Study on impacts of IOD and ENSO on East Asian summer monsoon using the Global high resolution climate model

Abstract

이미 예전부터 열대기후와 동아시아 여름 몬순의 경년 변동간의 관계에 대한 다양한 연구가 활발히 진행되어 왔으며, 그 중 태평양을 끼고 있는 동아시아 지역의 여름 몬순의 경년변동과 ENSO (El Niño and Southern Oscillation) 현상과의 관계에 대해 주로 집중되어 왔다. 하지만 최근 거리상으로 동북아시아와 6,000 km 이상 떨어져 있는 인도양의 중요성이 대두됨에 따라 인도양 해수면 온도의 이상 현상인 IOD (Indian Ocean Dipole)와 동아시아 몬순과의 원격 상관에 관한 연구도 눈여겨보고 있다. 따라서 본 연구는 전지구 상세기후 모델을 통해 IOD와 ENSO 현상이 동아시아 여름 몬순 변동성에 미치는 영향에 대해 알아보고자 30년간 현재기후모의 결과를 이용하여 전지구 상세기후모델이 제안하는 동아시아 몬순에 대한 IOD와 ENSO의 관계를 설명하고자 한다. 또한 추가로 현재기후 분석을 바탕으로 하여, 동아시아 여름 몬순에 작용하는 해수면온도의 역할을 직접적으로 알아보고자 IOD, ENSO와 관련된 해수면온도 편차를 강제력으로 주어 8개의 민감도 실험을 수행하였다. 먼저 30년 동안의 현재기후 모의분석 결과를 통해 겨울철 IOD지수와 ENSO지수는 한국지역의 여름철 강수와 양의 상관관계를 보이며, 일본 지역의 여름철 강수와 음의 상관관계가 나타났다. 눈 분석을 통해 IOD는 ENSO현상보다 우리나라와 일본 북쪽 지역의 겨울철 눈 두께간의 높은 상관성을 확인하였으며, 겨울철 눈 두께의 영향이 지속되어 봄철 눈 두께와 일본의 여름철 강수와 양의 상관관계를 가진다. 따라서 모델은 가을에 발달하는 IOD는 겨울부터 봄철까지 한국과 일본 북부지역의 강한 눈을 유발시킴에 따라 이 지역의 여름동안 강한 북풍이 나타나며, 이로 인해 일본지역에 수증기 공급을 방해하여 IOD의 영향이 일본 북부 지역의 몬순활동에 전달하는 역할로 작용할 수 있다고 제안한다. 또한 IOD와 ENSO의 해수면온도 변화 강제력에 따른 민감도 실험 결과로부터 IOD는 동아시아 지역의 여름몬순 강수와 음의 상관관계를 가지며, IOD는 ENSO현상보다 겨울 및 봄철의 한국과 일본 지역의 눈 두께와 강한 상관관계를 확인할 수 있었다. 이러한 한국과 일본 북부 지역의 눈은 북풍과 함께 한국과 일본 지역으로 건조한 공기의 이동을 유발하며, 적도횡단류를 약화시켜 태평양으로부터의 수증기 공급 방해를 가져온다. 따라서 이러한 대기 순환의 특징은 한국과 일본 지역의 강수 활동 약화시킬 수 있다.