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관측 자료집합과 IPCC AR4 모의 자료집합을 사용하여 지구 온난화에 따른 20세기 후반 및 21세기 동안의 해들리 순환과 건조기후구 면적의 변화를 추정하고, 이들 간의 인과적 관계를 조사하였다. 20세기 후반 ERA40 재분석자료에 나타난 해들리 순환의 강도는 특히 북반구 겨울철에 뚜렷하게 강화되며 지속적인 증가를 보인다. 이에 비해 20세기 접합기후모델 실험(20C3M)에서의 다중-모델 앙상블 (...

관측 자료집합과 IPCC AR4 모의 자료집합을 사용하여 지구 온난화에 따른 20세기 후반 및 21세기 동안의 해들리 순환과 건조기후구 면적의 변화를 추정하고, 이들 간의 인과적 관계를 조사하였다. 20세기 후반 ERA40 재분석자료에 나타난 해들리 순환의 강도는 특히 북반구 겨울철에 뚜렷하게 강화되며 지속적인 증가를 보인다. 이에 비해 20세기 접합기후모델 실험(20C3M)에서의 다중-모델 앙상블 (MME) 평균 해들리 순환의 강도는 시간에 따른 유의한 변화를 거의 보이지 않으며, SRES A1B 시나리오 하에서의 21세기 모의에서는 오히려 약화 경향과 함께 극향 및 상향 변위 경향을 보인다. 이러한 관측과 모델 간의 해들리 순환 변화의 차이는 질량 유선함수장 뿐 아니라 속도 포텐셜장, 남북바람의 연직 쉬어장, 그리고 연직 속도장 등의 분석에서도 일관됨을 확인할 수 있다. 더불어 모델에서의 강도 변동의 진폭이 재분석자료의 진폭보다 한 크기 차수 작게 나타난다. 사막의 확장을 설명하는 Charney의 가설에 근거하여 건조기후구 면적의 변화를 해들리 순환의 변화와 연관지어 살펴보았다. 쾨펜의 기후구분에서 스텝기후구와 사막기후구로 구성되는 건조기후구의 면적은 관측에서는 20세기 후반 동안 상당히 확장되는 경향을 확인할 수 있는데, 이는 북반구 겨울철 해들리 순환의 뚜렷한 강화 경향과 일관된다. 20C3M에서의 MME 평균 역시 확장의 속도는 다소 작긴 하지만 점진적인 증가 경향을 보였으며, SRES A1B 21세기 전망에서의 건조기후구의 확장은 더욱 가파르고 지속적으로 일어났다. 관측과는 달리 모델에서는 해들리 순환의 강도 약화에 동반되는 극향 변위 및 확장이 건조기후구의 확장을 유도하는 것으로 보인다. 또한 관측에서는 스텝기후구가 선행하여 그 주변의 타 기후구를 잠식하는 경향이 있으며, 이후 사막기후구와 되먹임하며 건조기후구를 확장시킨다. 이러한 특징은 건조기후구 확장의 미래 전망에 있어서 스텝기후구의 중요성을 시사한다. 이에 반해, 모델에서의 스텝기후구 면적의 증가 경향은 현저히 작으며, 사막기후구는 꾸준하고도 뚜렷한 증가를 보인다. 즉 관측에서는 해들리 순환의 강화에 대한 반응으로서 스텝기후구가 사막의 확장을 지연시켜 주는 역할을 하는데 반해, 모델에서는 해들리 순환의 극향 변위를 통해 스텝기후구가 사막 확장의 전초기지로서의 역할을 한다. 이것은 지구 온난화에 따라 관측과 모델에서 모두 확인되는 건조기후구 면적의 확장이 상당히 다른 메커니즘에 의해 일어날 수 있음을 암시한다.

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