초록 ▼

□ 연구개발 목표 및 내용
ㆍ 최종 목표
AR6 시나리오 기반 동아시아 미래해양순환 예상을 위한 다운스케일링 시스템을 구축한다. 초기장, 경계장, 대기장 등 모델에 필요한 자료들을 생성하고 다운 스케일링 기법을 활용하여 AR6 시나리오에 따른 동아시아 해양순환 미래예측을 테스트한다. 구축한 다운스케일링 시스템을 기반으로 AR6 시나리오에 따른 동아시아 해양순환 미래예측 결과를 산출 하고 분석한다. 동아시아 미래 해양순환과 해양 기상, 기후 정보를 제공하고, 한반도 주변 해양 주요 변수들의 변화를 분석한다. 시나리오별 동아

□ 연구개발 목표 및 내용
ㆍ 최종 목표
AR6 시나리오 기반 동아시아 미래해양순환 예상을 위한 다운스케일링 시스템을 구축한다. 초기장, 경계장, 대기장 등 모델에 필요한 자료들을 생성하고 다운 스케일링 기법을 활용하여 AR6 시나리오에 따른 동아시아 해양순환 미래예측을 테스트한다. 구축한 다운스케일링 시스템을 기반으로 AR6 시나리오에 따른 동아시아 해양순환 미래예측 결과를 산출 하고 분석한다. 동아시아 미래 해양순환과 해양 기상, 기후 정보를 제공하고, 한반도 주변 해양 주요 변수들의 변화를 분석한다. 시나리오별 동아시아 및 한반도 부근에서 나타나는 해수면 온도, 해수면 염분 등의 변화에 대해 분석하고, 근미래, 중미래 등 시기에 따른 변화 양상을 산출 및 분석한다.
ㆍ 전체 내용
AR6 시나리오에 따른 동아시아 해양순환 미래예측을 위한 다운스케일링 시스템 구축을 위해 모델을 설정하고 CORDEX-EA2 보다 작은 동아시아 지역을 목표로 하여 지역해양순환모델(MITgcm)을 구축한다. 중규모 에디를 계산할 수 있는 1/10도 혹은 1/12의 해상도로 모델을 구성한다. 다운스케일링을 위한 초기장, 경계장, 대기장 지형 등의 입력자료를 생성하고 스크립트를 작성한다. 전지구 해양모델 결과 값을 MITgcm 지역모델의 경계값으로 전환하는 스크립트를 작성하여 활용한다.다운스케일링 시 조력의 처방과 이에 대해 민감도를 조사하고, 대기와 해양의 재분석장 자료를 활용하여 다운스케일링 시스템의 성능을 테스트한다.
다운스케일링 기법을 활용하여, AR6 시나리오 기반 동아시아 미래해양순환 예측을 테스트한다. 다양한 CMIP6 모델 중 동아시아 해양순환의 미래예측 테스트에 적합한 자료를 선정하고 준비한다. 미래 해양순환 예측 테스트를 위한 초기장, 경계장, 대기장 등의 입력자료 스크립트를 작성하고, CMIP 모델의 해양, 대기 변수 결과로부터 초기장, 경계장, 대기장을 생산한다. 앙상블 시뮬레이션을 통해 다운스케일링이 산출하는 미래해양순환의 불확실성 계산 방법을 선정한다. 장기간 적분을 위한 계산의 최적화 및 방대한 자료량의 관리방안을 확충하고. 다운스케일링 실험 수행 시 문제점 파악하고 해결한다.
다운스케일링 기법을 활용하여 AR6 시나리오 기반 동아시아 미래해양순환 예측 결과를 산출한다.SSP1-2.6과 SSP5-8.5 시나리오에서 다운스케일링을 위한 자료를 선정하고 초기장, 경계장, 대기장 등의 입력자료를 준비한다. 다운스케일링의 산출물을 수집하고 비교 분석을 통하여 각 시나리오에 따른 동아시아 해양순환의 미래모습을 제시한다. SSP1-2.6과 SSP5-8.5 시나리오에 따른 동아시아 해양순환 미래모습의 차이를 계산하여 특징을 분석한다.
ㆍ 1단계
∘ 목표
AR6 시나리오 기반 동아시아 미래해양순환 예상을 위한 다운스케일링 시스템 구축
∘ 내용
▪ 다운스케일링 시스템 구축
▪ 다운스케일링 기법 활용, AR6 시나리오 기반 동아시아 미래해양순환 산출 테스트
▪ 다운스케일링 기법을 활용하여 AR6 시나리오 기반 동아시아 미래해양순환 산출

□ 연구개발성과
정성적인 측면에서 역학적 다운스케일링을 위한 모델 세팅 기반을 마련하고, 다운스케일링을 위한 초기장, 경계장, 대기장 등 입력자료 생성 방법을 정립하였다. 현재 기후를 이용하여 모델 시뮬레이션을 진행하여 강물, 지형 등이 모델 결과에 주는 영향을 확인하고 개선하였다. 미래 시나리오를 이용한 다운스케일링 테스트를 통해 글로벌 모델을 가지고 다운스케일링을 할 때의 한계점을 파악하고 개선하였다. 델타 기법을 이용하여 동아시아 미래해양순환 모델 결과를 산출하였다. 근미래와 중미래에서의 시나리오 별 해수면온도 및 염분의 동향을 분석하였다. 해양 해수면 온도가 대기의 온도 상승 및 바람에 따른 해류의 변화에 의해 변화할 것으로 분석하였으며, 미래 해양 해수면 염분이 증발량 변화 및 바람의 세기와 강수량 변화로 바뀔 것으로 분석하였다.
정량적인 측면에서 SCI 논문을 2편 작성하였으며, 10건의 국내외 학술대회 발표를 통해 연구 결과를 확산하고 발전시켰다. 석사 1명, 박사 1명의 인력을 양성하였으며 미래 해양기후 변화 시뮬레이션용 해양순환모델 운용시스템 및 운용 방법 관련 특허를 출원하였다. MITgcm 지역 해양순환 모델을 이용한 SSP시나리오 기반의 한반도 주변 해역에 대한 상세 해양기후변화 정보 산출 및 기상청 기후정보포털에 자료를 등록하여 기술 이전을 실시 하였으며 보도자료를 통해 홍보하였다.

□ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과
다운스케일링 기법을 활용하여 동아시아 미래 해양에 대한 상세한 정보를 제공할 수 있다. 또한 시나리오별 동아시아 해양 기후를 보다 상세히 예측해 볼 수 있다. 다운스케일링 시스템 구축을 통해 이외 시나리오 및 먼미래의 동아시아 미래해양순환 예측의 기반을 마련할 수 있다. 한반도 주변 수온 및 염분 변화 폭을 더 높은 해상도로 제공하여 관련 산업 대응체제 마련 및 기후변화 대비에 기여할 수 있다. 추후 이 연구로부터 나온 자료를 미래예측 성능 개선에 사용할 수 있을 것이며 기후변화에 따른 동아시아 미래 해양 변화대비를 위한 기초자료로 활용할 수 있다.

(출처 : 요약문 6p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 최종보고서 ... 4
• 요 약 문 ... 6
• 목차 ... 8
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 9
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 10
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 정도 ... 37
• 1) 연구수행 결과 ... 37
• 2) 목표 달성 수준 ... 39
• 4. 목표 미달 시 원인분석 ... 40
• 5. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도 ... 41
• 6. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 41
• 끝페이지 ... 42