해상도 변화에 따른 추적자의 농도 변화

Abstract

수치모형은 기후 및 해양학 연구의 중요한 도구이나, 컴퓨터 계산 능력의 제한으로 기후모형에서는 아격자 규모 모수화가 여전히 필요하다. 따라서 사용한 모수화과정이나 모형에 따라, 특히, 해양-대기간 열 및 CO2 등 물질 교환이 활발하게 일어나는 냉대해역에서 모델링의 결과가 다르게 나타나기도 한다. 이상적인 사각형 바다에서 수평해상도를 변화시켜가면서 표층에 가해지는 온도차에 의해 발생하는 순환을 냉대해역을 중심으로 분석한 결과, 해상도가 증가함에 따라 모델링의 결과가 사실적이 되어가며 모형간 차이도 감소한다. 이는 비현실적인 연직대류가 약화되었기 때문인데 해상도변화가 모델링 결과에 미치는 영향을 구체적으로 파악하기 위해서는, 수평해상도와 연직대류의 구조변화 및 이의 영향에 대한 자세한 분석이 필요하다. 일반적으로 수온이나 염분은 해수의 유동을 추정하는데 가장 우선해서 사용되는 추적자이나 연직대류가 발생하는 해역의 수온변화는 매우 적어 수온만으로 연직대류의 구조와 영향, 그리고 침강한 해류의 이동 경로 등을 파악하기는 어렵다. 이상적인 사각형 바다에서 수치모델의 수평해상도 변화에 따른 비활성 추적자의 분포변화를 분석하여 열염분순환과 연직대류의 구조를 분석하였다. 해상도가 증가함에 따라 연직대류에 의한 수직혼합이 약화되어 해양내부로 유입되는 추적자의 농도가 감소하나 열염분순환의 강도를 나타내는 자오면순환의 강도는 크게 변하지 않아 단지 자오면순환의 강도가 관측과 유사하게 재현되었다고 해서 해양-대기간 물질 교환이 제대로 평가되었다는 결론을 내리기 어렵다는 것을 보여준다.