CMIP5 기후 모형에서 나타나는 북서태평양 아열대 고기압의 변동성

Abstract

북서태평양 아열대 고기압의 연 변동성과 경년 변동성은 동아시아 여름철 몬순의 변동성에 영향을 끼친다. 특히, 북서태평양 아열대 고기압은 동아시아 여름철 몬순과 태평양-일본 패턴 (PJ pattern)과 유사한 패턴으로 음의 상관성을 가진다. 많은 기후 모형들은 이러한 대규모 원격 상관 패턴을 모의하고 북서태평양 아열대 고기압의 다양한 변동성을 나타내는 데에 어려움이 있다. 본 연구에서는 기후 모형 Coupled model Intercomparison Project phase 5 (CMIP5)를 이용하여 북서태평양 아열대 고기압을 모의하는 각 모형들의 차이를 나타낸다. 연구에 사용한 29개 CMIP5 모형들은 경험적 직교 함수(EOF) 분석을 통해 재분석 관측 자료와 비교되었다. 모형들은 대체적으로 EOF 두 번째 모드를 관측 자료와 유사하게 모의하였으나, EOF 첫 번째 모드를 모의하는 데에 있어서 모형 간 편차가 다양하게 나타났다. 본 연구에서는 북서태평양 아열대 고기압의 연 변동성의 관점에서 두 그룹으로 나누어 진행되었다. 본 연구는 두 그룹의 서로 다른 특징을 나타내고 그 이유를 논의한다. 결과적으로 관측 자료의 북서태평양 아열대 고기압 패턴을 잘 모의한 그룹은 그렇지 못한 그룹과 달리 Nino3.4 지수에 대해서 적도 서태평양 강수 반응이 상대적으로 크게 나타난다. 이는 그룹 간 차이를 나타나는 요인들 중 El Nino and Southern Oscillation (ENSO) 에 대한 대기의 반응 정도로 분석된다.

The western North Pacific subtropical high (WNPSH) in boreal summer has interannual and interdecadal variability, which affects East Asian summer monsoon variability. In particular, it is well known that the intensity of WNPSH is reversely related to that of summer monsoon in North East Asia in association with Pacific Japan (PJ)-like pattern. Many coupled climate models weakly simulate this large-scale teleconnection pattern and also exhibit the diverse variability of WNPSH. This study discusses the inter-model differences of WNPSH simulated by different climate models, which participate in the Coupled Model Intercomparison Project phase 5 (CMIP5). In comparing with reanalysis observation, the 29 CMIP5 models could be assorted into two difference groups in terms of interannual variability of WNPSH. This study also discusses the dynamical or thermodynamics factors for the differences of two groups of the CMIP5 climate models. As results, the regressed precipitation in well-simulating group onto the Nino3.4 index (5oN-5oS, 170oW-120oW) is stronger than that in poorly-simulating group. We suggest that this difference of two groups of the CMIP5 climate models would have an effect on simulating the interannual variability of WNPSH.