해양 물리-생지화학 결합 모형을 이용한 한국 주변해 해양환경 및 하위생태계 변동 고찰

Abstract

본 연구에서는 우리나라 주변해역인 황해, 동중국해, 동해에서의 해양환경 및 하위생태계의 계절변화와 경년변동성을 규명하기 위해 해양물리-생지화학 결합 해양시스템모형을 수립하였으며, 최근 30년(1981-2010) 동안의 모의결과를 분석하였다. 해양시스템모형은 POLCOMS-ERSEM 기반의 지역해 모형으로서, 해류, 조석, 담수 유입 등을 고려하였으며, ERA-interim 자료를 대기강제력으로 사용하였다. 기본 환경자료인 수온, 염분, 영양염 등과 식물 및 동물 플랑크톤, 유기물 등의 기후평균 계절변동성 및 10년 평균 변동성 분석을 통해서 각 해역별 모의 특성 및 모형활용 장점과 개선점에 대해서 고찰하였다. 수온의 경우 봄, 여름은 관측값보다 낮고, 가을, 겨울은 높은 편차가 나타났으나 전반적인 유동 및 물성을 비교적 잘 재현한 것으로 판단된다, 영얌염 계절변화 및 플랑크톤 번성 시기 등에 대해서 국립수산과학원 정선자료 및 다른 정점에서의 관측 자료를 이용하여 모형에서 나타난 계절변동성 및 경년변동성을 평가 분석하였으며, 정량적인 측면에서 볼 때 과대 또는 과소 평가된 변수들과 그 이유 및 개선 방법에 대해 각 변수간 상호관계를 분석하여 제시하였다. 한편 지역해양시스템 모형을 이용한 기후변화 시나리오에 따른 미래 변동성 예측 실험 및 활용 가능성을 검토하였다.모형은 POLCOMS-ERSEM 기반의 지역해 모형으로서, 해류, 조석, 담수 유입 등을 고려하였으며, ERA-interim 자료를 대기강제력으로 사용하였다. 기본 환경자료인 수온, 염분, 영양염 등과 식물 및 동물 플랑크톤, 유기물 등의 기후평균 계절변동성 및 10년 평균 변동성 분석을 통해서 각 해역별 모의 특성 및 모형활용 장점과 개선점에 대해서 고찰하였다. 수온의 경우 봄, 여름은 관측값보다 낮고, 가을, 겨울은 높은 편차가 나타났으나 전반적인 유동 및 물성을 비교적 잘 재현한 것으로 판단된다, 영얌염 계절변화 및 플랑크톤 번성 시기 등에 대해서 국립수산과학원 정선자료 및 다른 정점에서의 관측 자료를 이용하여 모형에서 나타난 계절변동성 및 경년변동성을 평가 분석하였으며, 정량적인 측면에서 볼 때 과대 또는 과소 평가된 변수들과 그 이유 및 개선 방법에 대해 각 변수간 상호관계를 분석하여 제시하였다. 한편 지역해양시스템 모형을 이용한 기후변화 시나리오에 따른 미래 변동성 예측 실험 및 활용 가능성을 검토하였다.