초록 ▼

IV. 연구 내용 및 결과
1. 전지구 및 지역 해양환경 감시 및 변동성 연구
가. 전지구 해양감시망 구축을 위한 국제 ARGO 공동연구 참여 및 해양감시
- ARGO 플로트 17기 추가 투하 및 자료관리를 통하여 실시간으로 자료를 분배하였으며, 2016년 1월 현재 64기의 ARGO 플로트가 운용 중에 있음

나. 동해 ARGO 자료를 이용한 계절특성 및 변동성 분석
- 최근 12년간의 ARGO 관측자료 객관분석으로 수온 및 염분자료 격자화
- 울릉분지 해역의 수온약층 이하에서 수온 상승 및

IV. 연구 내용 및 결과
1. 전지구 및 지역 해양환경 감시 및 변동성 연구
가. 전지구 해양감시망 구축을 위한 국제 ARGO 공동연구 참여 및 해양감시
- ARGO 플로트 17기 추가 투하 및 자료관리를 통하여 실시간으로 자료를 분배하였으며, 2016년 1월 현재 64기의 ARGO 플로트가 운용 중에 있음

나. 동해 ARGO 자료를 이용한 계절특성 및 변동성 분석
- 최근 12년간의 ARGO 관측자료 객관분석으로 수온 및 염분자료 격자화
- 울릉분지 해역의 수온약층 이하에서 수온 상승 및 염분 하강 추세 발견

다. 위성 산출 해양염분 변동성과 강수와의 관련성
- Aqaurius 위성으로부터 산출된 염분과 Argo 관측자료 비교 평가
- 위성 산출 염분은 Argo 관측보다 과소 산출하는 경향을 보임
- 위성 관측과 현장 관측된 염분의 차이(RMSD)는 북반구와 저위도에서는 0.5-0.6 PSU 정도이며 북반구 고위도에서는 1.0 PSU 이상의 차이를 나타냄

- 염분의 변동 요인으로써 강수와의 관련성을 조사한 결과 열대 지방에서는 염분과 강수는 동시적으로 일치하나, 한반도 근처에서는 시간적으로 지연됨

2. 현업 운영 해양기상 예측기술 개선
가. 파랑모델 물리모수화 방안에 따른 민감도 실험
- 대기-파랑 에너지 증가계수 조정을 통한 민감도 실험 수행
- 계수를 증가시킬 경우 모델의 과소모의 경향이 다소 완화되었음

나. 폭풍해일 예측시스템 검증방안 연구
- 다양한 통계검증 방법을 적용하여 폭풍해일 예측시스템의 성능 분석
- 2015년도 폭풍해일 특보 사례에 대하여 분석결과 대부분의 검조소에서 실 제보다 폭풍해일을 과소 모의하는 경향을 보임

다. 전지구 확률예측시스템 기반 앙상블 지역 파랑예측시스템 구축
- 전지구 확률예측시스템의 예측 해상풍 자료를 기반으로 앙상블 지역 파랑 예측시스템을 구축하였음
- 2일 예측 이후부터 앙상블 평균이 단일예측결과보다 성능이 우세하고, 확 률검증을 통하여 앙상블 파랑 예측자료의 유용성을 증명하였음

3. 전지구 해양자료동화시스템 개선 및 검증
가. 전지구 해양자료동화시스템 개선 및 시험운영
- 해양-해빙 초기장 품질향상을 위해, 위성관측 해수면 고도 및 현장관측 해 수면 온도 자료를 추가로 동화하였고, 위성관측 해수면 온도 전처리 과정 을 개선함. 또한, 해양순환-해빙 (NEMO-CICE), 해양자료동화(NEMOVAR) 모델을 업그레이드 하였고, 매일 1회 시험운영을 통해 일평균 해양-해빙 초기장을 생산하고 있음

나. 전지구 해양자료동화시스템 해양-해빙 초기장 검증
- 2015년 하계를 산정한 과거 재현 실험결과를 통해 해양-해빙 초기장을 검증 하였음. 재분석 자료와의 비교 및 관측과 모델 배경장 통계결과에 기반한 검 증을 통해, 해양의 변동성이 강한 서안경계류, 남극순환류, 적도해역 등에서 상대적으로 오차가 크게 나타나지만, 전반적으로 모델은 관측을 잘 재현함

(출처 : 요약문 12p)

Abstract ▼

IV. Research contents and results
1. Development of the global ocean observing system and analysis of ocean environmental changes
a. Participating in the international ARGO program and global ocean monitoring
- This year, NIMS deployed 17 ARGO floats and distributed real-time profile data t

IV. Research contents and results
1. Development of the global ocean observing system and analysis of ocean environmental changes
a. Participating in the international ARGO program and global ocean monitoring
- This year, NIMS deployed 17 ARGO floats and distributed real-time profile data to the Global Data Assembly Centre.

- The 64 ARGO floats are active in the East Sea and the North Pacific ocean.

b. Analysis of the spatio-temporal variations of East Sea using ARGO floats
- Gridded dataset produced over recent 12 years by objective analysis

- Temperature warming trend and salinity decreasing trend have been found over Ulleung Basin area around mid-depth, beneath the thermocline.

c. Variability of sea surface salinity retrieved from satellite and relationship with rainfall
- The accuracy of salinity retrieved from Aquarius satellite is assessed with Argo observations.
- The salinities from aquerius tend to be lower then those from argo observations.
- Root mean square differences (RMSD) of salinity between Argo observation and satellite in the low-latitude are about 0.5-0.6 PSU, while over 1.0 PSU in the high-latitude.

- Compared salinity variation with rainfall, salinity is related with rainfall simultaneously in the tropics, while it is lagged behind rainfall in the mid-latitude.

2. Improvement of the operational marine meteorological prediction system
a. The sensitivity experiment on the parameterization of the source terms
- The sensitivity experiment is carried out according to the adjustment of a non-dimensional growth parameter
- A negative bias is decreased by increasing a growth parameter

b. The verification research for predictability of storm surge forecasting system
- The predictability of storm surge forecasting system is analysed by applying the various statistical indicators
- In the case of storm surge in 2015, the results show a tendency to underestimate the simulated storm surge compared to the observation in most of points

c. Development of an ensemble forecasting system for regional ocean wave based on ensemble prediction system for global (EPSG)

- An ensemble forecasting system for regional ocean wave based on wind forcing of EPSG is developed, which shows good performance a 24h lead time

- According to the probabilistic verification, this system is verified a useful tool for probability forecasting

3. Improvement and Assesment of Global Ocean Data Assimilation and Prediction System (GODAPS)
- In this research, we improved pre-processing procedures in the GODAPS for satellite observed sea level anomaly and sea surface temperature. New versions of GO5.0 and GSI6.0 for ocean and sea-ice models are implemented, and data assimilation schemes are also improved. Currently, the test version of GODAPS are being operated with 1-day hindcast and 1-day forecast run. Based on the comparison with reanalysis fields and innovation statistics, we assessed the model results for summer 2015. The results indicate that the modeled fields are well consistent with observations, although relatively large differences were found in regions, such as western boundary current, tropical ocean, and Antarctic Circumpolar Current.

(출처 : Summary 15p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구 보고서 ... 2
• 목차 ... 3
• 표목차 ... 5
• 그림목차 ... 6
• 요약문 ... 12
• Summary ... 15
• 제 1 장 서론 ... 19
• 제 2 장 국립기상과학원 ARGO 프로그램 및 해양변동성 분석 ... 21
• 제 1 절 국립기상과학원 ARGO 플로트 투하 및 운영 ... 21
• 1. ARGO 관측망 운영 및 확대 ... 21
• 2. 2015년도 투하 ARGO 자료 특성 및 분배 ... 25
• 3. ARGO 자료 관리 시스템 개선 및 국제 공동연구 현황 ... 27
• 제 2 절 동해 ARGO를 이용한 계절특성 및 변동성 분석 ... 31
• 1. 서론 ... 32
• 2. 자료 및 분석방법 ... 34
• 3. 동해 계절변화 특성 및 장기변동성 ... 35
• 4. 결론 및 향후계획 ... 38
• 제 3 절 위성 산출 해양 염분 변동성 및 강수와의 관련성 ... 39
• 1. 서론 ... 39
• 2. 자료 ... 40
• 3. 결과 ... 42
• 4. 결론 ... 65
• 제 3 장 현업 해양기상 예측시스템 개선 연구 ... 68
• 제 1 절 파랑모델 물리모수화 방안에 따른 민감도실험 ... 68
• 1. 배경 ... 68
• 2. 모델 및 자료 ... 69
• 3. 대기-파랑 에너지 증가계수 및 물리모수와 방안에 따른 민감도 실험과 비교검증 ... 70
• 4. 결론 ... 78
• 제 2 절 폭풍해일 예측시스템 검증방안 연구 ... 79
• 1. 서론 ... 79
• 2. 기상청 폭풍해일예측시스템의 검증 현황 및 검증 방안 제시 ... 79
• 3. 체계적 모델 검증을 위한 정성적-정량적 분석 결과 ... 81
• 4. 결론 ... 90
• 제 3 절 전지구 확률예측시스템 기반 앙상블 지역 파랑예측시스템 구죽 ... 91
• 1. 서론 ... 91
• 2. 시스템 구축현황 ... 92
• 3. 검증결과 ... 94
• 4. 결론 및 향후계획 ... 99
• 제 4 절 결론 ... 100
• 제 4 장 전지구 해양자료동화시스템 개선 및 검중 ... 102
• 제 1 절 전지구 해양자료동화시스템 개발 연구 ... 103
• 1. 관측 자료 전처리 과정 개선 ... 103
• 2. 해양자료동화시스템 개선 및 시험운영 ... 109
• 제 2 절 전지구 해양자료동화시스템 해양-해빙 초기장 검증 ... 113
• 1. 재분석자료를 이용한 수온 및 해빙 초기장 평가 ... 113
• 2. 관측-배경장 통계를 이용한 해양초기장 검증 ... 131
• 제 5 장 결론 ... 139
• 참고 문헌 ... 141
• 끝페이지 ... 148