3차원 해양순환-생태계 접합모형을 이용한 동해 생태계 모사

Abstract

3차원 해양순환 모형인 Regional Ocean Model System (ROMS)에 4개의 생태변수 (질산염 (nitrate: N), 식물플랑크톤 (phytoplankton: P), 동물플랑크톤 (zooplankton: Z), 유기쇄설물 (detritus: D))로 구성된 하위영양단계 생태계 모형을 접합하여 동해 생태계 모사를 시도하였다. 초기 N P, Z, D는 동해 전 해역에 균일하게 주었고, 표층 및 개방경계를 통한 NPZD 유입이 없다. ROMS 단독 모형에 동해 1월 평균장을 주고 대기 기후자료를 이용하여 10년 spin-up한 결과를 접합 모형의 성분 모형인 ROMS의 초기장으로 이용하였고, 대기강제력은 대기 기후자료를 이용하였다. 접합모형을 이용하여 10년 적분한 결과, 플랑크톤 봄 번성을 비롯한 N, P, Z, D 계절 변화, Subsurface Chlorophyll Maximum (SCM) 층이 연안에서 외해로 갈수로 깊어지는 현상 등이 잘 재현되었다. 하지만 동해 남쪽 상층 해역에서 N, P, Z, D 값이 낮게 모사되었는데, 이는 접합모형의 해상도가 충분하지 않아 연안용승, 중규모 에디 등이 잘 모사되지 않아 저층에서 상층으로 영양염 공급이 원활하게 재현되지 못한 점에서 비롯된 것으로 사료된다.생태계 모사를 시도하였다. 초기 N P, Z, D는 동해 전 해역에 균일하게 주었고, 표층 및 개방경계를 통한 NPZD 유입이 없다. ROMS 단독 모형에 동해 1월 평균장을 주고 대기 기후자료를 이용하여 10년 spin-up한 결과를 접합 모형의 성분 모형인 ROMS의 초기장으로 이용하였고, 대기강제력은 대기 기후자료를 이용하였다. 접합모형을 이용하여 10년 적분한 결과, 플랑크톤 봄 번성을 비롯한 N, P, Z, D 계절 변화, Subsurface Chlorophyll Maximum (SCM) 층이 연안에서 외해로 갈수로 깊어지는 현상 등이 잘 재현되었다. 하지만 동해 남쪽 상층 해역에서 N, P, Z, D 값이 낮게 모사되었는데, 이는 접합모형의 해상도가 충분하지 않아 연안용승, 중규모 에디 등이 잘 모사되지 않아 저층에서 상층으로 영양염 공급이 원활하게 재현되지 못한 점에서 비롯된 것으로 사료된다.