초록 ▼

● 고해상도 OGCM 개발 및 분석
- 1/4도 고해상도 OGCM 개발 및 검증
- 해상도가 북태평양 해양표층 구조 및 열수지에 미치는 영향 분석
● GAIA 기후모형내 OGCM 개선
- LES를 활용한 Langmuir 순환이 포함된 새로운 연직모수화 개발 및 OGCM에의 적용
- 해빙 및 조석혼합이 OGCM에 미치는 영향 분석
● 대기-해양 난류 LES 모수화 검증, 개선
- LES 해양혼합층 모델을 이용한 해수면가열에 따른 계절적 수온약층형성 매카니즘 규명
- LES 구름모델을 이용한

● 고해상도 OGCM 개발 및 분석
- 1/4도 고해상도 OGCM 개발 및 검증
- 해상도가 북태평양 해양표층 구조 및 열수지에 미치는 영향 분석
● GAIA 기후모형내 OGCM 개선
- LES를 활용한 Langmuir 순환이 포함된 새로운 연직모수화 개발 및 OGCM에의 적용
- 해빙 및 조석혼합이 OGCM에 미치는 영향 분석
● 대기-해양 난류 LES 모수화 검증, 개선
- LES 해양혼합층 모델을 이용한 해수면가열에 따른 계절적 수온약층형성 매카니즘 규명
- LES 구름모델을 이용한 강수발생 매카니즘 규명 및 구름미세물리모수화 검증
● 해양-기후 역학과정 규명
- 북태평양에서 해수면 가열에 반응하는 해양표층의 변동성 분석
- 온도연직분포 특성이 혼합층깊이 결정에 미치는 영향 분석
- 해수면가열에 따른 SST 상승과정 분석 및 예측

( 출처 : 보고서 요약서 3p )

Abstract ▼

The main objective of the present research project is to develop an ocean general circulation (OGCM), which is an important component of the GAIA climate model. For the development of the original OGCM we developed the parameterization of mixing processes in the OGCM, including the ocean mixed layer

The main objective of the present research project is to develop an ocean general circulation (OGCM), which is an important component of the GAIA climate model. For the development of the original OGCM we developed the parameterization of mixing processes in the OGCM, including the ocean mixed layer, by utilizing the large eddy simulation (LES) model. We also investigated the dynamical process of the ocean in relation with climate variation. Detailed accomplishments of the research are as following.

1. Development of the high-resolution OGCM and the analysis of the simulation results
● Development of the high-resolution OGCM with the horizontal resolution 1/4° and 50 vertical layers
● Analysis of the effect of the resolution on the structure and the heat budget of the upper ocean in the North Pacific, focusing on the formation of STMW.

2. Improvement of the OGCM in the GAIA climat model
● Improvement of the Noh mixed layer model by including the effect of Langmuir circulation, based on the LES results, and its application to the OGCM, which resolved the persistent underestimation of MLD in the Southern Ocean (Noh et al., JPO 2016).
● Investigation of the effects of the background diffusivity below sea ice and tidal mixing on the OGCM (Kim et al., OS 2015l Kwon et al., OS 2016).

3. Improvement of the parameterization of atmospheric and oceanic turbulences using LES
● Investigation of the mechanism of the formation of a seasonal thermocline under surface heating using LES, which illustrates an important role of the Coriolis force (Goh and Noh, OD 2013).
● Investigation of raindrop formation in a cumulus cloud and the examination of cloud microphysics parameterization, using LES (Lee et al., MAP 2014).

4. Investigation of the dynamical process of the ocean in relation with climate variation
● Analysis of the seasonal variation of the upper ocean responding to surface heating in the North Pacific (Lee et al., JGR 2015)
● The relation between the subgrid-scale variability of density profiles and the mixed layer depth.
● A new method to produce sea surface temperature using satellite data assimiliation into an atmosphere-ocean mixed layer model (Lee et al., JTECH 2013).

( 출처 : SUMMARY 8p )

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 보고서 요약서 ... 3
• 요 약 문 ... 4
• SUMMARY ... 8
• CONTENTS ... 10
• 목차 ... 12
• 제 1 장 연구개발과제의 개요 ... 13
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황 ... 16
• 제 3 장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 19
• 제 1 절 고해상도 OGCM 개발 및 분석 ... 19
• 1. 수평해상도 1도 해빙-해양 접합 OGCM 구축 ... 19
• 2. 수평해상도 1/4도 해빙-해양 접합 OGCM 구축 ... 24
• 3. 해상도가 북태평양 해양표층 구조 및 열수지에 미치는 영향 분석 ... 34
• 제 2 절 GAIA 기후모형내 OGCM 개선 ... 45
• 1. LES를 활용한 Langmuir 순환이 포함된 새로운 연직모수화 개발 및 OGCM에의 적용 ... 45
• 2. 새로운 연직모수화의 GAIA 기후모형내 OGCM에의 적용 ... 53
• 3. 해빙 및 조석혼합이 OGCM에 미치는 영향 분석 ... 68
• 4. 해빙하 연직혼합 모수화 ... 72
• 제 3 절 대기-해양 난류 LES 모수화 검증, 개선 ... 80
• 1. LES 해양혼합층 모델을 이용한 해수면가열에 따른 계절적 수온약층형성 매카니즘 규명 ... 80
• 2. LES 구름모델을 이용한 강수발생 매카니즘 규명 및 구름미세물리모수화 검증 ... 88
• 제 4 절 해양-기후 역학과정 규명 ... 96
• 1. 북태평양에서 해수면 가열에 반응하는 해양표층의 변동성 분석 ... 96
• 2. 온도연직분포 특성이 혼합층깊이 결정에 미치는 영향 분석 ... 113
• 3. 해수면가열에 따른 SST 상승과정 분석 및 예측 ... 126
• 제 4 장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 141
• 제 5 장 연구개발결과의 활용계획 ... 142
• 제 6 장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 143
• 제 7 장 참고문헌 ... 144
• 끝페이지 ... 152