CORE 자료에 근거한 해양-해빙접합모델실험 해상도 의존성

Abstract

모델의 해상도 변화에 따른 상층해양의 특성 변화를 파악하기 위하여 GFDL의 해양-해빙접합모델(MOM4-SIS)과 CORE(Coordinates Ocean-ice Reference Experiments) dataset을 입력자료로 하여 전구 해양순환을 모의하고 분석하였다. 두 모델의 수평격자는 각각 1도 x 1도(GCM_1)와 0.5도 x 0.5도(GCM_05)이며 적도역에서 둘 다 위도 방향으로 1/3도의 해상도를 가진다. 해양 표층의 경계조건을 위해 두 모델 모두 CORE 기후강제력(강수량, 하향 장파속, 하향 단파속, 10m 고도의 비습과 기온 및 바람 성분, 해면기압, 육상 유출량)을 사용하였다. 해양 표층의 열속강제력은 NCAR의 벌크식으로부터 유도되었으며 염속에 대하여는 60일의 시간규모로 염분 기후치에 복원되도록 하였다. 모델의 수평 해상도와 그에 따른 해저지형의 공간적 상세도 상의 차이를 제외하고 두 모델은 모두 동일한 수치방안과 서로 같은 점성 및 확산계수를 가졌다. 120년 적분 결과 GCM_1은 쿠로시오 지역과 아한대역, 웜풀지역 및 남빙양의 여러 지역에서 관측에 비해 2~3℃ 더 높은 양(+)의 수온 편차를 보였다. 그에 비해 GCM_05는 GCM_1의 높은 수온 편차 지역이 공간적으로 상당히 개선된 형태를 보였다. 표층 염분도 GCM_1이 관측보다 전구적으로 0.5~1.5 (psu) 정도 더 높은 분포를 보이나 GCM_05는 GCM_1보다 상대적으로 0.2~0.5 (psu) 더 낮게 모의하였다. 열속 분포에서 GCM_05는 GCM_1에 비해 대륙(북남미 대륙 서안 및 동안 일부, 아프리카대륙 서안, 인도-태평양 다도해지역 등)에 가까운 해역에서 더 많은 순열속을 받고, 북태평양 쿠로시오역과 아열대순환역에서 좀 더 많은 순열속을 대기로 손실하는 것으로 나타났다. 이와 같각각 1도 x 1도(GCM_1)와 0.5도 x 0.5도(GCM_05)이며 적도역에서 둘 다 위도 방향으로 1/3도의 해상도를 가진다. 해양 표층의 경계조건을 위해 두 모델 모두 CORE 기후강제력(강수량, 하향 장파속, 하향 단파속, 10m 고도의 비습과 기온 및 바람 성분, 해면기압, 육상 유출량)을 사용하였다. 해양 표층의 열속강제력은 NCAR의 벌크식으로부터 유도되었으며 염속에 대하여는 60일의 시간규모로 염분 기후치에 복원되도록 하였다. 모델의 수평 해상도와 그에 따른 해저지형의 공간적 상세도 상의 차이를 제외하고 두 모델은 모두 동일한 수치방안과 서로 같은 점성 및 확산계수를 가졌다. 120년 적분 결과 GCM_1은 쿠로시오 지역과 아&