자기조직화지도를 활용한 동아시아 해양열파 분류 및 발생 메커니즘 분석

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지난 40년간 여름철 동아시아 해양과 육지의 건조 추세

동아시아 지역은 일반적으로 여름철(4월~9월)에 따뜻하고 습한 기후 특성을 보입니다. 그러나 최근 수십 년간 이 지역에서는 과거 기후 패턴과 달리 심각한 건조 현상이 증가하고 있습니다. 이러한 물순환의 변화는 해양과 육지 환경, 그리고 생태계에 악영향을 미칠 수 있습니다. 이에 본 연구는 1980년부터 2022년까지 여름철 동안 동아시아 해양과 육지에서의 강수-증발(P-E) 추세와 수분 수지 분석을 통해 건조 추세를 유도하는 주요 물리적 항을 조사하였습니다. 연구 결과, 지난 43년간 남동중국, 황해, 일부 대한해협 및 한반도에서 뚜렷한 건조 추세가 나타났으며, 황해와 동중국해에 위치한 해양과학기지의 관측 자료에서도 유사한 건조 추세가 확인되었습니다. 이와 같은 건조 현상을 유도하는 물리적 과정은 동아시아 육지와 해양에서 상이하게 나타났습니다. 남동중국의 건조는 주로 바람 변화와 관련된 역학적 수분 발산에 의해 유도된 반면, 황해 및 인접 해역의 건조는 열역학적 수분 이류에 의해 영향을 받았습니다. 이를 통해 여름철 동아시아 해양과 육지에서 발생하는 건조 추세와 그 물리적 과정을 보다 깊이 이해하는 데 기여하고자 합니다.2

2020년 봄철 한파를 유발하는 유라시아 지역의 쌍극자 순환 발생 메커니즘

2020년 4월에 북동아시아 지역인 한국과 중국에서 극한 한파가 발생했다. 중국의 경우, 이 봄철 한파가 530,000헥타르의 농작물에 서리 피해와 총 12억 달러의 경제적 손실을 입힘으로써 2020년 10대 자연재해 중 하나로 기록되었다. 그리고 한국의 경우, 1907년부터 서울에서 관측이 시작된 이래 가장 늦은 봄눈으로 4월 진눈깨비가 기록되었고 48,000헥타르의 농작물 언피해를 복구하기 위해 정부에서 8천만 달러를 지원했다. 육지 농작물과 이와 관련된 경제적 피해뿐 아니라 황해에도 전례 없이 봄철 수온이 천천히 증가하여 봄철 대번성이 약하고 늦게 발생하는 피해를 보았다. 따라서 본 연구에서는 북동아시아 지역의 농작물과 해양 생물에게 피해를 준 2020년 봄철 한파의 발생 메커니즘을 밝히고자한다. 2020년 4월 북동아시아 지역의 한파는 시베리아 지역의 고기압성 아노말리와 동해 지역의 저기압성 아노말리의 쌍극자 대기순환 사이로 극 쪽의 차가운 공기를 동반한 북서풍이 불면서 나타났다. 이 쌍극자 대기순환은 동서 방향 형태인 파동열차와 남북 방향 형태인 블락킹 두 메커니즘들이 혼합되어 발생하였다. 파동열차 메커니즘은 서/중앙러시아의 와도 폴싱에서 비롯된 동서 파수 2의 파동이 북서태평양 쪽으로 전파되면서 유라시아 지역의 쌍극자 대기순환을 형성했다. 이 원격상관은 배경바람인 서풍과 북풍이 존재하기 때문에 가능하며 동대서양/서러시아 패턴과 거의 유사하였다. 블락킹 메커니즘은 북극진동과 관련된 서풍이 느려짐에 따라 시베리아 고기압성 순환과 동해 저기압성 순환을 형성했다. 특히 파동열차 메커니즘은 2020년과 더불어 다른 해에서도 나타나는 메커니즘이지만 블락킹 메커니즘은 특정 해에서만 나타났다. 그러므로 파동열차와 블락킹 둘 다 2020년 봄철 극한 한파를 발생시키지만 파동열차보다 블락킹이 더 주요한 메커니즘이다.2

Classification and Causes of East Asian Marine Heatwaves during Boreal Summer

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여름철 동아시아 해양열파의 주요 모드 분류 및 발생 원인 규명

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