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랑뮈르 순환이 해양혼합층 깊이 증가에 미치는 영향 모델링

사용되었기 때문으로 판단된다. 한편 풍향의 변화가 수평방향 유속을 증가시키는데 일조하는 것 으로 모의되었다.

- 연직유동은 바람이 강해지기 전인 6시 이전에는 표층부터 10m까지에 국한되었고 바람이 강한 시기에는 표층혼합층에서 매우 컸다. 그러나 바람의 세기가 약해진 18시 이후에는 표층혼합층 의 연직유동은 급격하게 감소한 반면 수온약층 아래의 연직유동은 오랫동안 지속되었다. 태풍에 의한 연직유동이 표층혼합층에서는 급격하게 증가하고 급격하게 감소함에 비해 수온약층 아래 에서는 일정 주기대에서 오랫동안 유지되는 것으로 모의된 것으로부터 태풍에 의해 유발된 상 층의 운동이 하층의 운동을 유발하고 태풍이 사라진 이후에도 상층과 달리 하층의 연직운동은 오랫동안 유지되는 것을 알 수 있다.

가적인 MLD의 증가가 발생한다는 이론과 일치한다.

그림3.4.2.1 혼합층(MLD(h))(위), 혼합층bw(zh)에서 부력플럭스(중간) 및 for L2에 대한

) ( / ) (h bw0 h

bw (아래)의 시계열 변화. 여기서bw(h)=bw(h)bw0(h)이며bw0는 LC (La)가 없는 경우 부력플럭스. (blue: L0 (La), green: L1 (La = 0.64), red:

L2 (La=0.32), black : Pollard et al. (1973))에 의한 이론적 예측치: (a) N1 (N2= 10-5 s-2), (b) N3 (N2= 2 x 10-4 s-2).

- 성층이 있을 때, 연직혼합의 모수화는 지금까지는 대부분 gradient Richardson number, Ri (=N2/S2)를 이용하여 수행되었다. 그러나 LC가 있을 경우, shear production보다는 난류에너 지 (TKE)의 연직 전달이 난류의 중요한 생성요인이 되므로, Noh and Kim (1999)은 Ri 대신 Rt (= (Nlo/q)2)에 의한 모수화를 제안하였으며, 특히, 길이규모에 대해

    (3.4.2)

의 모수화 방법을 제안하였다.

- 그림3.4.2.2에서 보여주듯이 LC효과가 포함되지 않은 경우에서는 Ri, Rt 모두 성층의 효과를 나 타내는 유용한 매개변수가 될 수 있겠지만, LC의 효과가 있을 경우, Ri보다는 Rt가 길이규모를 모수화 하는데 매우 적합한 매개변수가 될 수 있음을 알 수 있으며, 특히, Rt는 LC 효과의 유 무를 떠나, 일반적으로 적용할 수 있는 매개변수임을 보였다. 특히 그림3.4.2.3에서는 성층이 약

하고 MLD가 얕은 경우에 (Rt < 1), LC에 의해 연직혼합이 더 강해지지만, 성층의 강해짐에 따라 LC에 관계없이 식3.4.2.2에 의해 예측될 수 있음을 보여주고 있다.

그림3.4.2.2 Scatter 그림.l/l0 vs. Ri (left) and Rt (right) (N3). 자료는 zhfromKh 에 대해 매시간 각 격자 수심에서 얻어짐. : (a) L0, (b) L2.

그림3.4.2.3 Logarithmic scale의 l/l0와 Rt의 상관관계. 자료는zh인 범위의 각 격자에서 매 시간 마다 얻은 것임. (blue (N1, L0), light blue (N3, L0), green (N1, L1), light green (N3, L1), red (N1, L2), light red (N3, L2)). black dashed line은l/l0 (1Rt)1/2 의 함수를 나타내는 것이며,5를 적용하였다. : (a)Km , (b)Kh.

제5절 지구 온난화에 따른 북서태평양 태풍수 변화 및 엘니뇨 변화