자료동화기법을 이용한 동해순환 연구

Title
자료동화기법을 이용한 동해순환 연구
Alternative Title
Study on the East Sea Circulation using Data Assimilation Technique
Author(s)
김영호
Publication Year
2008-04-03
Abstract
3차원 변분동화 기법(Waver and Courtier, 2001) 에 기반한 동해순환모델의 자료동화 체계를 이용하여 1993년부터 2002년까지 동해에서 관측된 수온자료와 해면수온 및 해면고도의 인공위성 자료를 이용하여 재분석을 실시하였으며 이를 검증하기 위하여 관측 자료와 정량적 측면과 정성적 측면에서 비교 검증하였다. 비록 재분석 자료와 PIES 자료와의 정량적인 분석이 1999년부터 2001년까지 2년 동안 제한적으로 이루어졌지만 상관도가 평균 0.79로 높게 나타났으며 RMS 오차가 2.1°C로 PIES 자료의 오차가 1.5°C임을 감안했을 때 (Mitchell et al, 2005) 유의한 결과로 판단하였다. 본 자료동화 체계에 의해서 재현된 북한한류는 기후 평균적으로 8월에 최대 0.8 Sv 의 수송량을 가지고 남하하며 겨울철에 약화되며 그 폭은 연안으로부터 약 35 km 에 이른다. 결과적으로 본 자료동화 체계는 기존에 알려진 일반적인 동해의 순환을 모사하고 있으며 특히 울릉 분지의 중규모 현상과 북한한류의 여름철 남하를 재현함으로써 기존의 수치모델 결과와 비교하여 개선되었다. 또한 3차원 변분동화 기법을 이용하고 병렬처리 기법을 도입함으로 계산 속도가 향상됨으로 향후 동해의 실시간 예보체계에 활용될 수 있을 것으로 기대한다. 뿐만 아니라 본 자료동화 체계는 일반적인 형태를 갖추고 있어 동해 이외의 해역에서도 적용될 수 있는 가능성을 가지고 있다. 실제로 본 연구를 통하여 개발된 3차원변분동화기법에 기반한 자료동화체계는 공공기술연구회의 연구과제인 “지구온난화 환경에서 강화되는 태풍해일 예측기술 개선연구”의 일환으로 북서태평양 해양예보체계에 활용될 예정이다.동해순환모델을 위한 자료동화체계의 개선을 위해 앙상블 칼만필터기법의 적용 연구를 수행하고 있다. 기술적인 접근은 Evensen(1994)에 의해 제안되고 Houtekamer and Mitchel (1998)에 의해서 수정된 알고리즘에 기반하고 있다. Regional Ocean Modeling System의 이상적인 해양에 적용하여 민감도 테스트를 실시하였으며 배경오차공분산의 지역화와 팽창 등을 이용할 경우 앙상블 칼만필터의 단점으로 지적되는 자유도의 저평가로 인한 문제점을 대부분 해결할 수 있는 것으로 평가된다.
URI
https://sciwatch.kiost.ac.kr/handle/2020.kiost/30083
Bibliographic Citation
제 3차 기후연구 공동 워크숍, 2008
Publisher
한국해양연구원, 기상청국립기상연구소
Type
Conference
Language
Korean
Publisher
한국해양연구원, 기상청국립기상연구소
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