• 한국수자원학회:학술대회논문집
• /
• 한국수자원학회 2015년도 학술발표회
• /
• pp.234-234
• /
• 2015

The global patterns of annual and extreme precipitation are projected to be altered by climate change. There are various weather systems which bring precipitation (e.g. tropical cyclone, extratropical cyclone, etc.). It is possible in some regions that multiple weather systems affect the changes of precipitation. However, previous studies have assessed only the changes of precipitation associated with individual weather systems. The relative contributions of the weather systems to the changes of precipitation have not been quantified yet. Also, the changes of the relative importance of weather systems have not been assessed. This study present the quantitative estimates of 1) the relative contributions of weather systems (tropical cyclone (TC), extratropical cyclone (ExC), and "others") to the future changes of annual and extreme precipitation and 2) the changes of the proportions of precipitation associated with each weather system in annual and extreme precipitation based on CMIP5 generation GCM outputs. Weather systems are objectively detected from twelve GCM outputs and six models are selected for further analysis considering the reproducibility of weather systems. In general, the weather system which is dominant in terms of producing precipitation in the present climate contributes the most to the changes of annual and extreme precipitation in each region. However, there are exceptions for the tendency. In East Asia, "others", which ranks the second in the proportion of annual precipitation in present climate, has the largest contribution to the increase of annual precipitation. It was found that the increase of the "others" annual precipitation in East Asia is mainly explained by the changes of that in summer season (JJA), most of which can be regarded as the summer monsoon precipitation. In Southeast Asia, "others" precipitation, the second dominant system in the present climate, has the largest contribution to the changes of very heavy precipitation (>99.9 percentile daily precipitation of historical period). Notable changes of the proportions of precipitation associated with each weather system are found mainly in subtropics, which can be regarded as the "hotspot" of the precipitation regime shift.

• 한국환경과학회지
• /
• 제24권7호
• /
• pp.851-864
• /
• 2015

This study analyzed the climate regime shift using statistical change-point analysis on the time-series tropical cyclone (TC) frequency that affected Japan in July to September. The result showed that there was a significant change in 1995 and since then, it showed a trend of rapidly decreasing frequency. To determine the reason for this, differences between 1995 to 2012 (9512) period and 1978 to 1994 (7894) period were analayzed. First, regarding TC genesis, TCs during the 9512 period showed a characteristic of genesis from the southeast quadrant of the tropical and subtropical western North Pacific and TCs during the 7894 period showed their genesis from the northwest quadrant. Regarding a TC track, TCs in the 7894 period had a strong trend of moving from the far east sea of the Philippines via the East China Sea to the mid-latitude region in East Asia while TCs in the 9512 period showed a trend of moving from the Philippines toward the southern part of China westward. Thus, TC intensity in the 7894 period, which can absorb sufficient energy from the sea as they moved a long distance over the sea, was stronger than that of 9512. Large-scale environments were analyzed to determine the cause of such difference in TC activity occurred between two periods. During the 9512 period, anomalous cold and dry anticyclones were developed strongly in the East Asia continent. As a result, Korea and Japan were affected by the anomalous northerlies thereby preventing TCs in this period from moving toward the mid-latitude region in East Asia. Instead, anomalous easterlies (anomalous trade wind) were developed in the tropical western Pacific so that a high passage frequency from the Philippine to the south China region along the anomalous steering flows was revealed. The characteristics of the anomalous cold and dry anticyclone developed in the East Asia continent were also confirmed by the analysis of air temperature, relative humidity and sensible heat net flux showing that most regions in East Asia had negative values.

• 한국수산과학회지
• /
• 제46권2호
• /
• pp.186-194
• /
• 2013

We compiled and analyzed long-term time-series data collected in Korea to evaluate changes in oceanographic conditions and marine ecosystems near Jeju Island ($33^{\circ}00^{\prime}-34^{\circ}00^{\prime}\;N$, $125^{\circ}30^{\prime}-127^{\circ}30^{\prime}\;E$) from 1981 to 2010. Environmental data included depth-specific time series of temperature and salinity that have been measured bimonthly since 1961 in water columns at 175 fixed stations along 22 oceanographic lines in Korean waters by the National Fisheries Research & Development Institute, and time series of estimated volume transport of the Tsushima Warm Current (TWC) and Korea Strait Bottom Cold Water (KSBCW) for the period from 1961 to 2008. We analyzed the species composition in terms of biomass of fish species caught by Korean fishing vessels in the waters near Jeju Island (1981-2010). Data were summarized and related to environmental changes using canonical correspondence analysis (CCA). The CCA detected major shifts in fish community structure between 1982 and 1983 and between 1990 and 1992; the dominant species were a filefish during 1981-1992 and chub mackerel from 1992 to 2007. CCA suggested that water temperature and salinity in the mixed layer and the volume transport of the TWC and the KSBCW were significantly related to the long-term changes in the fish community in the waters off Jeju Island. Fish community shifts seemed to be related to the well-established 1989 regime shift in the North Pacific. Further studies are required to elucidate the mechanisms driving climate change effects on the thermal windows and habitat ranges of commercial species to develop fisheries management plans based on reliable projections of long-term changes in the oceanographic conditions in waters off Jeju Island.

• Ocean and Polar Research
• /
• 제32권3호
• /
• pp.331-336
• /
• 2010

The CREAMS (Circulation Research of the East Asian Marginal Sea) survey in 1999 revealed a sharp mid-depth discontinuity of the phosphate:silicate ratio in all basins of the East/Japan Sea. Incidentally, this discontinuity layer corresponds to the oxygen minimum layer. Directly below the discontinuity layer, oxygen concentration is increased. This increase in oxygen concentration is interpreted as a proof of intermediate water formation. Oxygen minimum indicates that the water parcel is old and stable against mixing. So it seems be an efficient barrier to vertical exchange of materials. This means that, once materials enter the lower domain, they rarely return to the upper domain. Therefore, the biogeochemistry of the East/Japan Sea depends heavily on material input through the Korea Strait, and flux is expected to be sensitive to the climate change. As a result, the East/Japan Sea ecosystem seems vulnerable to tipping (regime shift), which occurred on a decadal time scale.

• 대한지리학회지
• /
• 제48권2호
• /
• pp.184-203
• /
• 2013

이 연구에서는 장기간의 관측 자료를 이용하여 적도 저주파 진동과 관련된 한반도 여름철 강수의 변동성을 분석하였다. EOF 분석을 실시한 결과 여름철 대표적인 한반도 강수 패턴은 남한과 북한이 반대의 위상을 가지며 1990년대 중반을 기점으로 레짐 이동이 나타나는 변동 특성을 보였다. 한반도의 여름철 강수는 엘니뇨/라니냐 변동에 따라 적도 동태평양에서 해수면 온도가 증가하는 강한 엘니뇨 해와 적도에서부터 중위도 서태평양까지 남북으로 연결되어 강수량이 증가하는 약한 라니냐 해에 특히 우리나라(남한)의 남부지방에서 증가하는 경향을 보여주었다. 여름철 인도, 북서태평양, 북동아시아 몬순 지수 및 여름철 강수지수에 대한 계절 내 변동에 의해, 우리나라 강수는 6월 인도 몬순 지수와 양의 상관이 있고 7월 북서태평양 몬순 지수와 음의 상관이 있으며 8월 인도 몬순 지수와 가장 높은 음의 상관이 있는 것으로 나타났다.

• 한국수자원학회논문집
• /
• 제50권2호
• /
• pp.75-87
• /
• 2017

최근 기후변화에 따른 기상변동성 증가로 기존 한반도의 기상패턴과 다른 이상강우 현상이 증가하고 있다. 이상강우현상에 따른 수문패턴의 변화는 수자원 계획을 수립하는데 있어 불확실성을 가중시키기고 있다. 이러한 점에서 수문 시계열의 변화양상을 효과적으로 인지할 수 있으며, 유역단위에서 일관된 변화를 평가할 수 있는 변동점 분석 개발이 필요하다. 이에 본 연구에서는 기존 변동점 분석방법에 계층적 베이지안(Hierarchical Bayesian) 기법을 연계하여 유역단위에서 계층적 변동점 분석이 가능한 모형을 개발하였다. 우리나라에 40년 이상 관측된 기상청 강수자료를 활용하여 연강수량 자료를 구축하였으며, 본 연구를 통해 개발된 모형의 적합성을 평가하였다. 분석결과, 1990년대의 강수자료의 변화 양상을 정량적으로 확인할 수 있었으며, 과거에 비해 강수의 증가 특성을 확인할 수 있었다. 최종적으로 추정된 수문자료의 변화시점 전후의 재해석자료를 이용하여 한반도 주변의 강수량과 해수면기압의 Anomaly를 분석해본 결과 변동점을 기준으로 강수량과 해수면기압의 명확한 차이를 확인하였다.

• 한국해양생명과학회지
• /
• 제4권1호
• /
• pp.14-21
• /
• 2019

본 리뷰는 한국의 중요한 수산자원인 살오징어(Todarodes pacificus)의 동해와 서해 어획량 변동 원인을 살오징어 난/자치어 수송부터 회유경로 및 어장 분포에 관점으로 논의하였다. 우리나라 살오징어 어획량은 1980년 이후 기후체제전환에 따라 변화가 있어 왔으며 이는 동해와 서해의 어획량 변동 경향이 달랐다. PDO (Pacific Decadal Oscillation)는 동해로 유입되는 난류 수송량과 음의 상관관계가 있는데 PDO가 양의 위상이었던 1980s에는 서해에서는 어획량이 많았고 동해에서는 어획량이 적었다. 반면, PDO가 음의 위상이었던 1990s년대에는 동해 어획량이 많고 서해에서는 적었다. 이는 살오징어가 난류를 따라 북상하거나 난류를 거슬러 남하회유를 하는 생활사에 기인된다. 동해의 경우, 난류가 강(약)할 때, 난류경로가 한국의 동해 연안 쪽(동해 중부 해역 및 일본 연안 쪽)으로 치우치게 되는데 이는 PDO가 양의 위상이었던 1980년대에 어장이 울릉도 동편에 위치하였던 반면 PDO가 음의 위상이었던 1990년대에 어장이 동해 연안에 위치한 것과 관련있다. 서해 살오징어 어획량이 증가한 1980년대에는 동해로 유입되는 난류수 수송량이 감소한 반면 서해로 유입되는 난류수는 증가하였으며 이는 서해로 수송되는 유생의 양을 증가시키는 주요 원인이 된다.

• 한국해양학회지:바다
• /
• 제17권4호
• /
• pp.292-302
• /
• 2012

본 종설논문은 살오징어의 기존 및 최근에 새롭게 적용되고 있는 계군 분석방법들을 비교 분석하여 각 분석방법의 장단점과 분석방법간의 상호보완에 대하여 고찰하였다. 살오징어는 북서태평양의 넓은 지역을 회유하는 어종으로 생태계 및 상업적으로 중요한 자원이다. 살오징어는 해양환경변화의 생물학적 지표로서의 가능성을 평가 받고 있으며, 장단기적인 어획량 및 분포역의 변화가 환경 변화와 함께 나타난다. 예를 들어, 1987/1988 무렵에 발생한 기후체제전환 이후 한류성 어종으로 분류되는 명태의 어획량은 급감하여 현재까지 그 영향이 지속되고 있는 반면, 살 오징어 어획량은 크게 증가하였다. 현재까지 명태 어획량의 감소에 대하여 남획과 기후변화에 초점이 맞추어진 해석이 있으나, 뚜렷한 원인 분석은 이루어지지 않고 있다. 그 이유 중 한 가지는 계군 분석에 근거한 생태, 환경적 측면에 대한 정확한 원인 분석이 이루어지지 않고 있는 것과 관련이 된다. 계군은 유사한 생물학적 특징을 가진 개체들이 제한된 영역 내에서 유성생식과정을 통하여 동일한 유전자 풀(gene pool)을 공유하는 집단으로, 동일 계군을 형성하는 개체들은 산란에서 자원으로 가입 후 다시 재생산 과정에 이르기까지 시간 및 공간적으로 각기 다른 환경의 영향을 받을 수 있다. 따라서, 종에 대한 정확한 계군 분석은 자원의 효과적인 관리 및 급격한 변화에 대한 중요한 대응 방안의 역할을 할 수 있다. 살오징어 계군 분석에 적용된 주요 방법은 크게 4가지로 형태학적 방법, 생태학적 방법, 표지방류법, 유전학적 방법이 있다. 형태학적인 방법은 분석방법이 가장 간단하고 다수의 개체를 비교적 쉽게 분석할 수 있지만 각 형질들은 성장기간 동안 환경에 의해 영향을 많이 받게 되어 개체간의 차이가 생긴다. 생태학적 방법은 주로 개체의 생리적인 변화와 분포 및 회유상태, 기생충의 기생상태나 종류 및 기생률 등을 분석, 산란장의 차이를 알아보는 연구이며, 현재 활발히 연구되고 있는 방법으로 유사한 환경에서 생활하는 집단을 알 수 있지만 유전적으로 같은 집단인지는 알기 어렵다. 표지방류법은 직접적인 방법으로 계군의 회유 및 분포, 산란장의 위치를 파악할 수 있지만 수거가 어렵고 초기 단계에는 표식을 하기 어렵다. 수산생물의 계군 분석을 위한 유전학적 방법은 자원관리학적 연구에 관한 기본적 정보를 제공해 왔다. 계군 분석을 위한 유전학적 방법은 이에 사용하는 유전자 마커(marker)의 감도에 따라 결정되며, 유전자 마커의 다형성이 높은 것을 선택해야 한다. 계군 분석을 위한 유전자 마커로는 오랜 기간 동안 동위효소 다형이 사용되어졌으며, 최근에는 mitochondria, microsatellite와 같이 DNA 염기배열 중에서도 변이성이 높은 영역을 선택하여 마커로 이용한 연구가 증가되고 있다. 기존의 형태학적 방법, 표지방류법, 생태학적인 방법들은 살오징어의 생활사, 회유경로, 산란장의 변화 등을 밝혀내어 계군을 파악하는데 많은 기여를 하였지만 여전히 각 해역에 분포하는 살오징어의 계군을 파악하기에는 어려움이 있다. 최근에는 기존의 계군 분석이 지닌 장단점을 비교 분석하여 복합적인 방법의 계군 분석이 이루어지며, 이러한 정보들을 바탕으로 유전학적 방법을 보완한다면 살오징어 자원의 변동에 대한 관리 방안을 마련하는데 도움을 줄 것이다.