기후변화대응기술개발사업

Drake Strait 수송량과 기후 지수 간의 상관 관계. 교통량지수와 기후지수의 상관관계 분석.

여기서 기후과학은 전지구적 시스템을 하나의 시스템으로 보고 그 변화과정을 분석해야 한다. 특히 남극대륙의 해양순환 변동성과 기후변화에 대한 연구는 매우 미비하다.

연구개발의 과학적 필요성

기후변화 적응을 위한 정책을 마련하기 위해서는 변화현황에 대한 과학적 진단과 신뢰할 수 있는 미래예측이 출발점이 되어야 한다. 다양한 시공간 규모의 기후 메커니즘에 대한 연구가 수행되었지만 기후 변화의 역할과 해양 메커니즘에 대해 여전히 해결해야 할 많은 질문이 있습니다.

연구기간 및 연구비

미국 스크립스해양연구소 연구팀이 드레이크 해협에서 ADCP와 XBT 관측을 하고 있다. 저층수 형성 등 해양성 기후에 대한 연구가 진행되고 있다.

인공위성 고도계 자료

CLS/CNES에 의해 합성된 해수면 높이 이상 데이터의 격자점. CLS/CNES에서 제공하는 T/P 해수면 높이 이상 데이터의 격자점.

그림 3-1. 드레이크 해협 주변을 통과하는 TOPEX/Poseidon의 궤도 (185 cycle을 표시). 검은 점 (․)은 track을 0.1° 간격으로 정리한 것이고, 십자표시(+)는 해당 cycle 궤도(185cycle)가 겹쳐지는 부분 (crossover point), 원형표시(◦)는 전체 cycle에 대한 crossover point를 나타낸 것이다.

고도계자료-유속 산정 역모델

여기서 g와 f는 각각 중력 가속도와 코리올리 변수입니다. 이는 본 연구에서 시도한 역모형의 가장 근본적인 물리적 가설이다.

Orsi et al(1995)이 제안한 전선(아남극전선, 극전선)의 위치와 강한 평균 속도 분포대는 대체로 일치한다. 즉, 고도계 자료가 속도 분포 정보를 정확하게 표현하고 있으며, 고도계 자료로부터 계산된 현재 속도가 상당한 해양학적 현상을 산출하고 있음을 의미한다. 순시속도분포 결과는 드레이크해협의 얕은 해저산맥인 샤클턴 단층대 서쪽에서 남극전선과 극전선을 동반한 강한 해류가 하나로 합쳐지는 것으로 나타나 큰 것으로 나타난다.

표면 유동장의 단기 변동성은 이 연구 프로젝트의 두 번째 단계에서 더 깊이 분석될 것입니다.

그림 3-4. 합성된 (T/P+ ERS) 해수면 고도 편차를 이용하여 계산한 5.7년 동 안 (1995년 4월 - 2000년 11월)의 평균 표층해류 (0.25°×0.25° 수평격자에서 계산, 0.5°×0.5° 수평격자에 표시)

수송량 지수

드레이크 해협의 평균 월별 표면 운송의 이상. 드레이크 해협을 통과하는 수송량의 연간 변화가 계절적 변화보다 더 확연함을 알 수 있다. 3절 교통량지수와 기후지수의 상관관계.

분석결과의 해석을 위해 시계열자료와 수송변동성과 해수면온도편차분포의 상관관계를 분석하였다.

그림 27-11. 드레이크해협의 월평균 표층 수송량 편차. 분홍색과 연두색은 각각 단면 A, B를 나타냄.

기후지수

본 절에서는 분석에 사용된 ENSO와 SAM의 장기변동성을 설명하고, 드레이크해의 장기변동성과 표층수송변동성의 상관관계를 분석한다. 기압계의 세기를 표현하기 위해 두 기압계 사이의 위도에 따른 평균 기압의 차이를 이용한 지수를 개발하여 SAM 지수로 제시하였다. SAM 지수가 양수라는 것은 기압차가 커지고 있다는 뜻으로 서풍이 강해지고 있다는 뜻이다.

SAM의 계절 단위 변동성은 그 정의의 특성상 ENSO 지수에서 나타나는 장기 변동성보다 더 강함을 알 수 있습니다.

수송량 지수와 ENSO 지수 상관성

수송량 지수와 SAM 지수 상관성

수송량 지수와 해수면온도 편차 분포와 상관성

조사 배경

조사 결과

자료 분석

이는 M09의 흐름 구조가 압력 선단 특성을 나타내기 때문인 것으로 생각됩니다. M09의 관측선에 대한 수직 성분 속도 데이터의 시계열과 관측 지점을 중심으로 한 해수면 차이. 고도계 데이터에서 계산된 해수면 유속을 수송량으로 해석할 때 주의가 필요합니다.

유속을 해당 격자점의 수심에 곱하여 단면을 따라 누적하면 바로트로픽 수송으로 해석할 수 있다.

수송량 지수의 바람 응력에 대한 민감도

이러한 기압 수송이 전체 수송을 나타내는지는 명확하지 않습니다. 드레이크 해협을 가로지르는 수평 방향에서 이렇게 계산된 기압 수송은 전체 수송과 약간의 편차가 있다고 할 수 있다. 따라서 본 연구에서의 수송량 지수는 드레이크 해협을 통한 전체 수송이 아닌 표층 수송 또는 기압 수송만을 의미한다.

또한 순수한 기압 수송의 계산은 고도 데이터가 아닌 운영 중인 경우 해저 설치에서 얻은 압력 데이터를 기반으로 보다 과학적입니다.

수송량 지수와 기후지수의 상관성

이 경우 ENSO의 신화가 남극 대륙으로 이어지면서 ENSO가 남극해의 날씨와 해양 변수에 변화를 일으키는 시나리오를 제시한다. 수송량 지수와 SAM 지수의 상관관계는 약하지만 Meredith et al. 2004), 드레이크 해협 수송의 변동성은 ENSO와 SAM 사이에 복잡한 상관관계가 있음을 시사합니다. 복소 상관관계 분석은 2주기 2차 연도의 연구 내용으로 계획되어 있다.

2006), Drake Strait Oscillation 신호가 적도 태평양으로 전송되는 시나리오의 개략도.

그림 3-39 Rossby wave train에 의한 태평양 적도해역 ENSO 시그날의 남북방향 전파 모식도 .

정성적 달성도

정량적 성과

해양과학적 측면

Provost (2006), Variability of the Subantarctic and Polar fronts in the Drake Passage as inferred from altimetry, J. Stepanov (2004), Changes in the ocean transport through Drake Passage during the 1980s and 1990s, forged by change in the Southern Annular Mode , Geophys. 1995), On the meridional extent and fronts of the Antarctic Circumpolar Current. Joyce (1991), Mean flow and variability in the Kuroshio extension from Geosat altimeter data. 2004), Determination of the surface geostrophic velocity field from satellite altimetry.

Harismendy (2005), Causes of large sea level variations in the Southern Ocean: Sea level analysis and a barotropic model, J. 1983), Monitoring the transport of the Antarctic Circumpolar Current at Drake Passage, J.

이 보고서는 기상청에서 시행한 기상지진기술개발사업 의 연구보고서입니다

이 보고서 내용을 발표하는 때에는 반드시 기상청에 서 시행한 기상지진기술개발사업의 연구결과임을 밝혀