2022년 여름철 중국 가뭄에 따른 장강유출량의 변화와 장강희석수의 분포 특성

여름철 황동중국해로 유입되는 장강희석수는 우리나라 연안 해양생태계에도 큰 영향을 미치기 때문에 이 시기 장강희석수의 거동은 주요 관심 대상 중 하나이다. 2022년 여름 중국에서는 극심한 가뭄의 발생으로 양자강의 강수량이 감소하면서 여름철 관측 역사상 가장 낮은 유출량을 기록하였다. Datong 수문에서 기록되는 유출량을 기반으로 계산된 1960년부터 현재까지의 평균 장강유출량은 약 27993 tons/sec이며, 평년 (1981-2010년) 평균값은 약 28522 tons/sec를 나타낸다. 반면 2022년 연평균 장강유출량은 약 23973 tons/sec로 평년 대비 약 16% 감소하였다. 장강유출량이 증가하기 시작하는 6월에는 유출량이 평년 대비 약 34% 증가하였다. 그러나 6월 이후 유출량이 감소하면서 7월부터 9월까지의 유출량을 보면 약 25312 tons/sec로 평년(약 44985 tons/sec) 대비 약 44% 감소하였으며, 9월에는 평년 대비 71% 이상 감소하면서 최대 감소폭을 보였다. 이는 여름철에 발생한 기록적인 폭염과 가뭄에 따른 것으로 그 영향이 겨울철까지 지속되어 나타났다. 이 시기 여름철 장강유출량은 현저하게 감소하였지만, 장강희석수의 거동은 일반적인 특성과 큰 차이를 보이지 않았다. 이는 장강희석수의 거동이 장강유출량보다 외적 환경 요건에 더 영향을 받고 있음을 보인다. 단 장강희석수의 패치 구조는 다소 약화된 형태를 보였으며, 제주도 연안 해역에서는 장강희석수의 유입이 발생하지 않았다.2

2021년 해양기후 상태와 추세

해양기후란 특정 위치 또는 해역에서 일정 기간 유지되는 해양 환경과 생태계 지표들의 평균적인 상태 및 추세이다. 해양기후 예측의 불확실성을 줄이고 변화 신호를 조기에 탐지하려면 현재의 해양기후에 대한 정확하고 정기적인 진단이 가장 중요하다. 2021년 한 해 동안의 전지구, 동아시아해역, 북극해, 남극해를 중심으로 한 해양기후 핵심변수들의 월·연평균 특성을 평년의 특성과 비교하여 시범적으로 분석·진단하였다. 해양기후 핵심변수로 해면수온, 해수면, 해상기온, 해상강수량, 해면기압, 해상풍, 파랑, 해빙 등과 같은 8개 변수를 택하였으며, 각 변수들의 월별 상태와 추세를 비롯하여 대양의 기후지수(엘니뇨/남방진동, 인도양 쌍극진동), 이상기후현상(태풍활동) 분석 정보도 포함하였다. 평년기간은 각 해양기후 변수별 자료의 가용 기간에 따라 다르나, 평년기간 통계값(평균, 표준편차)을 바탕으로 2021년 핵심 변수들의 시·공간적 편차 특성과 지난 30여년간의 선형 추세를 분석하였다.1. 서론 2. 시기별/해역별 해양기후 특성 2.1 시기별 해양기후 특성 2.2 해역별 해양기후 특성 3. 변수별 해양기후 특성 3.1 해면수온 3.2 해수면 3.3 해상기온 3.4 해면기압 3.5 해상풍 3.6 해상강수량 3.7 해빙 3.8 유의파고 3.9 태풍 4.결

2023년 해양기후 상태와 추세

해양기상은 바다 위 대기에서 일어나는 물리적인 현상으로서 어업이나 항로 안전에 매우 중요하여 해양기상 현황 및 수일 이내의 단기 해양기상 예보정보는 해양경찰청이나 한국해양교통안전공단 등 유관기관뿐 아니라 어업, 항만, 레저 등 관련 업계 종사자들, 그리고 일반 국민들에게도 유용하게 활용되고 있다. 해양기후(ocean climate)는 특정 위치 또는 해역에서 일정 기간 유지되는 해양환경과 생태계 지표들의 평균적인 상태 및 추세로 정의된다(해양기후예측센터, 2022). 최근까지 해양기후 정보는 해양기상 정보에 비하여 상대적으로 그 중요성이 부각되지 않았었지만, 급격한 기후변화에 따라 해양기후 정보 생산과 서비스의 필요성이 대두되고 있다. 한국해양과학기술원 해양기후예측센터는 극지연구소와 함께 매월 해양기후 상태를 진단하고 분석한 정보를 모아 2021년부터 매년 해양기후 상태와 추세 보고서를 발간하고 있다. 본 보고서는 2023년의 해양기후 상태와 추세 보고서이며, 2023년 해양기후 특성과 함께 해양 및 대기 변수의 기후 편차를 포함하고 있다. 기후변화에 대한 정부간 협의체(IPCC; Intergovernmental Panel on Climate Change)의 제6차 보고서에 따르면 기후변화에 대한 인간의 책임은 명백하며, 향후 20년 안에 지구 평균 지상기온이 산업혁명 대비 1.5℃ 높아질 가능성이 높다고 제시하였다. 그런데, 유럽연합의 코페르니쿠스(Copernicus) 기후 정보에 따르면, 2023년 전 지구 평균 기온은 역대 최고치를 경신하였는데, 2023년의 전 지구 평균 기온은 산업혁명 대비 1.48℃로 파리협정에서 제안된 1.5℃에 매우 근접한 상태가 되었다. 사실상 현재 기후는 파리협정의 마지노선 1.5℃를 넘어가고 있다고 평가된다. 이러한 상황에 미국의 기후정책 전문가인 애슐리 워드 교수는 “올해가 남은 우리 인생에서 가장 시원한 해가 될 것이다”라는 말을 남겼다. 2023년은 2020년 8월부터 시작된 트리플-딥 라니냐(triple-dip La Nina)가 끝나고 위성 관측 이후 역대 4번째로 강한 엘니뇨가 발생한 해이다. 2023년 전 세계의 높은 평균 기온은 지구온난화와 함께 이 강한 엘니뇨의 영향이 합해져서 나타난 것으로 해석된다(e.g., Voosen, 2024; Jiang et al., 2024). 또한, Samset et al. (2023)은 이 엘니뇨와 함께 전 세계 해양의 내부변동성(internal variability)이 2023년의 기록적인 평균기온 상승을 유발할 수 있었다고 설명하였다. 특히, 2023년에 발생한 엘니뇨는 열대 태평양에서 해면수온 편차의 두 개 정점을 갖는 더블-피크 엘니뇨(double-peaked El Nino)의 특성을 가졌다. 이러한 특성을 갖는 엘니뇨는 위성 관측 이후 총 네 번이 있었고, 모두 2000년대 이후에 발생하였다(Shin et al., 2021). 지구 평균 기온 상승과 더불어 전 세계 곳곳에 전례 없는 극한 현상이 나타나고 있다. 2023년 여름 중국의 산바오 지역은 52.2℃의 전례 없는 고온을 기록하였고, 리비아 지역은 9월 수천 명이 사망하는 홍수가 발생하였으며, 호주에서는 봄철에 평균 기온에 약 12℃를 상회하는 34.2℃에 이르는 이례적인 폭염이 발생하였다. 유럽에서도 약 47℃에 이르는 극단적인 폭염이 발생하였으며, 북서태평양 지역에서는 5등급 태풍인 마와르(Mawar)가 발생하여, 필리핀, 대만, 일본, 괌 등에 큰 피해를 입혔다. 한반도도 예외가 아니었는데, 2023년 호남 지역은 봄철 50년 만의 최악의 가뭄이 나타났고, 서귀포, 남해 등의 일강수량은 극값을 경신하였으며, 9월 서울에는 88년 만의 열대야가 나타났었다. 이러한 극한 현상은 기후변화와 무관하지 않다. 지구온난화는 극한 현상 발생 빈도를 높일 수 있는 원인이 될 수 있다고 알려져 있다(e.g., Trenberth et al., 2015). 극지역의 기후도 급격하게 변하고 있다. 2023년 남극의 해빙은 위성 관측 이후 역대 최저를 기록하였는데, 이전 최저 기록인 2022년의 최소값을 큰 폭으로 줄였는데(Roach and Meier, 2023), 이러한 해빙의 급감은 2010년대 중반 이후 비가역 과정인 얼음 깨짐(ice fracture) 현상을 동반하고 있다(Emetc et al., 2018; Lai et al., 2020). 한편, 2023년 여름 이례적으로 북극 지역 외해에 폴리냐(Polyna)가 발생하였다. 남극에서는 외해에 따뜻한 해수의 유입에 의한 폴리냐가 장주기적으로 발생하고 있는 것이 알려져 있고(Duffy et al., 2024), 북반구 고위도 지역 연안에서 폴리냐가 발생하는 것은 비교적 흔한 일이지만, 북극 외해에 폴리냐가 발생한 것은 매우 이례적이다. 또한, 이는 해당 지역 해빙의 두께가 평년에 비하여 큰 폭으로 얇아졌다는 것을 의미한다. 빠르게 상승하고 있는 서태평양 해면수온과 더불어 2023년 이례적으로 북상한 쿠로시오 해류가 관측되었다. 이러한 쿠로시오 오버슈팅(Kuroshio overshooting)은 지난 1993년 위성 관측 이후 처음으로 나타났으며, 이로 인하여 일본 후쿠시마 지역 동쪽 해역에 이례적인 고수온이 나타났다. 쿠로시오 오버슈팅은 쿠로시오 대사행(Kuroshio large meander)의 영향으로 일부 해석되고 있다(Hakase et al., 2023). 본 보고서에서는 이러한 2023년의 해양기후 이벤트와 함께 해수면 높이, 해면수온, 엘니뇨, 인도양 쌍극진동, 해양열파, 해상기온, 해상강수량, 장강 담수 유입량, 해면기압, 해상풍, 유의파고, 평균 파주기, 남북극 해빙, 북서태평양 태풍활동 등의 분석 정보를 다룬다.개관 1. 서론 2. 자료 및 분석방법 3. 해양기후 특성 4. 변수별 해양기후 특성 5. 이어도해양과학기지 6. 요약 및 결론 부록. 참고문