초록 ▼

2. 연구내용 및 방법
가. 전 지구 기후모델 및 지역규모 기후모델 간 연결 방안 마련
○ 미래 예측에 적용될 지역규모 기후 모델의 경계조건 및 입력 자료를 생성하기 위해, 전구기후모델인 CCSM3 모델의 자료를 역학적 규모 축소법을 적용하여 지역규모 모델인 MM5에 입력 자료로 제공
- 모델의 수평 및 연직격자, 그리고 지배 방적식계, 여러 모수화 방안 등이 다르기 때문에 이것을 해결하기 위한 역학적 linking tool 개발
나. 기후-대기환경 통합시스템 결과 검증
○ 구축된 통합시스템의 예측성 검증

2. 연구내용 및 방법
가. 전 지구 기후모델 및 지역규모 기후모델 간 연결 방안 마련
○ 미래 예측에 적용될 지역규모 기후 모델의 경계조건 및 입력 자료를 생성하기 위해, 전구기후모델인 CCSM3 모델의 자료를 역학적 규모 축소법을 적용하여 지역규모 모델인 MM5에 입력 자료로 제공
- 모델의 수평 및 연직격자, 그리고 지배 방적식계, 여러 모수화 방안 등이 다르기 때문에 이것을 해결하기 위한 역학적 linking tool 개발
나. 기후-대기환경 통합시스템 결과 검증
○ 구축된 통합시스템의 예측성 검증을 위하여 과거 10년에 대해 모델을 수행하고 동기간 관측 자료를 이용하여 개발된 기후 모델간의 Downscaling tool 검증을 수행
○ 여름철과 겨울철의 공간분포 분석 및 4개 지점(서울, 춘천, 부산, 고산)에 대하여 통계검증 시도 Downscaling tool 검증을 위하여 오존존데자료, 지상관측자료(AWS, NAMIS), 재분석자료 사용
다. 동아시아 및 한반도 지역의 기후 및 대기화학 모델 장기예측 수행
○ 미래 배출량 전망 시나리오(IPCC SRES A2, B1)와 같은 시나리오 별로 수행된 전 지구규모 기후모델의 예측자료를 이용하여 동아시아 및 한반도 지역의 미래 기후변화 경향 및 대기질을 전망
※ A2 시나리오 : 인구증가율 최고, 경제발달 및 기술변화가 느린 기후 변화가 극심한 시나리오
※ B1 시나리오 : 청정 및 자원 효율적 기술이 도입. 경제적, 사회적, 환경적 지속가능성을 위한 글로벌 해법이 강조된 시나리오

Abstract ▼

An integrated system needs to be developed to study interactions between climate change and air quality. This research focuses on the development and operation of regional air quality models to examine the interactions between climate change and air quality in East Asia including the Korean Peninsul

An integrated system needs to be developed to study interactions between climate change and air quality. This research focuses on the development and operation of regional air quality models to examine the interactions between climate change and air quality in East Asia including the Korean Peninsula. The integrated system is composed of global scale climate model (CCSM3) coupled to regional scale climate model (MM5), emissions (SMOKE), and chemical transport models (GEOS-Chem and CMAQ), and linkage that connects those models.
The interface for downscale linking was developed for use of the CCSM3 outputs for MM5 boundary conditions. First, horizontal/vertical interpolation was performed to change from latitude/longitude and hybrid-vertical coordinate for CCSM3 model to Lambert-Conformal and sigma-vertical coordinate for MM5 model. Second, since the CCSM3 output variables and units are not the same as MM5 input variables, a variable mapping was developed to link between two models.

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 요약문 ... 3
• 목차 ... 9
• 표목차 ... 11
• 그림목차 ... 12
• Abstract ... 17
• I. 서론 ... 19
• II. 연구내용 및 방법 ... 21
• 1. 기후 및 대기환경 통합시스템의 개요 ... 25
• 가. CCSM3 ... 25
• 나. GEOS-Chem ... 30
• 다. MM5 ... 32
• 라. CMAQ ... 34
• 2. 전 지구규모 모델과 지역규모 모델 간의 연계 ... 37
• 가. 기후 모델 간 Downscaling 방법 ... 37
• 나. 대기화학 모델 간 Downscaling 방법 ... 41
• 다. 검증을 위한 자료 ... 42
• 3. 동아시아 및 한반도 지역의 기후 및 대기화학 모델 장기예측 수행 ... 46
• 가. 장기 예측을 위한 IPCC 미래 배출시나리오 ... 46
• 나. 장기 예측 수행을 위한 실험 소개 ... 52
• III. 연구결과 및 고찰 ... 55
• 1. 기후 및 대기환경 통합시스템의 구축 ... 55
• 가. 전 지구규모 모델과 지역규모모델의 Downscaling tool 개발 ... 55
• 1) CCSM3와 MM5 모델의 역학적 인터페이스 개발 ... 55
• 2) GEOS-Chem과 CAMQ 모델의 역학적 인터페이스 개발 ... 66
• 나. 기후-대기환경 통합시스템의 검증 결과 ... 72
• 1) 기후 모델간의 Downscaling tool 검증 결과 ... 72
• 2) 대기화학 모델간의 Downscaling tool 검증 결과 ... 83
• 2. 기후 및 대기환경 통합시스템 운영 ... 89
• 가. 동아시아 및 한반도 지역의 기후 모델의 장기 예측 결과 ... 89
• 나. 동아시아 및 한반도 지역의 대기 화학모델의 장기 예측 결과 ... 102
• IV. 결론 ... 116
• 참고문헌 ... 119
• Appendix ... 123