• 대기
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• 제24권4호
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• pp.565-571
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• 2014

본 연구에서는 국가태풍센터에서 운영하는 북서태평양 태풍 진로 계절예측모델의 6월부터 10월까지의 고정된 예측시점을 현업 예보자가 목적에 따라 3개월 단위로 그 예측기간을 조정할 수 있도록 개선하였다. 여름철과 가을철 태풍 전망을 발표하는 기상청 장기예보 일정에 부합해 예측결과를 산출하기 위해 계절별로 나누어 북서태평양의 대표적 태풍 진로 유형을 새로 분류하고 각 유형별 대규모 순환장과의 상관성을 분석해서 예측모델을 개발하였다. 이 모델들의 성능을 평가하고 현업에서의 활용 가능성을 확인하기 위해 교차타당화 방법을 이용해 1982년부터 2010년까지 과거기간 동안의 예측성능을 검증하였다. 태풍 진로 밀도의 예측에 있어 관측과 모델 값의 상관계수는 여름철에 0.70, 가을철에 0.55 정도를 보였으며, 이는 예측치가 관측에서 나타난 변동성의 99% 유의수준에서 모의되는 것으로 나타났다. 두 계절 모두 기후적인 관점에서 우수한 예측성능을 보였고, 또한 기존에 개발되었던 6월부터 10월까지 기간을 대상으로 하는 모델의 성능과 비슷한 수준인 것으로 나타났다. 이러한 예측 대상기간의 수정은 사용자가 본 모델의 초기 입력자료로 사용되는 네임리스트 입력 파라미터를 조정해 쉽게 조절할 수 있다. 또한 본 모델 예측 결과에 한반도 비상구역의 결과를 집중해서 산출하는 후처리 모듈을 추가하여 현업 예보에서 신속하게 모델을 구동하고 정확한 한반도 태풍활동 예측결과를 산출할 수 있도록 하였다. 비록 가을철 한반도 비상구역 태풍활동의 피크 해 모의에 한계성이 일부 나타났으나 향후 새로운 예측인자 도입 및 최적화, 다른 회귀분석 방법 시험 등을 통해 극복할 수 있을 것이다. 이 연구를 통해 개발된 3개월 단위 예측 모듈, 유저 친화적 인터페이스, 그리고 후처리 스크립트 추가를 통한 한반도 지역 예측기능들은 기상청 국가태풍센터의 태풍 장기 예보 업무에 큰 도움이 될 것으로 기대된다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제36권3호
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• pp.149-157
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• 2019

In this study, we investigate the associations between the solar variability and teleconnection indices, which influence atmospheric circulation and subsequently, the spatial distribution of the global pressure system. A study of the link between the Sun and a large-scale mode of climate variability, which may indirectly affect the Earth's climate and weather, is crucial because the feedbacks of solar variability to an autogenic or internal process should be considered with due care. We have calculated the normalized cross-correlations of the total sunspot area, the total sunspot number, and the solar North-South asymmetry with teleconnection indices. We have found that the Southern Oscillation Index (SOI) index is anti-correlated with both solar activity and the solar North-South asymmetry, with a ~3-year lag. This finding not only agrees with the fact that El $Ni{\tilde{n}}o$ episodes are likely to occur around the solar maximum, but also explains why tropical cyclones occurring in the solar maximum periods and in El $Ni{\tilde{n}}o$ periods appear similar. Conversely, other teleconnection indices, such as the Arctic Oscillation (AO) index, the Antarctic Oscillation (AAO) index, and the Pacific-North American (PNA) index, are weakly or only slightly correlated with solar activity, which emphasizes that response of terrestrial climate and weather to solar variability are local in space. It is also found that correlations between teleconnection indices and solar activity are as good as correlations resulting from the teleconnection indices themselves.

• 한국기후변화학회지
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• 제1권2호
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• pp.133-145
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• 2010

이 연구에서는 2009년 북서태평양 태풍활동의 특성과 이에 영향을 끼친 대기 순환장을 분석하였다. 2009년에 북서태평양에서는 평년(1979~2009 평균값: 25.8개)보다 적은 22개의 태풍이 발생했는데, 7~10월에 집중적으로 발생하였다. 태풍의 발생은 필리핀 북쪽 해역과 북서태평양 동쪽 지역에서 많았고, 발생한 태풍은 대기순환 흐름에 의해서 대부분 남중국해와 일본 동쪽으로 향했다. 상대적으로 동중국해와 우리나라로 접근하는 태풍은 적었다. 대기대순환 관점에서 보았을 때, 2009년 태풍활동은 엘니뇨 현상과 서태평양 지역의 평년보다 활발한 대류활동에 의해 유도된 대기순환에 의해 영향을 받았다. 잘 알려진 바와 같이, 엘니뇨 시기에는 열대 해수면 온도의 동서 경도에 의해 서태평양 적도 지역에서는 강한 서풍 아노말리가 유도되는데, 2009년에도 이들의 영향으로 북서태평양 몬순 기압골이 동쪽으로 크게 확장되었고, 태풍의 발생 위치도 평년보다 동쪽으로 치우쳤다. 또한, 서태평양 지역의 강한 대류활동으로부터 유도된 로스비파가 남중국해로부터 중위도로 전파되면서 남중국 지역에서는 지향류의 동풍 아노말리, 동중국해 및 한국 근처에서는 북서풍 아노말리, 일본 동쪽에서는 남서풍 아노말리가 연이어 나타났다. 이로 인해 태풍의 진로가 동중국해 및 한국으로 진행하지 못하고 남중국해와 일본 동쪽 해상으로 유도되었다. 결과적으로 우리나라는 최근 21년 만에 직접적으로 영향을 준 태풍이 없는 무태풍년으로 기록되었다. 2009년의 예와 같이 평년과 크게 다른 태풍의 활동과 관련 대규모 순환장 패턴을 분석하는 연구를 통해 앞으로 기후변화에 따른 동아시아에서 지역별 태풍 영향에 대한 예측성 향상에 도움을 줄 것으로 기대한다.

• 한국지구과학회지
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• 제30권6호
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• pp.721-733
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• 2009

북서태평양에서 발생하는 열대 저기압의 이동경로에 대한 변화패턴을 1951-2007년의 열대 저기압 경로 자료에 경험적 직교함수(Empirical Orthogonal Function, EOF)법을 적용하여 분석하였다. 북서태평양을 $5^{\circ}\times5^{\circ}$의 격자간격으로 나뉘어 연별 열대 저기압의 이동빈도를 각 격자에서의 변수로 정의하였다. 첫번째 모드는 동서성분(동경125도 기준)을, 두번째 모드는 남북성분(필리핀 동쪽해상에서 남지나해를 가로지르는 축 중심)을, 그리고 세번째 모드는 대각성분(타이완 동쪽 해상을 중심으로 동북방향과 동남방향을 축으로 하는)으로 나누어짐을 알 수 있었다. 첫번째와 두번째 모드의 주성분 시계열에서 각각 1997년과 1991년 부근을 기점으로 해서 주성분들의 부호가 교차되는 데, 이는 1990년대 이전 약 20년 동안에 남중국해 부근지역에서의 열대 저기압 이동 빈도가 동아시아 중위도 지역에서는 최근 20년 동안에 더 높았던 것과 관련성이 있는 것으로 보였다. 열대 저기압 발생의 경우, 첫번째와 두번째 모드에서 고유벡터 값이 음이고 진로가 북서태평양으로 주로 이동했던 열대 저기압은 고유벡터가 양의 값을 보였던 열대 저기압보다 더 동쪽에서 발생했던 것으로 나타났다. 이동특성에 있어 첫번째 모드는 바이칼호 남쪽에서 형성되는 기압 패턴에, 두번째 모드는 $30^{\circ}N$ 부근을 중심으로 남과 북 사이에 형성된 진동패턴에, 세번째 모드는 일본 부근에 위치한 기압패턴에 의해 열대 저기압의 이동경향이 많은 영향을 받는 것을 알 수 있었다. 또한, 해수면 온도 아노말리 값과 상관분석결과 첫번째 모드는 $Ni\tilde{n}o$-3.4 지수와 높은 음의 상관관계를 보여 ENSO의 영향을 받고 있음을 알 수 있었다.

• 대기
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• 제28권1호
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• pp.99-112
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• 2018

In this study, the accuracy of ocean analysis data, which are produced from the Korea Meteorological Administration (KMA) Nucleus for European Modelling of the Ocean/Variational Data Assimilation (NEMO/NEMOVAR, hereafter NEMO) system and the HYbrid Coordinate Ocean Model/Navy Coupled Ocean Data Assimilation (HYCOM/NCODA, hereafter HYCOM) system, was evaluated using various oceanic observation data from March 2015 to February 2016. The evaluation was made for oceanic thermal environments in the tropical Pacific, the western North Pacific, and the Korean peninsula. NEMO generally outperformed HYCOM in the three regions. Particularly, in the tropical Pacific, the RMSEs (Root Mean Square Errors) of NEMO for both the sea surface temperature and vertical water temperature profile were about 50% smaller than those of HYCOM. In the western North Pacific, in which the observational data were not used for data assimilation, the RMSE of NEMO profiles up to 1000 m ($0.49^{\circ}C$) was much lower than that of HYCOM ($0.73^{\circ}C$). Around the Korean peninsula, the difference in RMSE between the two models was small (NEMO, $0.61^{\circ}C$; HYCOM, $0.72^{\circ}C$), in which their errors show relatively big in the winter and small in the summer. The differences reported here in the accuracy between NEMO and HYCOM for the thermal environments may be attributed to horizontal and vertical resolutions of the models, vertical coordinate and mixing scheme, data quality control system, data used for data assimilation, and atmosphere forcing. The present results can be used as a basic data to evaluate the accuracy of NEMO, before it becomes the operational model of the KMA providing real-time ocean analysis and prediction data.

• International Union of Geodesy and Geophysics Korean Journal of Geophysical Research
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• 제21권1호
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• pp.47-54
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• 1993

해수면 온도의 positive anomaly가 주로 나타나는 구역은 대기중 습기 유입이 많은 구역분만 아니라 아열대 지역의 하강 운동이 일어나는 구역의 부근에서도 나타난다. 대기중 수증기의 유입은 SST anomaly에 따라 많아지기 때문에 해수면 온도의 증가는 대기를 불안정하게 하며 습윤 공기의 발달을 촉진하는 습윤 단열한 불안정상태를 초래한다. 태평양상에서 4.0K 의SST 변화는 동태평양과 중앙태평양상에서 TOVS 수증기 채널들에 의해 관측된 휘도 온도의 10.0 K 만큰의 양의 차이를 보였으며, 적도를 따라 남태평양상의 남동쪽과 남쪽으로는 휘도 온도가 7.5 K 만큼 음의 차이를 보였다. 엘니뇨와 비엘리뇨 기간을 비교하면 중대류권 고도에서 수증기 분포를 나타내는 TOVS 적외선 채널 $11(7.3{\mu}m)$과 $12(6.7{\mu}m)$의 휘도 온도 차이는 태평양상에서 습윤 공기와 관련한 전대류권 순환과 역학 과정에서 현저한 차이가 있었음을 알 수 있다.

• 한국지구과학회지
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• 제42권6호
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• pp.605-622
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• 2021

Seasonal forecasting has numerous socioeconomic benefits because it can be used for disaster mitigation. Therefore, it is necessary to diagnose and improve the seasonal forecast model. Moreover, the model performance is partly related to the ocean model. This study evaluated the hindcast performance in the upper ocean of the Global Seasonal Forecasting System version 5-Global Couple Configuration 2 (GloSea5-GC2) using a multivariable integrated evaluation method. The normalized potential temperature, salinity, zonal and meridional currents, and sea surface height anomalies were evaluated. Model performance was affected by the target month and was found to be better in the Pacific than in the Atlantic. An increase in lead time led to a decrease in overall model performance, along with decreases in interannual variability, pattern similarity, and root mean square vector deviation. Improving the performance for ocean currents is a more critical than enhancing the performance for other evaluated variables. The tropical Pacific showed the best accuracy in the surface layer, but a spring predictability barrier was present. At the depth of 301 m, the north Pacific and tropical Atlantic exhibited the best and worst accuracies, respectively. These findings provide fundamental evidence for the ocean forecasting performance of GloSea5.

• 대기
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• 제20권4호
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• pp.387-398
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• 2010

This study shows that frequency of tropical cyclone (TC) around Korea in summer (June-September) has positive relation with Arctic Oscillation (AO) in the preceding April. In a positive AO phase, each of anomalous cyclone and anomalous anticyclone is developed in low latitude and middle latitude regions of East Asia from the preceding April to summer. As a result, while anomalous southeasterly around Korea serves as a steering flow that TCs move toward this area is strengthened, northwesterly that reinforced in southeastern area of East Asia plays a role in preventing TCs from moving toward this area. In addition, due to this distribution of pressure systems developed in this AO phase, TCs tend to occur, move and recurve in further northeastern region in the western North Pacific than TCs in a negative AO phase. On the contrary, TCs in a negative AO phase mainly move westward toward southern China or Indochina Peninsula from Philippines. Eventually, intensity of TCs is weaker than those in a positive AO phase due to the terrain effect caused by high passage frequency of TCs in mainland China.

• 한국지구과학회지
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• 제34권2호
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• pp.136-147
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• 2013

이 연구는 6월 남극진동이 한국 6월 강우량에 영향을 주는지 알아보기 위해 두 변수 사이에 상관분석이 이루어졌고 높은 양의 상관관계가 있음이 밝혀졌다. 이는 한국 6월 강우량이 같은 시기에 남반구에서 강화되는 머스커렌 고기압과 호주 고기압의 영향을 받음을 의미하는 것이다. 이 두 고기압이 발달할 때 호주 주위지역으로부터 적도방향으로 적도 횡단류가 강화되며, 이 적도 횡단류의 강화는 북태평양고기압의 북쪽으로의 강화로 이어진다. 이는 결국 장마전선을 한국으로 북상시키는 역할을 한다. 더욱이 북태평양 고기압의 북쪽으로의 강화는 한국에 상륙하거나 영향을 주는 태풍의 빈도를 증가시켜 6월 강우량의 증가에 중요한 역할을 한다.

• 대기
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• 제26권1호
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• pp.59-72
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• 2016

The comparison of prediction errors in geopotential height, temperature, and precipitation forecasts is made quantitatively to evaluate medium-range forecast skills between Global Seasonal Forecasting System version 5 (GloSea5) and Unified Model (UM) in operation by Korea Meteorological Administration during 2014. In addition, the performances in prediction of sea surface temperature anomaly in NINO3.4 region, Madden and Julian Oscillation (MJO) index, and tropical storms in western north Pacific are evaluated. The result of evaluations appears that the forecast skill of UM with lower values of root-mean square error is generally superior to GloSea5 during forecast periods (0 to 12 days). The forecast error tends to increase rapidly in GloSea5 during the first half of the forecast period, and then it shows down so that the skill difference between UM and GloSea5 becomes negligible as the forecast time increases. Precipitation forecast of GloSea5 is not as bad as expected and the skill is comparable to that of UM during 10-day forecasts. Especially, in predictions of sea surface temperature in NINO3.4 region, MJO index, and tropical storms in western Pacific, GloSea5 shows similar or better performance than UM. Throughout comparison of forecast skills for main meteorological elements and weather extremes during medium-range, the effects of initial and model errors in atmosphere-ocean coupled model are verified and it is suggested that GloSea5 is useful system for not only seasonal forecasts but also short- and medium-range forecasts.