보고서 정보
주관연구기관 |
APEC기후센터 Apec Climate Center |
보고서유형 | 최종보고서 |
발행국가 | 대한민국 |
언어 |
한국어
|
발행년월 | 2013-12 |
주관부처 |
기상청 Korea Meteorological Administration(KMA) |
등록번호 |
TRKO201400011941 |
DB 구축일자 |
2014-06-28
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초록
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1. 서론
기후변화에 의해 전 세계적으로 가장 인구가 밀집해 있는 몬순 지역에서의 강수 변동성이 커짐에 따라 재해의 빈도가 증가하고 있다. 농업이나 수자원, 에너지, 경제, 사회 등 우리의 삶과 밀접한 부분에서도 매우 큰 영향을 받기 때문에, 몬순 강수의 미래 변화를 예측하는 것은 매우 중요하다. 동아시아 여름 몬순은 이 지역의 기후와 날씨에 영향을 주는 가장 중요한 순환 중 하나다. 이러한 동아시아 여름 몬순과 관련된 강수가 지구 온난화하에 미래에 어떻게 변화하는지는 기후 변화에 대한 정부 간 패널(Intergoverment
1. 서론
기후변화에 의해 전 세계적으로 가장 인구가 밀집해 있는 몬순 지역에서의 강수 변동성이 커짐에 따라 재해의 빈도가 증가하고 있다. 농업이나 수자원, 에너지, 경제, 사회 등 우리의 삶과 밀접한 부분에서도 매우 큰 영향을 받기 때문에, 몬순 강수의 미래 변화를 예측하는 것은 매우 중요하다. 동아시아 여름 몬순은 이 지역의 기후와 날씨에 영향을 주는 가장 중요한 순환 중 하나다. 이러한 동아시아 여름 몬순과 관련된 강수가 지구 온난화하에 미래에 어떻게 변화하는지는 기후 변화에 대한 정부 간 패널(Intergovermental panel on climate change, IPCC)의 제 3차 결합모형간 비교사업(the third phase of the coupled model intercomparison project, CMIP3)의 결합 모형들을 이용하여 많은 연구가 진행되어 왔다. 사전 연구들에서는 중국의 중부와 북부, 한반도, 일본의 여름 몬순 강수는 지구 온난화로 인해 21세기 말에는 8에서 20%까지 증가할 것으로 예상하였다(Min et al. 2006; Kripalani et al. 2007; Kusunoki and Arakawa 2012; Seo and Ok 2013). 이러한 증가의 이유는 동아시아 연안지역에서 습한 남풍의 강화에 의한 것으로 보인다고 연구된 바 있다(Lu et al. 2007).
최근 제 5차 결합모형간 비교사업(the phase five of Coupled Model Intercomparison Project, CMIP5)에서는 복사 강제력이 2100년에는 2.6이나 4.5, 6.0, 8.5 Wm-2까지 증가 후 안정될 것이라고 가정한 다양한 시나리오를 내놓았다. 최근 Hsu et al.(2012)은 CMIP3과 CMIP5의 대부분 모형들이 지구 온난화 하에 수분 수렴과 지표 증발의 증가가 주로 기인하여 전지구 몬순 지역과 몬순 강수 모두 증가한다고 말했다. Lee and Wang(2012)에서는 전지구 몬순에 대해 최적 모형 4개를 선정하였으며, 이전에 비해 크게 달라진 점들은, CMIP3보다 CMIP5에서 “습한 지역은 더욱 습하고, 건조한 지역은 더욱 건조한 패턴”을 덜 모의함을 밝혔다. 또한, 전자는 아시아 몬순 전체 지역의 연 평균 강수량의 큰 증가를 모의하였고, 후자는 전자에 비해 서아프리카 몬순지역의 불확실성을 줄였다는 것을 알아내었다
Abstract
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Forecasting future changes in monsoon precipitation is important because agriculture, water resources, energy, the economy, and society in the world’ most populous monsoon regions are critically influenced by climatic disasters arising from monsoon precipitation variability due to the changing clima
Forecasting future changes in monsoon precipitation is important because agriculture, water resources, energy, the economy, and society in the world’ most populous monsoon regions are critically influenced by climatic disasters arising from monsoon precipitation variability due to the changing climate. In the fifth phase of the Coupled Model Intercomparison Project (CMIP5), there are various scenarios assuming that radiative forcing will be stabilized with increases of about 2.6, 4.5, 6.0 and 8.5 Wm-2 after 2100. Recently, several studies have revealed that most models in the third phase of CMIP (CMIP3) and CMIP5 project show an increase in global monsoon area and precipitation under global warming, mainly attributable to the increases in moisture convergence and surface evaporation.
We evaluated abilities of coupled general circulation models (CGCMs) in the CMIP5 to simulate the East Asian monsoon system and variables during the reference period of 1979-2005 in terms of simple metrics that were chosen to better understand the physical processes by which large-scale meteorological variables influence the monsoon system. The metrics include: (1) the annual and seasonal mean precipitation and (2) the monsoon precipitation intensity and the threat score in (or over) the monsoon domain. The evaluation metrics mostly consist of global and regional coefficients of spatial pattern correlation and root-mean-squared error between the observed and simulated results. The threat score for the monsoon domain and the spatial correlation of monsoon precipitation intensity were also included.
The number of selected best models for the mean field (BM_M) and seasonal variation (BM_S) were six and five, respectively. Two best modelgroups are listed as follows: 1) BM_M: ACCESS1-0, CNRM-CM5, FGOALS-g2, IPSL-CM4A-LR, IPSL-CM5B-LR, MRI-CGCM3. 2) BM_S: ACCESS1-0, CCSM4, CESM1-CAM5, MIROC5, MPI-ESM-LR.
The averages of BM_M and BM_S were compared with 28MME, respectively. Variations canceled each other out in 28MME, but BM_M and BM_S demonstrated stronger summer rainfall cores.
Though most dominant modes in the three ensemble groups were similar to each other, there are spatially distinct differences. 28MME, BM_M and BM_S demonstrated a weakened magnitude of rainband, a strengthened core over the peninsula and meridional dry spell-rainband dipole mode, respectively. Under the RCP 8.5 scenario, summer precipitation increase in BM_S was the largest among the three groups. There was a big change over the Yellow Sea and near 30-35°N.
In terms of low level circulation, southerlies were strengthened among the three ensemble groups.
Summer precipitation change in BM_S was large over the Korean peninsula and 30-35°N, compared to the other ensemble groups. This was influenced by the convergence between the strengthened southerly at 120°E and easterly at 30-35°N.
목차 Contents
- 표지 ... 1
- ABSTRACT ... 2
- 1. 서론 ... 3
- 2. 연구 자료 및 방법 ... 4
- 2.1 연구 자료 ... 4
- 2.2 전지구 몬순 및 동아시아 몬순 영역 선정 ... 6
- 2.3 최적 모형 선정 방법 ... 7
- 3. CMIP5 모의 성능 평가 및 최적 모형 선정 ... 9
- 3.1 연 평균 강수량 및 경년 변동 모의 평가 ... 9
- 3.2 계절 특성 모의 평가 ... 11
- 3.3 최적 모형 선정 ... 18
- 3.4 주성분 분석 ... 20
- 4. 동아시아 몬순의 변화 ... 23
- 4.1 몬순 강수량의 변화 ... 23
- 4.2 몬순 시스템의 변화 ... 27
- 5. 결론 및 토론 ... 28
- REFERENCES ... 31
- 끝페이지 ... 31
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