해양대순환모형 자료 분석을 통한 열대 태평양 혼합층깊이와 상층수온의 상관성 이해

Abstract

요 약 문 이 연구에서는 해양대순환모형(Ocean General Circulation Model)에 서로 다른 두 가지 연직혼합방안(vertical mixing scheme)을 사용 하였을 때 각 방안의 특성에 따라 나타나는 열대 태평양 해양상층의 혼합층깊이(Mixed Layer Depth)와 해면수온(Sea Surface Temperature)의 모의 차이와 이유에 대해서 분석하였으며, 현재기후와 기후변화 시나리오가 처방된 미래기후에서 혼합층깊이가 해면수온과 어떠한 관계를 보이는지에 대해서 분석하였다. 사용한 연직혼합방안은 N(Noh) 방안과 KPP(K-Profile Parameterization) 방안으로 KPP 방안은 비국지 연직혼합방안(nonlocal vertical-mixing scheme)으로 계산속도가 빠르고 기존의 해양순환모형에서 널리 사용한다. N(Noh)방안은 2 차 난류 완결 방안(second-order turbulent closure scheme)으로 난류운동에너지 표층경계조건과 길이규모에 파쇄효과를 고려한다. 두 혼합방안의 차이는 열대 적도 태평양에서 가장 크게 나타나며, N 방안이 KPP 방안보다 항상 혼합층깊이를 깊게 모의한다. 반면, 해면수온의 차이는 해역에 따라 다르게 나타난다. 이러한 결과는 기후변화 시나리오가 처방된 기후 모형 결과에서도 혼합층깊이를 얕게 모의하는 기후모형과 혼합층깊이를 깊게 모의하는 기후모형의 비교에서도 확인할 수 있다. 혼합층깊이를 어떻게 모의하느냐에 따라 해면수온의 상승 경향이 결정됨을 알 수 있다. 본 연구는 열대 태평양에서 해면수온 재현 및 미래 전망에 혼합층깊이 모의가 매우 중요한 영향을 줌을 제시한다.