• 제목/요약/키워드: Climatological Variability

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열대 및 아열대 SST에 관련된 동아시아 강우량의 경년 변동성 (Interannual variabilities of the East Asia precipitation associated with tropical and subtropical sea surface temperature)

  • 하경자
    • 한국환경과학회지
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    • 제4권5호
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    • pp.28-28
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    • 1995
  • The aim of the present study is to investigate the interannual variabilities of the East Asia monsoon rainfall associated with the global sea surface temperature anomaly(SSTA). For this study, the summer rainfall(from June to August) over the twenty-eight period of 1961-1988 were analyzed with being divided by nine-subregions over East Asia including Korea, China and Japan. From the analysis of the principal modes explaining the interannual variation, the interannual variabilities of summer rainfalls in South Japan and Korea are larger than those of the other subregions of the East Asia. There is a strong negative correlation between the summer rainfalls of south China and Korea. In this study, the relationship between the summer monsoon of each subregion and SSTs of the tropical NINO regions, of western Pacific warm pool, and of the subtropical ocean were investigated. The longitudinal sections of the lagged cross correlations of the summer rainfal1 anomaly in (a) Korea and (b) south China, and the monthly SSTA in the equatorial(averaged from 65 to 6N) Pacific were analyzed. The negative maximum correlation pattems of Korea''s stammer rainfal1 and SSTs over the eastern Pacific is transfered to positive maximum conrlation over central Pacific region with a biennial periodicity. In South China, the significant positive correlations are found at -12 month lag over the eastern Pacific and maximum negative correlation at 16 month lag over the central Pacific with the quasi-biennial oscillation. But the correlation coefficient reverses completely to that in Korea. In order to investigate the most prevailing interannual variability of rainfall related to the favored SSTA region, the lagged cross correlations between East Asia rainfall and SSTs over the moO regions(NINO 1+2(0-105, 90W-80W), NINO 3(5N-5S, 150W-90W), NINO 4(5N-5S, 160E-l50W) and the western Pacific worm pool (5N-5S, 120E-l60E) were analyzed. Among the lagged cross-correlation cycles in NINO regions, the maximum correlations for the negative lagged months prevail in NINO 1+2 and NINO 3, and the cross correlations for the positive lagged months NINO 4. It is noteworthy that correlation between the western Pacific warm pool SSTA and the monsoon rainfall in Korea and South China have the maximum value at negative 4 month lag. The evolution of the correlation between the East Asia monsoon rainfall and SSTA is linked to the equatorial convective cluster and related to northward propagating situation, and raising the possibility that the East Asia monsoon precipitation may be more fundamentally related to the interaction of intraseasonal oscillations and the sub-regional characteristics including the surface boundary conditions and the behavior of climatological air mass.

열대 및 아열대 SST에 관련된 동아시아 강우량의 경년 변동성 (Interannual variabilities of the East Asia precipitation associated with tropical and subtropical sea surface temperature)

  • 하경자
    • 한국환경과학회지
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    • 제4권5호
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    • pp.413-426
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    • 1995
  • The aim of the present study is to investigate the interannual variabilities of the East Asia monsoon rainfall associated with the global sea surface temperature anomaly(SSTA). For this study, the summer rainfall(from June to August) over the twenty-eight period of 1961-1988 were analyzed with being divided by nine-subregions over East Asia including Korea, China and Japan. From the analysis of the principal modes explaining the interannual variation, the interannual variabilities of summer rainfalls in South Japan and Korea are larger than those of the other subregions of the East Asia. There is a strong negative correlation between the summer rainfalls of south China and Korea. In this study, the relationship between the summer monsoon of each subregion and SSTs of the tropical NINO regions, of western Pacific warm pool, and of the subtropical ocean were investigated. The longitudinal sections of the lagged cross correlations of the summer rainfal1 anomaly in (a) Korea and (b) south China, and the monthly SSTA in the equatorial(averaged from 65 to 6N) Pacific were analyzed. The negative maximum correlation pattems of Korea's stammer rainfal1 and SSTs over the eastern Pacific is transfered to positive maximum conrlation over central Pacific region with a biennial periodicity. In South China, the significant positive correlations are found at -12 month lag over the eastern Pacific and maximum negative correlation at 16 month lag over the central Pacific with the quasi-biennial oscillation. But the correlation coefficient reverses completely to that in Korea. In order to investigate the most prevailing interannual variability of rainfall related to the favored SSTA region, the lagged cross correlations between East Asia rainfall and SSTs over the moO regions(NINO 1+2(0-105, 90W-80W), NINO 3(5N-5S, 150W-90W), NINO 4(5N-5S, 160E-l50W) and the western Pacific worm pool (5N-5S, 120E-l60E) were analyzed. Among the lagged cross-correlation cycles in NINO regions, the maximum correlations for the negative lagged months prevail in NINO 1+2 and NINO 3, and the cross correlations for the positive lagged months NINO 4. It is noteworthy that correlation between the western Pacific warm pool SSTA and the monsoon rainfall in Korea and South China have the maximum value at negative 4 month lag. The evolution of the correlation between the East Asia monsoon rainfall and SSTA is linked to the equatorial convective cluster and related to northward propagating situation, and raising the possibility that the East Asia monsoon precipitation may be more fundamentally related to the interaction of intraseasonal oscillations and the sub-regional characteristics including the surface boundary conditions and the behavior of climatological air mass.

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전지구수치예측모델의 토양수분 초기화를 위한 오프라인 Noah 지면모델 스핀업 특성분석 (Analyzing off-line Noah land surface model spin-up behavior for initialization of global numerical weather prediction model)

  • 전상희;박정현;부경온;강현석
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제53권3호
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    • pp.181-191
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    • 2020
  • 본 연구에서는 전지구수치예보모델의 예측성능에 주요한 영향을 주는 요소 중 하나인 토양수분 초기장을 적절히 생산하기 위해, 오프라인 Noah 지면모델을 구축하여 스핀업실험을 수행하고 그 변동특성을 살펴보았다. 스핀업실험은 지면기후장 생성과 목표연도에 대한 현실화의 2단계로 구성되었다. 첫 번째 단계의 지면기후장 생성은 2008~2017년 기간에 대해 평균한 대기강제력으로 10년 동안 지면모델을 반복적으로 수행하는 방식으로 이루어졌으며, 토양수분 모의가 평형상태에 도달하는데 소요되는 시간은 토양깊이와 코펜 정의에 기반한 기후구 특성에 따라 차이가 컸다. 토양 첫 번째 층은 극지역에서 가장 길었고, 두 번째 층 부터 네 번째 층까지는 건조지역에서 평형상태에 도달하는 시간이 가장 늦어 최대 7년 내외의 시간이 소요되었다. 결과적으로 10년의 spin-up을 거치면 지면모델이 평형상태에 도달함을 알 수 있다. 이 소요시간은 지상기온과 강수량과 음의 상관관계를 보였다. 두 번째 단계에서는 2018년을 목표연도로 설정하고 지면기후장을 이용하여 추가 적분을 수행하고, 그 결과 6개월 이내에 지면모델에서 모의된 토양수분, 지표기온, 증발산량은 2018년 지면상태에 도달하는 것을 확인하였다. 이에 구축된 오프라인 Noah 지면모델 스핀업 시스템은 안정적으로 전구수치예보모델의 토양수분 초기장을 생산함으로써 전지구수치모델에 결합된 지면모델의 물리과정과 기초자료가 변하더라도 유연하게 대응할 수 있는 가능성을 확인하였다.

위성관측 오존계에서 최소 반사도법을 이용하여 동아시아 지역의 지면반사도 산출 (Surface Reflectance Retrieval from Satellite Observation (OMI) over East Asia Using Minimum Reflectance Method)

  • 신희우;유정문;이권호
    • 한국지구과학회지
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    • 제40권3호
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    • pp.212-226
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    • 2019
  • 극궤도 위성(Aura)에 탑재되어 운용 중인 Ozone Monitoring Instrument (OMI)를 이용하여 동아시아 지역에 대한 등가 람버시안 반사도(Lambertian Equivalent Reflectance; LER)를 유도하였다. 본 연구의 LER 기후값(2004년 10월-2007년 9월)은 기존 OMI 및 MODIS 결과와 다음 대기환경 변수의 관점에서 비교분석되었다. 파장(자외선, 가시광선), 지표 특성(육지, 해양), 그리고 구름 제거. 자외선 및 가시광선 파장역(328-500 nm)에서 산출된 LER은 최소 반사도뿐만 아니라 세 종류 하위 평균(1, 5, 10% 이내)으로 산출되었다. 이들 중에 10% 평균값이 OMI 결과와 가장 잘 일치하였다. 여기서 상관계수는 0.88, 평균 제곱근 오차는 1.0%. 그리고 평균 편차는 -0.3%이었다. 10% 평균값과 기존 OMI LER값은 해양에서 가시광선에 비하여 자외선 영역에서 큰(~2%) 반면에 육지에서는 작게(~1%) 나타났다. 또한 파장 및 지표 특성에 따른 LER 변동폭은 육지 및 가시광선 조건에서, 특히 만년설 및 사막 지역에서 크게 나타났다(~3%). 최소 반사도값은 해양 및 육지의 표본 지역에서 MODIS에 비하여 약 1.4% 과대 산출되었다. 이러한 원인은 고해상도 MODIS 자료에서의 효과적인 구름 제거에 있다고 분석되었다. MODIS에 대한 10% 평균값의 상대 오차는 기존 OMI 산출물에 비하여 해양에서 작았으나(-0.6%) 육지에서는 컸다(1.5%). OMI 산출물 경우에 육지에서의 작은 상대 오차는 Landsat 자료 이용한 효과적인 구름 제거에 있다고 추정되었다. 본 연구는 정지궤도 환경위성(예, GEMS) 관측을 이용한 지면반사도 산출에 기여할 것으로 기대된다.

MSU와 ECMWF에서 유도된 중간 및 하부 대류권 온도의 시 ${\cdot}$ 공간 변동 (Temporal and Spatial Variability of the Middle and Lower Tropospheric Temperatures from MSU and ECMWF)

  • 유정문;이은주
    • 한국지구과학회지
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    • 제21권5호
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    • pp.503-524
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    • 2000
  • 중간 및 하부 대류권의 열적 상태에 대한 관측 및 모델 결과들의 상태적인 정확성을 평가하기 위하여 세 종류의 위성관측 MSU 채널2 밝기온도 자료들과 ECMWF 모델의 재분석 (1980-93년) 자료를 상호 비교하였다. 중간 대류권 온도를 반영하는 위성관측 자료는 직하점에서의 MSU2 (1980-98년)와 여러 주사각으로부터 유도된 SC2 (1980-97년)이고, 하부 대류권 온도를 반영하는 자료는 SC2R (1980-97년)이다. 여기서 MSU2는 본 연구에서, 그리고 SC2와 SC2R은 Spencer and Christy (1992a, 1992b)에서 유도되었다. 위의 네 종류 자료간의 상관은 중 ${\cdot}$ 고위도에서 높았으나 (r${\ge}$0.90), 저위도 그리고 대류가 활발한 열대 지역에서 낮았다 Hydrometeors (구름과 강수) 및 지표방출의 영향으로 잡음을 포함하는 SC2R에 대한 다른 자료의 상관이 특히 낮았다 (r${\sim}$0.65). 또한 모델 재분석에 대한 위성자료의 상관은 MSU2보다 강수 효과가 일부 제거된 SC2에서 높았다. 세 종류의 MSU 기후값의 아노말리 비교에서 지표에 민감한 SC2R의 북반구 온도는 MSU2나 SC2에 비해 현저하게 1월에 하강하였고 7월에 상승하였다. 관측 및 모델 온도들에 대한 경험직교함수 분석에서 월평균값 모드1은 열대 태평양을 제외하고 연주기를 보였다. 전체 태평양에 대한 MSU2 모드1은 Walker 순환에 의한 동 ${\cdot}$ 서 쌍극자 형태를 보인 반면, 다른 위성관측과 모델 자료에서는 이러한 형태가 약하였다. 관측과 모델은 열대 태평양에 대한 아노말리값의 모드1, 2에서 엘니뇨와 라니냐에 의한 경년변동을 뚜렷하게 보였다. 적도 서태평양 용승 지역에서의 관측과 모델 결과 사이의 불일치는 모델에서 대기-해양 상호작용이 보완되어야 함을 제시한다.성관측 자료가 기후변동에서의 피이드백 작용을 이해하는데에 유용하게 사용될수 있음을 본 연구는 제시한다.EX>$^{\circ}$C, 0.16${\sim}$0.62의 X$_{CO}\;_{2}$, 5${\sim}$14mole% CH$_{4}$, 0.06${\sim}$0.31mole% N$_{2}$, 0.4${\sim}$4.9wt.% NaCl의 염농도. 설화 금광산의 온도-조성 자료는 설화 함금열수계가 화강암질 용융체와 인접한 부분에 정치되어 있었음을 지시한다. 이러한 화강암질 용융체는 CH$_{4}$ 형성을 촉진시켜 유체를 환원상태로 변환시킨 것으로 추정된다. 철황화물중 자류철석이 지배적으로 산출됨은 환원유체 상태를 지시하고 있다. 황화광물의 ${\delta}\;^{34}$S값(-0.6 ${\sim}$ 1.4$%_o$)은 황의 심부 화성기원을 지시하고 있다.위해서는 각 행정부서별로 사용하는 행정자료들을 연계${cdot}$통합할 수 있도록 국가사회전반에 걸쳐 행정 체제가 갖추어져야 하기 때문이다. 특히 모든 국민 개개인에 관한 기본정보, 개인들이 거주하며 생활하는 단위인 개별 주거단위에 관한 정보가 행정부에 등록되어 있고, 잘 정비되어 있어야 하며, 정보의 형태 또한 서로 연계가 가능하도록 표준화되어있어야 한다. 이와 더불어, 현재 인구센서스에서 표본조사를 통해 부가적으로 생산하는 경제활동통계를 생산하기 위해서는 개인이 속한 사업체를 파악할 수 있도록 모든 사업체가 등록되어 있고, 개인의 경제활동과 관련된 각종 정보들이 사업체에 잘 기록 및 정비되어 있어야 한다. 따라서 행정자료 기반의 인구센서스통계생산은 단지 국가의 통계뿐만 아니라 행정조직과 행정체계를 정비하고, 개인과 사업체의

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동아시아 몬순 지역에서 IODM과 ENSO의 영향 : NCAR Community Atmospheric Model을 이용한 모의 실험 (Impact of IODM and ENSO on the East Asian Monsoon: Simulations through NCAR Community Atmospheric Model)

  • 오재호
    • 한국농림기상학회지
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    • 제7권4호
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    • pp.240-249
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    • 2005
  • 일반적으로 인도양 동쪽 해수면 온도는 따뜻하고, 서쪽 해수면 온도는 차갑다. 이러한 인도양 동/서쪽의 해수면 온도 변화는 인도 해양 다이폴 현상(Indian Ocean Dipole Mode, IODM)이 그 원인이다. 다이폴의 양의 위상은 서쪽 인도양에 양의 SST 아노말 리가 나타나고, 남동 인도양에는 음의 SST 아노말리가 나타나고 음의 위상은 이와 반대의 SST 아노말리가 나타난다. 반면 태평양의 경우, 일반적으로 서쪽 해수면 온도는 따뜻하고, 동쪽 해수면 온도는 차갑다. 중앙/동(서) 태평양 해양의 양(음)의 SST 아노말리가 현상이 나타날 때는 엘니뇨 시기이다. 이와 반대의 SST 아노말리 현상은 라니냐 시기이다 이러한 태평양의 대기-해양간의 상호작용으로 나타나는 현상을 엘니뇨 난방진동(El Nino Southern Oscillation, ENSO)이라 한다. 본 연구에서는 IODM과 ENSO현상에 따른 동아시아 몬순 변동성을 분석하기 위해 관측자료와 NCAR MCA모델 자료를 사용하였다 IODM과 ENSO 현상과 관련된 SST 아노말리 5가지 실험을 수행하였다. IDO모드는 최고의 값이 나타난 이후 약 $3\~4$계절의 시간 지연을 가지고 동아시아의 여름 몬순 활동에 영향을 주는 반면, ENSO는 동아시아 여름 몬순과 같은 계절에 영향을 준다. IODM 음(양의)위상과 태평양에서의 엘니뇨(라니냐) 현상은 한국과 일본지역에서 몬순 활동을 강화(억제)하는 역할을 한다. 반면 중국 지역에서는 IDOM과 몬순 변동성과는 별다른 연관성이 없는 것으로 나타났다. 그러나 엘니뇨(라니냐)일 때, 중국 지역에서 몬순 활동은 억제(강화)되는 경향을 보였다. IODM은 북태평양 아열대 고기압이 강화 할 때 나타나고, ENSO는 북서 태평양 알류산 저기압의 영향으로 나타난다. 따라서 태평양으로부터 동아시아 쪽으로의 수분 공급은 아열대 고기압과 알류산 저기압의 강화/약화에 의해 결정된다.

기상청 기후예측시스템(GloSea6) - Part 2: 기후모의 평균 오차 특성 분석 (The KMA Global Seasonal forecasting system (GloSea6) - Part 2: Climatological Mean Bias Characteristics)

  • 현유경;이조한;신범철;최유나;김지영;이상민;지희숙;부경온;임소민;김혜리;류영;박연희;박형식;추성호;현승훤;황승언
    • 대기
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    • 제32권2호
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    • pp.87-101
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    • 2022
  • In this paper, the performance improvement for the new KMA's Climate Prediction System (GloSea6), which has been built and tested in 2021, is presented by assessing the bias distribution of basic variables from 24 years of GloSea6 hindcasts. Along with the upgrade from GloSea5 to GloSea6, the performance of GloSea6 can be regarded as notable in many respects: improvements in (i) negative bias of geopotential height over the tropical and mid-latitude troposphere and over polar stratosphere in boreal summer; (ii) cold bias of tropospheric temperature; (iii) underestimation of mid-latitude jets; (iv) dry bias in the lower troposphere; (v) cold tongue bias in the equatorial SST and the warm bias of Southern Ocean, suggesting the potential of improvements to the major climate variability in GloSea6. The warm surface temperature in the northern hemisphere continent in summer is eliminated by using CDF-matched soil-moisture initials. However, the cold bias in high latitude snow-covered area in winter still needs to be improved in the future. The intensification of the westerly winds of the summer Asian monsoon and the weakening of the northwest Pacific high, which are considered to be major errors in the GloSea system, had not been significantly improved. However, both the use of increased number of ensembles and the initial conditions at the closest initial dates reveals possibility to improve these biases. It is also noted that the effect of ensemble expansion mainly contributes to the improvement of annual variability over high latitudes and polar regions.