해양기후 중기(계절) 진단과 전망을 위한 예측시스템 개발 및 활용 기획 연구

해양 시스템 모델을 기반으로 한 계절 예측 및 예측 가능성 평가. 예후 예측 시스템의 개발 및 적용.

[그림 I-1] 해양기후 예측 서비스에 대한 선택/행동/대응 가능한 정보 특성 ················································································································ 3 [그림 I-2] 계절내-계절 예측에서 있어서의 해양-대기 상호작용 관련 시공간

기획연구 개요

해양기후 계절예보시스템 개발 및 활용의 중요성. 해양기후 계절예보에 특화된 국내 중기예보모델 부재

[그림 I-1] 해양기후 예측 서비스에 대한 선택/행동/대응 가능한 정보 특성

지구시스템 모델 기반의 계절예보 시스템 개발 및 서비스 지역기후시스템 모델을 기반으로 한 계절별 해양기후예보시스템 개발 및 서비스 지구 시스템 모델 결과를 이용한 지역 해양 시스템의 상세 모델링에 의한 예측은 상세 고해상도 지역 모델의 경계 조건으로 사용됩니다.

지구 시스템 모델과 지역 해양 시스템 모델 간의 결합을 통한 동적 정교화. 역학 및 통계 모델을 결합한 하이브리드 예측 시스템 개발 및 사용. 로컬 시스템 모델 기반의 계절예보 시스템 개발 및 서비스

미국에서는 캘리포니아의 어업 관리를 위해 해양 모델과 생지화학 모델을 결합한 계절 예측 시스템을 사용합니다. 지구 시스템 모델의 결과를 고해상도 지역 상세 모델의 경계 조건으로 사용하여 지역 해양 시스템 모델의 상세 성능을 예측합니다.

[그림 II-4] 앙상블 칼만 필터의 작업 진행 모식도

국내외 계절예보시스템의 상호비교 및 평가방법. 지구시스템모델 기반 해양기후 중기예측 개발 및 활용평가 지역기후시스템 모델을 기반으로 한 중급 동아시아 해양기후예측시스템 개발 및 활용평가

지구시스템 모델 및 지역기후시스템 모델의 개별 요소 개발 또는 개선에 관한 연구 통계모델과 역학모델(해양계, 육상계, 지역기후계 등)의 단순앙상블 예측시스템과 인공지능 기반 융합 예측시스템으로 이중 전망 정보 생산 지역기후시스템 모델 및 활용평가 기반 동아시아 해양기후 중기예보시스템 개발 - 지역기후시스템 모델을 이용한 중기예보시스템 구축 기술 개발

지구시스템 및 지역기후시스템의 대기순환 모델 개발 및 개선에 관한 연구 - 해양 생지화학적 모델 개발 및 개선에 관한 연구 역학 모델 기반의 중기 예측 시스템.

[그림 III-1] 세부과제별 기술 수준 평가 및 목표

소요예산 및 인력

타당성 분석

해양기후변화에 대한 과학적 대응 강화 해양 및 어업 분야의 기후변화 대응을 위한 취약성 평가, 장기적 전략 제안 및 활용 해양기후변화 장기전망 파악 및 예측

수산 R&D 및 기후변화 대응 강화를 위한 로드맵(안). 과학적 조사 및 해양관측을 위한 기술 개발 해양조사 및 해양정보이용에 관한 법률.

국내외 해양과학기술의 현황과 전망. 해양 과학 기술의 핵심 구현 기술 개발 전략.

[표 V-2] 상위계획과의 부합성

한국해양과학기술원에 신설된 해양기후예측센터를 통해 한반도 주변 해역의 주요 해양기후변수를 정기적으로 진단하고 계절예보한다. 해양기후 이상 진단 또는 예측 시 대응체계 구축 과제명 : 중기(다개월) 해양기후예측시스템 개발 및 활용에 관한 연구

세계 및 동아시아 해양기후의 중기(수개월) 진단 및 예측을 위한 예보시스템 개발 및 이를 상시 활용하는 서비스 시스템 구축 해양기후의 중기진단 및 예측기반 연구 지구시스템 모델 기반 해양기후 중기예측 시스템 개발

지역기후시스템 모형을 기반으로 한 동아시아해양 중범위 예측시스템 개발. 글로벌-동아시아 해양 시스템 모델 연계 기술 개발.

과제 제안서 도출(RFP)

중기예측 역학모델 상호비교 프로그램 개발 논문특허 등 중기예측 역학모델 개발 ㅇ 기후변화의 가속화로 해양이상기후(고수온, 저염분, 산소부족 등)가 심화되어 중기 모니터링 및 추적 및 예보 기술 개발이 필요하다.

ㅇ 기후변화로 인한 해양 3대 위기 현상(온난화, 산성화, 저산소증)의 중기(수개월) 변화를 파악하고 대응하기 위한 해양환경변수에 대한 독립적인 과학적이고 정량적인 예측시스템이 부재함. ㅇ세계 및 동아시아 해양기후의 중기(수개월) 진단·예측을 위한 예측시스템 개발 및 이를 상시 활용하는 서비스체계 구축 ㅇ지구 해양기후 중기예측 역학모델 ㅇ동아시아 해양기후 중기예측 역학모델 ㅇ해양기후 중기예측 시스템

ㅇ 중간 해양기후예보, 성능예측 평가보고서 ㅇ 논문(SCI/한국). 중기 해양기후예측시스템은 블록형으로 설계하고 각 분야의 연구결과를 유기적으로 연계·발전시켜야 하며, 해양기후예측센터 등 현업기관에서 시범운영하고 매년 운영평가보고서를 제출한다.

[표 Ⅶ-2] 해양기후 중기(수개월) 예측시스템 개발 및 활용 연구 연차별 정량적 성과지표

참고문헌

궁극적으로 기후변화 시나리오에 기반한 중기예보와 장기예보가 연계되도록 운용방식을 강구한다. 본 프로젝트에서 개발한 중기예측시스템은 다중모델 기반의 앙상블 예측시스템이다. 개방형 연구 시스템을 통한 중기 예측 시스템 개발 및 활용 연구에 특화되어 있습니다.

이와 관련해 역학모형 기반 중기예측시스템의 기술적 성숙도가 너무 높게 평가됐다는 평가다. 바다를 중심으로 한 기후 예측 시스템. 해양 데이터 동화는 단기 및 중기 예측 모두에 중요합니다.

이는 역학모형의 한계를 극복하고 중기(계절) 예측을 하기 위한 중요한 정보이다. 중간 예보는 배경 수온을 제공하고 전반적인 변화를 예측합니다.