1997/98년 겨울철 북서태평양 climate regime shift 연구: 모델링과 관측자료 분석

Abstract

북태평양 지역 표층 온도의 변동성 에서 1976/77년과 1988/89년을 전후로 climate regime shift이 관측되었다. 기존 연구 결과에 의하면1976/77년 climate regime shift의 경우 열대 태평양의 해수면온도 변화에 대한 영향으로 인한 알루샨 저기압 (Aluetian low pressure)의 강화가 중요한 역할을 하였지만, 1988/89년의 경우 열대 태평양의 영향보다는 북극진동 (Artic Oscillation, AO)과 관련한 북태평양 진동(North Pacific Oscillation)이 중요한 역할을 한 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 최근 발생한 1997/98년 climate regime shift에 대한 원인을 분석하였다. 북서태평양 겨울철 해수면온도는 1976년부터 2011년까지 지속적인 온난화 경향을 보였으며, 특히 1997/98년을 경계로 해수면온도의 climate regime shift가 관측되었다. 이에 대한 원인으로 북적도 해류 분기점 지역의 해수면온도 상승이 쿠로시오 해류를 따라 따뜻한 물의 수송과정이 제시되었다. 특히 최근 북적도 해류 분기점 남하는 북서태평양지역의 해수면온도 증가와 밀접한 상관관계를 가지고 있는 것으로 나타났다. 1997/98년 climate regime shift 의 또 다른 원인으로 북태평양에 지역에서 1997/98년 이후 바뀐 Sverdrup current의 장주기 변화가 제시되었다. 마지막으로 1998/99년이후 빈번하게 발생한 La Nina events 역시 북서태평양 climate regime shift를 강화 시키는 것으로 나타났다. 이 연구에서는 또한 관측자료와 대기 변수를 강제력으로 이용한 전구 순환 해양 모델 실험 수행을 통해 1997/98 climate regime shift 의 원인을 분석하였다. 대기 변수를 강제력으로 이용한 전구 순환 해양 모델 실험을 통해서는 표층 바람장과 열속을 각각 기후값으로 처방하여 수행하였다. 그 결과 열속을 기후값으로 처방한 실험에서 북서태평양의 climate regime shift발생하지 않았으며 북적도 해류 분기점 지역에서도 1997/98년을 경계로 해수면온도 상승이 나타나지 않았다. 이는 북적도 해류 분기점 지역의 해수면온도 상승이 북서태평양의 climate regime shift에 중요한 역할을 보여주는 것이다.