해양 시스템 모형의 한반도 주변해역 재현성 평가

Abstract

한반도 주변해역의 해양생태계 연구를 위하여 해양 순환-생지화학 결합 모형(이하 해양시스템모형)을 수립하여 1981년부터 2010년까지 30년 변동성을 재현하였다.사용한 해양시스템모형은 POLCOMS(Proudman Ocean Laboratory Coastal Ocean Modelling System) 순환모형과 ERSEM(European Regional Seas Ecosystem Model) 생태계 모형을 결합한 것이다. 모형 영역은 117.5°E ~ 164.7°E, 22.4°N ~ 62.7°N이며, 수평 격자 간격은 약 20km (1/5도), 연직으로는 40개의 S좌표 층으로 구성하였다. 순환 모형의 초기값과 경계조건은 전지구 해양순환 모형결과를 이용하였으며 영양염의 초기조건과 외해에서의 영양염 경계조건은 WOA(World Ocean Atlas) 월평균 자료를 사용하였다. 이와 더불어 8개 분조의 조석을 고려하였으며, 주요 32개 하천에서 경년변동이 고려되지 않은월평균 유량과 영양염을 하천 경계조건으로 사용하였다. 모형 적분에 사용된 대기강제력은 ERA-interim 재분석자료로 경년변동을 고려하였다. 우리나라 주변 해역에 대한 모형 재현성 평가를 위하여 국립수산과학원 정선관측자료를 이용하여 정점별로 직접비교하였다. 비교 분석한 변수는 수온, 염분, 질산염, 인산염, 규산염, 그리고 용존산소이다. 각 변수별로 위치와 수심에 따른 일대일 비교와 더불어 월평균 기후평균장, 경년변동장에 대한 모형과 관측값과의 비교를 통해 모형의 재현성과 한계를 분석, 토의하였다.) 순환모형과 ERSEM(European Regional Seas Ecosystem Model) 생태계 모형을 결합한 것이다. 모형 영역은 117.5°E ~ 164.7°E, 22.4°N ~ 62.7°N이며, 수평 격자 간격은 약 20km (1/5도), 연직으로는 40개의 S좌표 층으로 구성하였다. 순환 모형의 초기값과 경계조건은 전지구 해양순환 모형결과를 이용하였으며 영양염의 초기조건과 외해에서의 영양염 경계조건은 WOA(World Ocean Atlas) 월평균 자료를 사용하였다. 이와 더불어 8개 분조의 조석을 고려하였으며, 주요 32개 하천에서 경년변동이 고려되지 않은월평균 유량과 영양염을 하천 경계조건으로 사용하였다. 모형 적분에 사용된 대기강제력은 ERA-interim 재분석자료로 경년변동을 고려하였다. 우리나라 주변 해역에 대한 모형 재현성 평가를 위하여 국립수산과학원 정선관측자료를 이용하여 정점별로 직접비교하였다. 비교 분석한 변수는 수온, 염분, 질산염, 인산염, 규산염, 그리고 용존산소이다. 각 변수별로 위치와 수심에 따른 일대일 비교와 더불어 월평균 기후평균장, 경년변동장에 대한 모형과 관측값과의 비교를 통해 모형의 재현성과 한계를 분석, 토의하였다.