• 한국해안해양공학회지
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• 제16권4
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• pp.241-257
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• 2004

전구해양순환모형인 Bryan-Cox-Semtner모형에서 파생된 NCAR의 NCOM모형을 이용하여 한반도 주변해역의 해수순환을 가능한 세밀하게 해상시킨 예단적 전구해양순환모형을 수립하였다. 모형영역은 남북방향으로 $80.6{^\circ}S~88.6{^\circ}N$의 범위로서 북극해가 제외되었으며, 한반도 주변이 약 $0.3^\circ$로 해상된 수평 가변격자와 연직방향으로 15층으로 구성하였다. 섬 주변해안의 순환을 적절히 재현하기 위한 구멍완화법(Hole-relaxation method)을 적용하여 22개의 섬처리가 고려되었으며, NCAR에서 CSM(Climate System Model)운용을 위해 300년동안 spin-up 계산된 결과를 초기자료로 하고, Choi et al.(2002)의 접합 대기해양모형의 결과로부터 얻은 바람응력자료가 사용되었다. 모형결과로부터, 전구와 북서태평양 해역의 순환패턴을 살펴보았으며, 한반도 주변의 5개해협에서의 용적수송량을 Choi et al.(2002)의 결과 및 관측치와 비교하였다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제10권1호
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• pp.69-78
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• 2005

본 연구에서는 전구 해양에서 관측되는 ARGO및 TAO해양 자료를 이용하여 해양의 3차원적인 구조를 분석.동화하고 궁극적으로 해양대순환모형을 위한 초기장을 생산하였다. 초기장의 생산을 위하여 전구 해양대순환 모형인 MOM3.1을 이용하였으며 생산한 배경장에, 계산시간과 계산공간을 절약할 수 있는 공간필터를 사용한 변분법(VAF, variational analysis using filter)을 이용하여 ARGO와 TAO 수온 자료를 동화하였다. 또한 본 연구에서는 자료 동화가 미치는 지속적인 영향을 살펴보고자 실험적분을 수행하였는데, 모형의 초기입력 자료를 자료동화 기법을 적용한 경우와 적용하지 않은 두 가지로 나누어 비교 실험을 수행하였다. 본 연구에서 자료 동화된 분석장은 OISST와의 비교를 통해 적절히 생산되었음을 보여주었다. 관측자료를 동화한 분석장을 초기자료로 한 10개월간의 적분결과를 살펴보면, 자료 동화를 통해 제거된 모형의 계통적 bias가 적분이 진행되는 과정에서 관성 중력파 등의 형태로 소멸되지 않고 지속적으로 관측과 유사하게 유지되었다. 이는 본 연구에서 실행한 자료동화가 모형의 역학적인 균형을 유지하면서 적절히 이루어졌음을 의미하며, 전구 대순환 모형을 이용한 중.장기 대기.해양 예측에 이러한 해양 자료동화가 대단히 유용하다는 것을 의미한다.

• 한국환경과학회:학술대회논문집
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• 한국환경과학회 1997년도 가을 학술발표회 프로그램
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• pp.10-12
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• 1997

• 한국해안해양공학회지
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• 제13권1호
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• pp.80-87
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• 2001

GFDL의 진단적 모형인 MOM(Modular Ocean Model)을 이용한 전구 해수순환이 연구되었다. 모형의 수평 해상도는 1/2$^{\circ}$이며, 수직으로는 21개의 층을 가지고 있다. 열염 관측자료로는 Levitus등(1994)의 자료를, 바람응력자료는 Hellerman과 Rosenstein(1983)의 자료를 사용하였다. 대표적인 분할지역을 가로지르는 수평적 유량 및 열염이송이 모형결과로부터 계산되었다. 초기결과로서 다음과 같은 사실을 알 수 있었다. 대서양, 인도양 및 태평양에서 적도를 통한 수송량이 매우 작았지만 적도를 횡단하는 대서양지역의 열수송은 관측결과에 의하면 북향이었는데 이는 명백히 상층의 난류를 보상하는 북대서양 심해에서의 남향 흐름의 영향이다. 본 연구에서 계산된 태평양 적도지역의 연평균 열수송량은 Philander등(1987)에 의해 계산된 값보다는 작은 값을 보였는데 태평양의 열수송에서 Indonesian Throughflow의 중요성을 말해주는 것으로 보인다. 본 연구에서는 인도네시아 군도를 통한 열수송량이 -0.5PW 정도로 계산되었는데 북대서양과 태평양에서의 극방향 열수송과 비견될 만한 양이다. 구획5와 구획6해역의 열수송의 차이는 아굴라스 해류가 전구 해양의 열평형에서 차지하는 중요한 역할을 제시하였다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제12권3호
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• pp.170-177
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• 2007

본 연구에서는 기상청 연구개발 사업을 통해 개발된 PNU/CME 접합대순환 모형(CGCM)을 이용하여 적도 태평양에서의 엘니뇨 및 라니냐 현상에 대한 장기 예측성을 해수면온도 상관관계와 숙련도를 통해 살펴보았다. 이를 위하여 PNU/CME CGCM을 활용한 전구규모의 기후 예측을 위하여 1979년부터 2004년까지 매해 1월, 4월, 7월, 10월초를 초기조건으로 하여 12개월 후보 적분을 수행했다(각 적분은 APR RUN, JUL RUN, OCT RUN, JAN RUN 이라 명명한다). 또한 각 12개월 후보 적분은 5개의 앙상블로 구성되었다. 4계절로부터 출발한 모든 적분에서 12개월의 리드가 지난 이후에도 상대적으로 높은 상관이 적도 태평양에서 유지되었다. 특히, 본 연구에서 사용된 모형의 적도 해수면온도 아노말리 예측성은 6개월의 리드까지 뛰어나다는 것을 알 수 있었다. 엘니뇨와 라니냐에 대한 예측성을 평가하기 위해서 Hit rate와 False alarm rate 등의 다양한 숙련도를 구해본 결과, PNU/CME CGCM은 적도 태평양 지역에서의 온난 아노말리와 한랭 아노말리를 예측하는데 있어서는 좋은 예측성을 보였다. 그러나 보통 상태에 대한 예측성은 상대적으로 다소 낮았다. 또한 본 연구에 사용한 모형 결과를 DEMETER 사업에 참여하고 있는 다른 접합대순환 모형들의 예측성과도 비교해 보았을 때, 본 연구에 사용한 모형은 DEMETER 사업에 참여한 모형들에 견줄 수 있는 장기 예측 능력을 갖고 있음을 알 수 있었다. 결론적으로 Nino3.4 지역의 해수면온도 아노말리를 예측할 수 있는 능력을 통해서 살펴볼 때 PNU/CME CGCM은 엘니뇨 및 라니냐 해에 대해서는 6개월까지는 높은 예측성이 있다고 판단되며 최장 12개월 정도의 장기 예측 능력이 있다는 결론을 얻었다.