MOM6 기반 전지구 해양모형 구축

• 수치 모형 : GFDL MOM6 (Modular Ocean Model 6)

  • 해상도
    • 수평 : 1/2˚, Arakawa-C 격자 체계: 고해상도 모형에 적합
    • 연직 : 75개층. Hybrid 좌표계 적용: 밀도면 순환 모의에 뛰어난 성능

  

  수직격자체계에 따른 밀도류 모의 성능 진단, White et al. (2009)

• 대기강제력

  • ESM4 (Earth System Model 4) piControl (pre-industrial control) 적분결과
  • Near-Surface Air Temperature, Eastward Near-Surface Wind Speed, Northward Near-Surface Wind Speed, Surface Downwelling Longwave Radiation, Surface Downwelling Shortwave Radiation, Precipitation, Near-Surface Specific Humidity, Sea Level Pressure

• 시범 적분 결과 비교

  • ESM4 적분결과와 비교
  • ESM4는 CMIP6에 참여한 지구시스템모형이며, 본 연구에서 구축한 전지구 해양모형과 동일한 MOM6를 사용하며 해상도 또한 1/2˚로 같음
  • 해수면 수온 및 염분
  • 해수면 유속 및 높이

CMIP6 모의 성능 분석

• 쿠로시오 변동 모의 성능 분석

전지구 해양기후모델 검증/개선

• CMIP6 모형으로부터 얻은 해면경계 자료별 기후모의 성능 민감도 실험
• 모의 성능 평가를 위한 해면경계조건 관측자료 입력에 따른 기후모의 성능 비교
• 수직 혼합 모수화 방안 또는 해양-대기 상호작용 모수화 방안 개선을 통한 전지구 해양기후모델 개선
  • 바람에 의한 수직 혼합 모수화 방안 개선 필요
  • 특히, 해양-대기 상호 작용에 의한 플럭스 입력에 불확실성이 크며 이를 개선함으로 해양기후모 델링 성능을 향상시킬 수 있을 것으로 기대함.
  • 현재 대양-대기 상호 작용에 의한 플럭스를 계산하기 위해 사용되는 Drag coefficient 의 불확실 성이 크며, 대기 안정도 등을 고려한 모수화가 이뤄지지 않아 이에 대한 연구가 필요함

엘니뇨(ENSO)와 태평양 장기변동성(PDO) 분석

• ENSO와 PDO는 전지구 기후변동과 북태평양 기후변동에 가장 크게 영향을 주는 기후 현상임
• 기후변화에 따른 ENSO와 PDO의 변화를 진단하고 CMIP6 전지구 해양기후모델의 오차 요인 파악

기후변화 시나리오별 CMIP6 모형들의 엘니뇨 변동성 모의 특성 비교