Reproduction of Ocean Circulation around Korean Peninsula by using a Mesoscale Ocean Circulation Model

중규모 해양모형을 이용한 한반도 주변 해역 해양순환 재현

  • Lee, Hae-Jin (Department of Atmospheric Science, Pusan National University) ;
  • Ahn, Joong-Bae (Department of Atmospheric Science, Pusan National University)
  • Published : 2000.08.31

Abstract

In this study, the oceanic responses to given atmospheric boundary conditions are investigated using a mesoscale ocean circulation model. The numerical experiments are divided into two parts: One is, so called, spin-up experiment and the other is reproduction experiment. The spin-up experiment simulates climatic state of ocean by integrating the ocean model with upper boundary conditions of the monthly mean atmospheric climate data. In the reproduction experiment, for the reproduction of major oceanic changes around Korean Peninsula during the period of 1980-1998 (19 years), the model has been integrated under the boundary condition of the 19year monthly mean atmosphere data. The spined-up state of ocean generated from the spin-up experiment is assigned to the initial boundary condition of the reproduction experiment. In the spin-up experiment, the model properly simulates the major features of circulation structure around Korean Peninsula; such as separation of East Korean Warm Current (EKWC), formation of the polar front, cold water band associated with the small scale eddies in the East Sea, the formation of front along west coast, and the seasonal variation of circulation pattern caused by changing upwind current in the West Sea. In the reproduction experiment, the model has shown the interannual sea surface temperature variations and a warming trend of about 0.5$^{\circ}$C during the period around Korean Peninsula, as in the case of the observation. Therefore, it is concluded that the model is capable of simulating not only the mean states but also the variabilities of ocean under the given atmosphere boundary conditions.

본 연구에서는 중규모 해양모형을 이용하여 주어진 한반도 주변 대기경계조건에 대한 해양모형의 반응을 연구하였다. 연구는 크게 스핀업(spin-up) 실험과 재현(reproduction) 실험으로 나뉘는데, 스핀업 실험은 해양모형을 스핀업시켜 기후학적 월평균 해양상태로 유도하는 실험으로 월평균 대기상태를 경계조건으로 하여 해양모형을 장기적분하였다. 재현 실험은 1980년${\sim}$1998년 동안(19년)의 한반도 주변 해역의 해양변동을 재현하고자 한 실험으로 이를 위하여 스핀업 마지막 해의 해양상태를 모형의 초기상태로 하고 그 기간 동안의 월평균 기상 자료를 경계조건으로 해양모형에 적용하여 19년간 적분하였다. 스핀업 실험에서 모형은 동해지역에서의 동한 해류의 이안, 극전선대(polar front)형성 그리고 소규모 에디들에 의한 냉수대의 형성과 황해지역에서의 연안역과 중앙부 사이에 남북으로 형성되는 수온전선 대 그리고 역풍류(Upwind Current)의 변화에 기인한 순환 구조의 계절적인 변동 등 한반도 주변해역에서 나타나는 특징적인 순환들을 잘 모사하였다. 또한 1982${\sim}$98년까지에 대한 재현 실험에서는 주어진 대기 경계조건에 따른 해면온도의 변동성과 기간동안 약 0.5$^{\circ}$C의 해면온도 아노말리의 상승을 관측과 유사하게 모사하였다. 따라서 실험은 모형이 주어진 경계조건에 대하여 해양의 평균적인 상태 뿐만 아니라 변동성도 잘 모사하고 있음을 보여주었다.

Keywords

References

  1. 한국기상학회지 v.21 과거 30년간(1954-1983) 한국기온의 연변화 및 연별변동 강용균;노재식
  2. 해양연구 v.20 황해 해수순환모델 검토 김철호
  3. 한국해양학회지 v.30 대한해협 횡단면 상의 수온 · 염분과 해류의 구조 및 변동 노영재;박문지;이상룡;이재철
  4. 한국해양학회지 v.33 Sesonal Variation of Water Distribution in the Eastern Yellow Sea and the Yellow Sea Warm Cuurent 방익찬
  5. 한국해양학회지 v.27 한반도 주변의 수괴와 해수순환 승영호
  6. 한국해양학회지 v.28 A Numerical Modeling of the East sea Circulation 승영호
  7. 한국기상학회지 v.33 한반도 기온 및 강수량과 주변해역 해면온도와의 상관관계에 관한 연구 안중배;류정희;조익현;박주영;류상범
  8. 한국해양학회지 v.39 한국 해양 물리 연구의 현황과 발전:문헌검토 이흥재;승영호
  9. J. of Korean Meteor. Soc. v.28 Interannual Variability at the Surface of World Oceans Ahn, Joong-Bae
  10. Cont. Shelf Rese. v.14 Comparison of winter and summer hydrographic observation in the Yellow and East China Seas and adjacent Kuroshio during 1986 Chen, Changsheng;R.C. Beardsley;R. Limburner;K. Kim
  11. J. of the Korean Soc. of Oceanog v.3 Simulation of sea water Response in Deukyang Bay to Typhoon using the Princeton Ocean Model Hong, Chul-hoon
  12. Algorithms and procedures. NOAA Altas NESDIS6 v.1 Atals of surface marine data Da Silva, A.M.;C.C. Young;S. Levitus
  13. Int. J. of Numer. Method in Fluids v.7 An ocean modeling system with turbulent boundry layers and topography. Part Ⅰ:Numerical description Dietrich, D.E.;M.G. Marietta;P.J. Roache
  14. Mon. Wea. Rev v.125 The Naval Research Laboratory's Coupled Ocean/Atmosphere Mesosacle Prediction System(COAMPS) Hodur, R.M.
  15. Climate Chang:The Science of Climate Change IPCC(Intergovermmental Panel on Climate Change);J.T. Houghton(eds);L.M. Filho(eds);B.A. Callander(eds);N. Harris(eds);A. Kattenberg(ds);K. Maskell(eds)
  16. News Fish. Res. Japan Sea A discussion on the existence of Tsushima Current Third sub-branch Naganuma, K.
  17. Elsevier oceanopraphic series v.54 A numerical experiment on the seasonal variation of the oceanic circulation in the Japan sea. Oceanography of Asian marginal seas Sekine, Y.
  18. J. Physic. Ocean. v.27 Seasonal transport variability of the Kuroshio:An OGCM simulation Yamagata, T.;T. kagimoto