Abstract
In order to find out the role of sea-ice in the climate system, a thermodynamic sea-ice model has been developed and included in the ocean general circulation model, MOM2, for the construction of OGCM/sea-ice coupled model in this study. By using the model developed, seasonal mean sea-ice distribution has been simulated, first of all. The role of sea-ice in the sense of large scale ocean circulation has been studied by comparing the results of OGCM/sea-ice coupled model experiment with OGCM-standalone experiment. At the same time, the coupled model has been verified by comparing and analysing the results of the other models and observation. The coupled model has reasonably simulated the overall seasonal distribution of sea-ice in the high latitudes of both hemispheres. In the comparative analysis between the OGCM/sea-ice coupled and OGCM-standalone experiments, the sea-ice is playing important roles on maintaining not only the distributions of temperature and salinity in high latitudes of both hemispheres, but also the meridional ocean circulation associated with south ocean cell, southern hemisphere cell and zonal ocean circulation such as a circum-polar current.
본 연구에서는 기후 시스템 내에서의 해빙의 역할을 살펴보고자 열역학적 방식에 의한 해빙 모형을 개발하고 이를 해양대순환 모형인 MOM에 접합한 해양/해빙 접합 모형을 구축하여 수치적 실험을 하였다. 연구에서는 먼저 접합한 모형을 이용하여 해빙의 계절 평균적인 분포를 모사하였다. 또한 해양대순환 모형이 해빙 모형과 접합한 경우와 접합하지 않은 경우를 비교함으로써 대규모 해양 분포에 나타나는 해빙의 역할을 살펴보았다. 또한 모형의 결과를 다른 모형의 결과 및 관측자료와 비교 분석함으로써 해양/해빙 모형 접합 모형의 결과를 검증하였다. 접합 모형은 양반구 고위도에서의 해빙이 계절적 분포를 전체적으로 적절히 모사하였다. 해양대순환 모형이 해빙 모형과 접합한 경우와 그렇지 않은 경우에 대한 비교 연구에서 해빙은 양반구 고위도에서의 해수온과 염분을 유지시켜주는 중요한 역할을 할뿐만 아니라 South Ocean 순환세포와 남반구 순환세포(Southern Hemisphere circulation cell) 및 북대서양 심층수와 관련한 자오 심해 순환과 남극환류 같은 동서류의 순환도 적절히 모사하였다.
