초록 ▼

□ 연구개발목표 및 내용
■ 최종 목표
○ 다중위성 기반의 지면자료동화 시스템 개발
○ 계절내~계절 예측을 위한 대기-지면-해양 결합 초기화 기술 개발
○ 해수면 잠열 속 오차 원인 분석
○ 대기-해양 접합 과정 강제 제약 조건 개발
■ 전체 내용
주관연구기관 (울산과학기술원)
○ 앙상블 기법 (EnKF) 기반의 다중위성 지면자료동화 시스템 기반 구축
○ 결합 초기충격 효과 진단 기법 구축 및 영향 진단
○ 자료동화 진단 메트릭 기반의 지면재분석 자료 성능 평가
○ 대기-지

□ 연구개발목표 및 내용
■ 최종 목표
○ 다중위성 기반의 지면자료동화 시스템 개발
○ 계절내~계절 예측을 위한 대기-지면-해양 결합 초기화 기술 개발
○ 해수면 잠열 속 오차 원인 분석
○ 대기-해양 접합 과정 강제 제약 조건 개발
■ 전체 내용
주관연구기관 (울산과학기술원)
○ 앙상블 기법 (EnKF) 기반의 다중위성 지면자료동화 시스템 기반 구축
○ 결합 초기충격 효과 진단 기법 구축 및 영향 진단
○ 자료동화 진단 메트릭 기반의 지면재분석 자료 성능 평가
○ 대기-지면 접지면 변수를 활용한 대기-지면-해양 결합초기화 기법 구축
○ 대기-지면-해양 결합초기화 기법의 계절내 예측성능 영향 평가
○ 대기-해양-지면 결합모델을 이용한 전지구 재분석 자료 생산 및 품질 검증
○ IAU 방법 개선을 통한 결합초기화 기법 고도화 및 예측 성능 영향 평가
○ 장기간 예측실험 수행을 통한 결합초기화 기법의 계절내 변동 예측 성능 평가
외부 전문 기술 활용 (University of Washington)
○ 잠열 속 오차 분석을 위한 기준 자료 구축 및 분석 기법 구축
○ 결합초기화 재분석 자료 잠열 속 오차 파악 및 원인 분석
○ 타 재분석 자료와의 성능 비교
○ 현업 예측 초기의 잠열 속 오차 파악 및 원인 분석
○ 대기-해양 접합 과정 강제 제약 조건 개발
■ 1차년도
(목표)
○ 지면초기화 기법 고도화 및 결합 초기충격의 계절내 예측성 영향 분석
○ 전지구 해수면 잠열 속 오차 분석 기반 구축
(내용)
○ 앙상블 기법 (EnKF) 기반의 다중위성 지면자료동화 시스템 기반 구축
○ 결합 초기충격 효과 진단 기법 구축
○ 대기-해양 결합초기화 기법을 통해 결합 초기충격 영향 진단
○ 기준 자료 구축
○ 잠열 속 오차 분석 기법 구축
■ 2차년도
(목표)
○ 대기-지면-해양 결합초기화 기법 구축
○ 결합초기화 재분석 자료의 잠열 속 오차 분석
(내용)
○ 자료동화 진단 메트릭 기반의 지면재분석 자료 성능 평가
○ 대기-지면 접지면 변수를 활용한 대기-지면-해양 결합초기화 기법 구축
○ 대기-지면-해양 결합초기화 기법의 계절내 예측성 영향 평가
○ 결합초기화 재분석 자료 잠열 속 오차 파악 및 원인 분석
○ 타 재분석 자료와의 성능 비교
■ 3차년도
(목표)
○ 결합초기화 (Replay) 기법 고도화 및 성능 비교 분석
○ 결합초기화 접합 과정 강제 제약 조건 도출
(내용)
○ 대기-해양-지면 결합모델을 이용한 전지구 재분석 자료 생산 및 품질 검증
○ IAU 방법 개선을 통한 결합초기화 기법 고도화 및 그에 따른 예측 성능 영향 평가
○ 장기간 예측실험 수행을 통한 결합초기화 기법의 계절내 변동 예측 성능 평가
○ 전 지구 해수면 잠열 속 오차 분석 기반 구축
○ 결합초기화 재분석 자료의 잠열 속 오차 분석
○ 결합초기화를 위한 대기-해양 접합 과정 강제 제약 조건 개발

□ 연구개발성과
○ 현업화 가능한 다중위성 기반의 지면자료동화 시스템 개발
○ 계절내~계절 예측체계 고도화를 위한 대기-지면-해양 결합초기화 시스템 개발
○ 대기-해양 접합 과정 강제 제약 조건 개발
○ 초기화 기법 개발 및 예측성 평가와 관련된 주제로 국제 SCI(E) 급 논문 게재
○ 해양, 대기, 지면 자료 동화 전문 연구 인력 양성

□ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과
1) 활용방안
○ 결합 초기화 기법 고도화를 통한 현업 계절예측시스템 예측성능 향상
○ 대기-지면-해양 결합초기화를 통한 특이기상 예측 성능 향상
○ 신뢰도 높은 기상/기후재해 재난 대비를 위한 과학정보 산출
2) 기대효과
○ 결합모델 초기화 충격 제어를 통해 예측성능 향상
○ 계절내 예측 국제공동 연구활동 참여를 통한 국제적 위상 제고
○ 평균 기후 및 극한기후 예측관련 모델링 기술 개발 및 인재 양성
○ 열대 변동성 및 중위도 대규모 기후 변동 예측 성능 향상을 통한 한반도 기후 예측 인자 발굴 및 한반도 기후 변동성 예측 성능 향상
○ 적도 대양 및 한반도 기후 계절 인자 개발 및 예측을 통해 기후 변동과 관련된 기상 재해에 대한 국가/산업경제 대응 능력 향상
○ 대기-지면-해양 상호작용을 고려한 대기 변동성에 대한 역학적 이해로 모형 개선에 활용, 기후모형의 예측성 향상에 기여
○ 기상재해에 따른 환경 변화 대책 방안 수립에 과학적 정보 제공으로 국가/산업경제,
국민생활의 피해를 최소화하는데 기여

(출처 : 요 약 문 4p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 최종보고서 ... 3
• 요 약 문 ... 4
• 목차 ... 7
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 8
• 1) 연구개발 목표 ... 8
• 2) 연구개발의 필요성 ... 9
• 3) 연구개발 대상의 국내외 현황 ... 11
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 14
• 1) 지면초기화 기법 고도화 및 결합 초기충격의 계절내 예측성 영향 분석 ... 14
• 2) 대기-지면-해양 결합초기화 기법구축 ... 47
• 3) 결합초기화 (Replay) 기법 고도화 및 성능 비교 분석 ... 73
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 정도 ... 91
• 1) 연구수행 결과 ... 91
• 2) 목표 달성 수준 ... 94
• 4. 목표 미달 시 원인분석 ... 96
• 5. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도 ... 96
• 6. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 97
• 끝페이지 ... 99