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목차

제1장 3차원 해양재분석자료 생산을 위한 방안 수립 35

1.1. 국내외 주요 해양재분석자료 35

1.1.1. 국외 주요 해양재분석자료 35

1.1.2. 국내 주요 해양재분석자료 41

1.1.3. 우리나라 근해 및 북태평양 해양재분석자료 생산 추진방향 45

1.1.4. 관측자료 종류 및 기간, 해양재분석자료 생산 가능 기간 50

1.2. 해양재분석자료 생산을 위한 최적의 자료동화 기법 56

1.3. 자료동화를 위한 최적의 관측 오차 제시 57

제2장 동해 수치예측모델 및 자료동화기법 개선 58

2.1. 동해 수치예측 모델 개선 58

2.1.1. 동해 3차원 해양 수치모델 구축 58

2.1.2. 중층의 연직 해상도 실험 방법 60

2.1.3. 연직 실험 결과 비교 65

2.1.4. 강수량과 증발량에 따른 민감도 실험 70

2.2. 동해 수치예측모델 및 자료동화기법 개선 77

2.2.1. 자료동화 시 수평적 유효상관거리에 대한 민감도 실험 80

2.2.2. 수직적 유효상관거리에 대한 민감도 실험 105

2.2.3. 최적화된 유효상관거리의 자료동화 결과 130

제3장 황·동중국해 수치예측모델 및 자료동화기법 개선 159

3.1. 황·동중국해 수치예측모델 개선 159

3.1.1. 황·동중국해 염분 분포 개선 161

3.1.2. 연안에서 수온의 계절변화 개선 164

3.1.3. 대한해협 수송량 개선 165

3.1.4. 모델 검증 167

3.2. 황동중국해 수치예측모델 자료동화 개선 176

3.2.1. 자료동화 개선 176

3.3. 발해만과 한강하구의 결빙 문제 해결 방안 205

제4장 광역수치예측모델 및 자료동화기법 개선 207

4.1. 기상입력자료 NCEP과 UM에 따른 결과비교 207

4.1.1. NCEP과 UM 기상자료 209

4.1.2. NCEP과 UM 기상자료를 사용한 북태평양모델결과 212

4.2. 3차원 수온·염분과 해수면 고도에 대한 자료동화 227

4.2.1. 해수면 고도 자료동화 227

4.2.2. Argo 수직수온의 자료동화 235

4.3. 자료동화 창, 유효상관거리, 수직혼합기법에 대한 민감도 실험 238

4.3.1. 자료동화 창의 길이에 따른 비교 238

4.3.2. 수직혼합 모수화 방법에 따른 결과 비교 243

4.3.3. 유효상관거리 민감도 분석 254

4.4. 고해상도와 자료동화 된 북태평양예측모델(1/4°)과의 연계방안 259

제5장 울릉도 주변해역 수치모델 구축 260

5.1. 울릉도 주변해역의 수치모델 구축방안 제시 260

5.1.1. 적정 모델 영역 및 수평 · 수직 해상도 261

5.1.2. 수치모델의 해저지형 265

5.1.3. 대기 강제력 (forcing) 자료(바람장)의 비교 검토 267

5.1.4. 표층 및 개방 경계 자료 검토 269

5.1.5. 국립해양조사원 운용 동해 예측모델(ROMS)과 다른 모델들(HYCOM, RIAMOM 등)과의 해류 특성 비교 273

5.1.6. 수직 좌표 체계 비교 분석을 통한 울릉도 주변 해역에서 적절한 수치 모델 검토 275

5.2. 울릉도 주변해역의 수치모델 시범 구축 및 검증 277

5.2.1. 경계조건 및 점성계수 변화에 따른 수치모델 개선 277

5.2.2. 수치모델 시범 구축(2014년) 281

5.2.3. 관측 자료에 의한 모델 검증 285

제6장 향후 개선 사항 및 발전 방안 292

6.1. 동해 수치예측모델 및 자료동화 기법 개선 292

6.2. 황동중국해 수치예측모델 및 자료동화 기법 개선 292

6.3. 광역(북태평양) 수치예측모델 및 자료동화 기법 개선 293

참고문헌 295

판권기 302

표 1. 외국 해양 재분석자료(ocean reanalysis) 현황 39

표 2. 국내 해양 재분석자료(ocean reanalysis) 현황 44

표 3. 해양재분석 자료 생산을 위한 기술 로드 맵 시간 계획 49

표 4. 국립해양조사원 (KHOA) 관측 한국연안해류 및 물성(수온) 조사 53

표 5. 수심에 따른 수온과 염분의 최적 관측 오차범위 57

표 6. Θs와 Θb의 값 변경 후 수심이 1000 m인 경우와 수심이 3000 m인 경우 수직격자 61개... 64

표 7. Θs와 Θb의 값 변경 후 수심이 1000 m인 경우와 수심이 3000 m인 경우 수직격자 71개... 64

표 8. 2015년 4월 인공위성 표층 수온 자료와 수평적 유효상관거리가 각각 50, 100,... 85

표 9. 2015년 4월 국립수산과학원 정선 해양 관측 자료를 각 표준 수심에서 수평적... 97

표 10. 2015년 4월 인공위성 표층 수온 자료와 수직적 유효상관거리를 각각 100, 200... 110

표 11. 2015년 4월 국립수산과학원 정선 해양 관측 자료를 각 표준 수심에서 수직적... 122

표 12. 국립수산과학원 307~312 정선 관측자료 10 m 수온 자료와 자료동화... 180

표 13. 부이 표층 수온과 해양수치모델의 수온 사이의 RMSE와 bias 204

표 14. NCEP과 UM의 일반적 특징 210

표 15. NCEP 재분석장을 사용한 모델의 자료동화 전과 후의 해역별 RMSE와... 219

표 16. NCEP과 UM 모델 결과를 사용했을 때의 해역별 RMSE와 Bias 219

표 17. Argo 프로파일이 동화된 위치와 동화 전·후의 모델 성능 비교 236

표 18. 동화 창의 기간에 따른 해역별 RMSE와 Bias 239

표 19. k-kl 과 k-w 모수에 사용되는 변수들의 값 247

표 20. 유효상관거리 민감도 분석에 사용된 case 별 수평과 수직 범위 255

표 21. 유효상관거리 민감도 분석에 사용된 case별 성능 255

표 22. 울릉도 주변 해역의 수치 모델 실험을 위해 구상한 모델 영역 262

표 23. 울릉도 주변 해역의 수치 모델(ROMS)에 사용한 디자인과 외부 강제력 282

표 24. 모델 검증에 사용된 관측자료 개요 286

그림 1. 동해 재분석자료에 나타난 1999년 2월 24일 (a) 해수면 높이와 표층 해류, (b)... 41

그림 2. 자료동화에 사용된 자료의 위치 42

그림 3. 표층해류의 분포 42

그림 4. 평균 표층수온의 분포 (왼쪽)와 표층수온의 변동성을 나타내는 표준편차... 43

그림 5. 날짜변경선을 따라서 염분의 수직분포 (a) DASK (b) EN4, (c) SODA, (d) ECDA. 흰색... 44

그림 6. 해양재분석 자료 생산을 위한 기술 로드 맵 개요 48

그림 7. 2016년 11월 30일의 전 세계 해양의 표층 수온(OSTIA... 50

그림 8. 2016년 11월 30일의 전 세계 해양의 표층 수온 ... 51

그림 9. 국립해양조사원 (KHOA) 관측 한국 연안 해류조사 정선... 52

그림 10. 국립수산과학원 한국연안 정선관측 정선 및 정점 54

그림 11. 2016년 11월 29일 Argo float들의 위치 55

그림 12. 동해 모델 영역의 수심 59

그림 13. 연직 격자 개수 61개(위쪽), 71개(아래쪽)에서 중층 내 격자 개수(Nzmid)에 비례하며,...(이미지참조) 61

그림 14. 수직격자 61개에서 수심이 1000 m인 경우(왼쪽)와 3000 m인 경우(오른쪽)의 상층(0~400... 62

그림 15. 수직격자 71개에서 수심이 1000 m인 경우(왼쪽)와 수심이 3000 m인 경우(오른쪽)의 상층... 63

그림 16. 국립수산과학원 105정선에서, N_41 모델, N_61 모델, N_71 모델의 수직 수온 단면... 66

그림 17. 국립수산과학원 105정선에서, N_41 모델, N_61 모델, N_71 모델의 수직 수온 단면... 67

그림 18. WOA, N_41 모델, N_61 모델, N_71 모델의 100 m 수평 수온 단면도. 1월(위)과 8월(아래) 68

그림 19. WOA, N_41 모델, N_61 모델, N_71 모델의 동경 135°단면에서의 수직 수온분포.... 69

그림 20. 2월(위쪽)과 4월(아래쪽)의 국립수산과학원 105정선의 관측염분(왼쪽), EP를 적용한 모델이 재현한 염분 결과(중간), EP를 적용하지 않... 71

그림 21. 8월(위쪽)과 10월(아래쪽)의 국립수산과학원 105정선의 관측염분(왼쪽), EP를 적용한 모델이 재현한 염분 결과(중간), EP를 적용하지 않... 72

그림 22. 2월(위쪽)과 4월(아래쪽)의 국립수산과학원 10 m 관측염분(왼쪽), EP를 적용한 모델이 재현한 염분(중간), EP를 적용하지 않은 Control모... 73

그림 23. 8월(위쪽)과 10월(아래쪽)의 국립수산과학원 10 m 관측염분(왼쪽), EP를 적용한 모델이 재현한 염분(중간), EP를 적용하지 않은 Control모... 74

그림 24. 2월(위쪽)과 4월(아래쪽)에 HYCOM 모델이 재현한 염분 결과(왼쪽), EP를 적용한 ROMS 모델이 재현한 염분 결과(중간), EP를 적용하... 75

그림 25. 8월(위쪽)과 10월(아래쪽)에 HYCOM 모델이 재현한 염분 결과(왼쪽), EP를 적용한 ROMS 모델이 재현한 염분 결과(중간), EP를 적용... 76

그림 26. 앙상블 칼만필터 개념도 77

그림 27. 각 앙상블 멤버의 점성계수, 경계조건 그리고 대기... 78

그림 28. OSTIA SST data를 동해 모델 영역 내에서 약 25km 간격으로 추출(빨간색 점)... 79

그림 29. 2015년 4월 OISST 표층 수온 자료와 수평적 유효상관거리가 각각 50, 100, 300 km인 동해 모델들이 재현한 수심 1 m 수평 수... 81

그림 30. 2015년 4월 OISST 표층 수온 자료와 수평적 유효상관거리가 각각 50, 100, 300 km인 동해 모델들이 재현한 수심 1 m 수평 수... 82

그림 31. 2015년 4월 OSTIA 표층 수온 자료와 수평적 유효상관거리가 각각 50, 100, 300 km인 동해 모델들이 재현한 수심 1 m 수평 수... 83

그림 32. 2015년 4월 OSTIA 표층 수온 자료와 수평적 유효상관거리가 각각 50, 100, 300 km인 동해 모델들이 재현한 수심 1 m 수평 수... 84

그림 33. 2015년 4월 국립수산과학원 정선 해양 관측 자료 수심 10 m 수평 수온·염분과 수평적 유효상관거리를 각각 50, 100, 300 km로... 87

그림 34. 2015년 4월 국립수산과학원 정선 해양 관측 자료 수심 50 m 수평 수온·염분과 수평적 유효상관거리를 각각 50, 100, 300 km로... 88

그림 35. 2015년 4월 국립수산과학원 정선 해양 관측 자료 수심 100 m 수평 수온·염분과 수평적 유효상관거리를 각각 50, 100, 300 km... 89

그림 36. 2015년 4월 국립수산과학원 정선 해양 관측 자료 수심 200 m 수평 수온·염분과 수평적 유효상관거리가 각각 50, 100, 300 km... 90

그림 37. 2015년 4월 국립수산과학원 102 정선의 수온과 염분 수직 분포와 수평적 유... 91

그림 38. 2015년 4월 국립수산과학원 103 정선의 수온과 염분 수직 분포와 수평적 유... 92

그림 39. 2015년 4월 국립수산과학원 104 정선의 수온과 염분 수직 분포와 수평적 유... 93

그림 40. 2015년 4월 국립수산과학원 105 정선의 수온과 염분 수직 분포와 수평적 유... 94

그림 41. 2015년 4월 국립수산과학원 106 정선의 수온과 염분 수직 분포와 수평적 유... 95

그림 42. 2015년 4월 국립수산과학원 107 정선의 수온과 염분 수직 분포와 수평적 유... 96

그림 43. 2015년 4월 AVISO가 제공하는 인공위성관측 해수면 높이 자료와 수평적 유... 99

그림 44. 2015년 4월 Argo float의 수온 자료(A1-A6)와 수평적 유효상관거리를 50 km(청색선), 100 km(적색선), 300 km(녹색선)로 설정하... 101

그림 45. 2015년 4월 Argo float의 수온 자료(A7-A12)와 수평적 유효상관거리를 50 km(청색선), 100 km(적색선), 300 km(녹색선)로 설정하... 102

그림 46. 2015년 4월 Argo float의 염분 자료(A1-A6)와 수평적 유효상관거리를 50 km (청색선), 100 km(적색선), 300 km(녹색선)로 설정하... 103

그림 47. 2015년 4월 Argo float의 염분 자료(A7-A12)와 수평적 유효상관거리를 50 km (청색선), 100 km(적색선), 300 km(녹색선)로 설정하... 104

그림 48. 2015년 4월 OISST 표층 수온 자료와 수직적 유효상관거리를 각각 100, 200 m로 설정하여 자료동화를 수행한 동해 모델들이 재... 106

그림 49. 2015년 4월 OISST 표층 수온 자료와 수직적 유효상관거리를 각각 100, 200 m로 설정하여 자료동화를 수행한 동해 모델들이 재... 107

그림 50. 2015년 4월 OSTIA 표층 수온 자료와 수직적 유효상관거리를 각각 100, 200 m로 설정하여 자료동화를 수행한 동해 모델들이 재... 108

그림 51. 2015년 4월 OSTIA 표층 수온 자료와 수직적 유효상관거리를 각각 100, 200 m로 설정하여 자료동화를 수행한 동해 모델 수심 1... 109

그림 52. 2015년 4월 국립수산과학원 정선 해양 관측 자료 수심 10 m 수평 수온·염분과 수직적 유효상관거리를 각각 100, 200 m로 설정... 112

그림 53. 2015년 4월 국립수산과학원 정선 해양 관측 자료 수심 50 m 수평 수온·염분과 수직적 유효상관거리를 각각 100, 200 m로 설정... 113

그림 54. 2015년 4월 국립수산과학원 정선 해양 관측 자료 수심 100 m 수평 수온·염분과 수직적 유효상관거리를 각각 100, 200 m로 설... 114

그림 55. 2015년 4월 국립수산과학원 정선 해양 관측 자료 수심 200 m 수평 수온·염분과 수직적 유효상관거리를 각각 100, 200 m로 설... 115

그림 56. 2015년 4월 국립수산과학원 102 정선의 수온과 염분 수직 분포와 수직적 유... 116

그림 57. 2015년 4월 국립수산과학원 103 정선의 수온과 염분 수직 분포와 수직적 유... 117

그림 58. 2015년 4월 국립수산과학원 104 정선의 수온과 염분 수직 분포와 수직적 유... 118

그림 59. 2015년 4월 국립수산과학원 105 정선의 수온과 염분 수직 분포와 수직적 유... 119

그림 60. 2015년 4월 국립수산과학원 106 정선의 수온과 염분 수직 분포와 수직적 유... 120

그림 61. 2015년 4월 국립수산과학원 107 정선의 수온과 염분 수직 분포와 수직적 유... 121

그림 62. 2015년 4월 AVISO가 제공하는 인공위성관측 해수면 높이 자료와 수직적 유효 상관거리를 각각 100, 200 m로 설정하여 자료동화... 124

그림 63. 2015년 4월 Argo float의 수온 자료(A1-A6)와 수직적 유효상관거리를 100 m(청색선), 200 m(적색선)로 설정하여 자료동화를 수... 126

그림 64. 2015년 4월 Argo float의 수온 자료(A7-A12)와 수직적 유효상관거리를 100 m(청색선), 200 m(적색선)로 설정하여 자료동화를 수... 127

그림 65. 2015년 4월 Argo float의 염분 자료(A1-A6)와 수직적 유효상관거리를 100 m(청색선), 200 m(적색선)로 설정하여 자료동화를 수... 128

그림 66. 2015년 4월 Argo float의 염분 자료(A7-A12)와 수직적 유효상관거리를 100 m (청색선), 200 m(적색선)로 설정하여 자료동화를 수... 129

그림 67. 2015년 2, 4, 8, 10월 OISST 표층 수온 자료와 수평적 유효상관거리 300 km, 수직적 유효상관거리 100 m로 설정하여 자료동화... 131

그림 68. 2015년 2, 4, 8, 10월 OSTIA 표층 수온 자료와 수평적 유효상관거리 300 km, 수직적 유효상관거리 100 m로 설정하여 자료동화... 132

그림 69. 2015년 OISST, OSTIA와 수평적 유효상관거리 300 km, 수직적 유효상관거리... 133

그림 70. 2015년 2, 4, 8, 10월 HYCOM 수심 10 m 수평 수온 분포와 수평적 유효상관거리 300 km, 수직적 유효상관거리 100 m로 설정... 135

그림 71. 2015년 2, 4, 8, 10월 HYCOM 수심 100 m 수평 수온 분포와 수평적 유효상관거리 300 km, 수직적 유효상관거리 100 m로 설정... 136

그림 72. 2015년 2, 4, 8, 10월 HYCOM 수심 10 m 수평 염분 분포와 수평적 유효상관거리 300 km, 수직적 유효상관거리 100 m로 설정... 137

그림 73. 2015년 2, 4, 8, 10월 HYCOM 수심 100 m 수평 염분 분포와 수평적 유효상관거리 300 km, 수직적 유효상관거리 100 m로 설정... 138

그림 74. 2015년 2, 4, 8, 10월 HYCOM 해수면 높이 분포와 수평적 유효상관거리 300 km, 수직적 유효상관거리 100 m로 설정하여 자료... 139

그림 75. 2015년 2월, 4월, 8월, 10월 국립수산과학원 정선 해양 관측 자료 수심 10 m 수평 수온과 수평적 유효상관거리 300 km, 수직적... 141

그림 76. 2015년 2월, 4월, 8월, 10월 국립수산과학원 정선 해양 관측 자료 수심 100 m 수평 수온과 수평적 유효상관거리 300 km, 수직... 142

그림 77. 2015년 2월, 4월, 8월, 10월 국립수산과학원 정선 해양 관측 자료 수심 10 m 수평 염분과 수평적 유효상관거리 300 km, 수직적... 143

그림 78. 2015년 2월, 4월, 8월, 10월 국립수산과학원 정선 해양 관측 자료 수심 100 m 수평 염분과 수평적 유효상관거리 300 km, 수직... 144

그림 79. 2015년 2, 4, 8, 10월 국립수산과학원 102 정선의 수온 수직 분포와 수평적... 145

그림 80. 2015년 2, 4, 8, 10월 국립수산과학원 105 정선의 수온 수직 분포와 수평적... 146

그림 81. 2015년 2, 4, 8, 10월 국립수산과학원 102 정선의 염분 수직 분포와 수평적... 147

그림 82. 2015년 2, 4, 8, 10월 국립수산과학원 105 정선의 염분 수직 분포와 수평적... 148

그림 83. 2015년 3, 5, 8, 11월 국립수산과학원 동해 TKE 라인의 수온 수직 분포와 수... 150

그림 84. 2015년 3, 5, 8, 11월 국립수산과학원 동해 TKE 라인의 염분 수직 분포와 수... 151

그림 85. 2015년 2, 4, 8, 10월 AVISO가 제공하는 인공위성관측 해수면 높이 자료와 수평적 유효상관거리 300 km, 수직적 유효상관거리... 153

그림 86. 2015년 2, 4월 Argo float 자료(A1-A3, B1-B3)와 수평적 유효상관거리 300 km, 수직적 유효상관거리 100 m로 설정하여 자료동... 155

그림 87. 2015년 2, 4월 Argo float 자료(A1-A3, B1-B3)와 수평적 유효상관거리 300 km, 수직적 유효상관거리 100 m로 설정하여 자료동... 156

그림 88. 2015년 2, 4월 Argo float 자료(A1-A3, B1-B3)와 수평적 유효상관거리 300 km, 수직적 유효상관거리 100 m로 설정하여 자료동... 157

그림 89. 2015년 2, 4월 Argo float 자료(A1-A3, B1-B3)와 수평적 유효상관거리 300 km, 수직적 유효상관거리 100 m로 설정하여 자료동... 158

그림 90. 황·동중국해 3차원 수치모델 영역과 수심 160

그림 91. 2011년 2월(위쪽)과 8월(아래쪽)의 Control 모델 수평 염분분포 결과(왼쪽), EP모델 수평... 162

그림 92. 국립수산과학원 2011년 307~312 정선 자료와 EP 모델, Control... 162

그림 93. 2011년 2월(위쪽)과 8월(아래쪽)의 국립수산과학원 309정선의 관측 염분(왼쪽), EP 모델이 재현한 염분 (중간), Control 모델이 재현한... 163

그림 94. 2014년 국립해양조사원의 어청도(왼쪽)와 흑산도(오른쪽)의 조위관측소에서 관측한 표... 164

그림 95. 대한해협 수송량 개선 실험(a,b,c,d), 대한해협 관측 수송량과 모델이 재현한 수송... 166

그림 96. 2015년 2월, 4월, 6월의 국립수산과학원 10 m 수평 수온 분포(왼쪽), 모델의 수평... 168

그림 97. 2015년 6월, 8월, 12월의 국립수산과학원 10 m 수평 수온 분포(왼쪽), 모델의 수평... 169

그림 98. 2015년 2월, 4월, 6월의 국립수산과학원 10 m 수평 염분 분포(왼쪽), 모델의 수평... 170

그림 99. 2015년 8월, 10월, 12월의 국립수산과학원 10 m 수평 염분 분포(왼쪽), 모델의 수... 171

그림 100. 2015년 2월, 4월, 6월, 8월의 국립수산과학원 309정선의 수직 수온 단면도(왼쪽), 모델... 172

그림 101. 2015년 10월, 12월의 국립수산과학원 309정선의 수직 수온 단면도(왼쪽), 모델의 수직... 173

그림 102. 2015년 2월, 4월, 6월, 8월의 국립수산과학원 309정선의 수직 염분 단면도(왼쪽), 모델... 174

그림 103. 2015년 10월, 12월, 국립수산과학원 309정선의 수직 염분 단면도(왼쪽), 모델의... 175

그림 104. 앙상블 칼만필터 개념도 176

그림 105. 각 앙상블 멤버의 점성계수, 경계조건 그리고... 177

그림 106. OSTIA SST data를 황·동중국해 모델 영역 내에서 약 25 km 간격으로 추출(빨... 178

그림 107. 2015년 2월(위쪽)과 4월(아래쪽)의 국립수산과학원 10 m 관측 수온(왼쪽), 자료동화 한 결과(중간), 자료동화 하지 않은 결과(오른쪽) 181

그림 108. 2015년 6월(위쪽)과 8월(아래쪽)의 국립수산과학원 10 m 관측 수온(왼쪽), 자료동화 한 결과(중간), 자료동화 하지 않은 결과(오른쪽) 182

그림 109. 2015년 10월(위쪽)과 12월(아래쪽)의 국립수산과학원 10 m 관측 수온(왼쪽), 자료동화 한 결과(중간), 자료동화 하지 않은 결과(오른쪽) 183

그림 110. 2015년 2월(위쪽)과 4월(아래쪽)의 국립수산과학원 10 m 관측 염분(왼쪽), 자료동화 한 결과(중간), 자료동화 하지 않은 결과(오른쪽) 184

그림 111. 2015년 6월(위쪽)과 8월(아래쪽)의 국립수산과학원 10 m 관측 염분(왼쪽), 자료동화 한 결과(중간), 자료동화 하지 않은 결과(오른쪽) 185

그림 112. 2015년 10월(위쪽)과 12월(아래쪽)의 국립수산과학원 10 m 관측 염분(왼쪽), 자료동화 한 결과(중간), 자료동화 하지 않은 결과(오른쪽) 186

그림 113. 2015년 2월(위쪽)과 4월(아래쪽)의 국립수산과학원 309라인의 관측 수온(왼쪽), 자료동화 한 결과(중간), 자료동화 하지 않은 결과(오른쪽) 187

그림 114. 2015년 6월(위쪽)과 6월(아래쪽)의 국립수산과학원 309라인의 관측 수온(왼쪽), 자료동화 한 결과(중간), 자료동화 하지 않은 결과(오른쪽) 188

그림 115. 2015년 10월(위쪽)과 12월(아래쪽)의 국립수산과학원 309라인의 관측 수온(왼쪽), 자료동화 한 결과(중간), 자료동화 하지 않은 결과(오른쪽) 189

그림 116. 2015년 2월(위쪽)과 4월(아래쪽)의 국립수산과학원 309라인의 관측 염분(왼쪽), 자료동화 한 결과(중간), 자료동화 하지 않은 결과(오른쪽) 190

그림 117. 2015년 6월(위쪽)과 6월(아래쪽)의 국립수산과학원 309라인의 관측 염분(왼쪽), 자료동화 한 결과(중간), 자료동화 하지 않은 결과(오른쪽) 191

그림 118. 2015년 10월(위쪽)과 12월(아래쪽)의 국립수산과학원 309라인의 관측 염분(왼쪽), 자료동화 한 결과(중간), 자료동화 하지 않은 결과(오른쪽) 192

그림 119. 2015년 2월 OISST(왼쪽), 자료동화 한 결과(중간), 자료동화하지 않은 결과(오른쪽)의 수온 분포 비교. OISST와 자료동화 한 결과의... 194

그림 120. 2015년 5월 OISST(왼쪽), 자료동화 한 결과(중간), 자료동화하지 않은 결과(오른쪽)의 수온 분포 비교. OISST와 자료동화 한 결과... 195

그림 121. 2015년 8월 OISST(왼쪽), 자료동화 한 결과(중간), 자료동화하지 않은 결과(오른쪽)의 수온 분포 비교. OISST와 자료동화 한 결과... 196

그림 122. 2015년 11월 OISST(왼쪽), 자료동화 한 결과(중간), 자료동화하지 않은 결과 (오른쪽)의 수온 분포 비교. OISST와 자료동화 한 결과... 197

그림 123. 2015년 2월 OSTIA(왼쪽), 자료동화 한 결과(중간), 자료동화하지 않은 결과(오른쪽)의 수온 분포 비교. OISST와 자료동화 한 결과... 198

그림 124. 2015년 5월 OSTIA(왼쪽), 자료동화 한 결과(중간), 자료동화하지 않은 결과(오른쪽)의 수온 분포 비교. OISST와 자료동화 한 결과... 199

그림 125. 2015년 8월 OSTIA(왼쪽), 자료동화 한 결과(중간), 자료동화하지 않은 결과(오른쪽)의 수온 분포 비교(위쪽). OISST와 자료동화 한... 200

그림 126. 2015년 11월 OSTIA(왼쪽), 자료동화 한 결과(중간), 자료동화하지 않은 결과 (오른쪽)의 수온 분포 비교(위쪽). OISST와 자료동화... 201

그림 127. 덕적도, 외연도, 칠발도, 마라도, 황해중부 부이 관측 표충 수온과 황·동중국해... 203

그림 128. 위성으로 관측한 2016년 2월 1일 황해의 Ice Concentration 206

그림 129. 1/4°도 북태평양 광역해양 수치모델의 수심도(위)... 211

그림 130. 2010년 5월의 NCEP바람장(a)과 UM 바람장... 211

그림 131. 2010년 5월 평균 관측 해수면 수온 (a), 자료동화를... 213

그림 132. NCEP을 사용한 결과와 관측간의 해수면 수온 차... 214

그림 133. NCEP을 사용한 결과와 UM을 사용한 결과간의 각... 215

그림 134. 2010년 5월의 NCEP자료를 사용한 수온 및 해류(a), UM자료를 사용한 수온 및 해... 216

그림 135. 2010년 5월 평균 관측 해수면 수온(a), NCEP을... 220

그림 136. NCEP을 사용한 결과와 관측간의 해수면 수온 차이... 221

그림 137. 우리나라 주변해역에서의 NCEP을 사용한 모델결과의 RMSE(a)... 222

그림 138. 열대해역과 동태평양에서의 NCEP을 사용한 모델결과의 RMSE(a)... 223

그림 139. 동경 150°를 따르는 수직 단면의 수직 수온 분포. (a)... 224

그림 140. 동경 180°를 따르는 수직 단면의 수직 수온 분포. (a)... 225

그림 141. 서경 130°를 따르는 수직 단면의 수직 수온 분포. (a)... 226

그림 142. AVISO ADT 자료(a), 해수면 높이 자료동화 전... 229

그림 143. 해수면 높이 자료동화 전 동서 방향 해류(a)와 남북 방향 해류(b), 해수면... 230

그림 144. 장기간 평균한 AVISO ADT자료(a)와... 230

그림 145. 장기간 평균한 Model 해수면 높이(a)와 Aviso의... 231

그림 146. 2010년 5월의 관측 해수면(a), SST 자료동화 모델의... 232

그림 147. 2010년 5월의 관측 해수면(a), 해수면 높이를 동화시킨... 233

그림 148. 해수면 자료동화를 시킨 결과와 시키지 않은 결과의... 234

그림 149. 모델에 동화시킨 Argo 프로파일의 위치 정보 236

그림 150. 수온 프로파일. 검은실선(관측), 회색점선(NODA 모델), 회색실선(DA모델) a~d는... 237

그림 151. 수염분 파일. 검은실선(관측), 회색점선(N0DA 모델), 회색실선(DA모델) a~d는 위... 237

그림 152. 자료동화의 창을 설명하는 모식도. +는 관측자료, 회색실선... 240

그림 153. 2010년 5월 평균 관측 해수면 수온(a), 3일 동화 창을 사용한 해수면 수온(b), 5일... 240

그림 154. 모델 결과와 관측간의 해수면 수온 차이 3일... 241

그림 155. 서로 다른 동화 창(3일, 5일, 14일)을 사용한 결과의 해역별... 242

그림 156. 서로 다른 동화 창(3일, 5일, 14일)을 사용한 결과의 해역별 Bias... 242

그림 157. 2010년 5월 평균 관측 해수면 수온(a), K-kl을 사용한 해수면 수온(b), K-w를사용... 248

그림 158. 모델 결과와 관측간의 해수면 수온 차이 K-kl(a),... 249

그림 159. 서로 다른 연직 모수화를 사용한 결과의 RMSE (a)와 Bias(b)의... 250

그림 160. 동경 150°를 따르는 수직 단면의 수직 수온 분포. (a)... 251

그림 161. 동경 180°를 따르는 수직 단면의 수직 수온 분포. (a)... 252

그림 162. 서경 130°를 따르는 수직 단면의 수직 수온 분포. (a)... 253

그림 163. 유효상관거리 민감도 분석에 사용된 case별 해수면 온도 차이 255

그림 164. 동경 150°를 따르는 수직 단면의 수직 수온 분포. (a)... 256

그림 165. 동경 180°를 따르는 수직 단면의 수직 수온 분포. (a)... 257

그림 166. 서경 130°를 따르는 수직 단면의 수직 수온 분포. (a)... 258

그림 167. 본 연구에서 사용한 수치모델의 영역 및 해저지형.... 262

그림 168. 동해 표층 해류 모식도와 수치모델 영역. 263

그림 169. RIAMOM 수치 모델로 모의된 동해 표층 해류... 263

그림 170. 울릉도와 독도 부근의 소용돌이 모식도 264

그림 171. 본 연구 모델에서 사용한 지형과 ETOPO5 지형과의 차이. ETOPO5 수... 266

그림 172. 북위 41° 라인(좌)과 동경 130.5° 라인(우)의 각 층별 수심, 모델 지형과... 266

그림 173. 연평균 바람 응력 컬(Curl). 왼쪽으로부터 CFSR, WRF, ECMWF 자료이고, CFSR... 268

그림 174. HYCOM 1월 1일과 ROMS 수치 모델을 30초(1 step) 수행 후 계산된 표층 수온... 270

그림 175. 북쪽 경계(북위 41°)에서 HYCOM 자료와 ROMS 수치모델을 1 step(30초)을 실... 271

그림 176. 동쪽 경계(동경 137°)에서 HYCOM 자료와 ROMS 수치모델을 1 step(30초)을... 272

그림 177. HYCOM 모델, 군산대 ROMS 모델, RIAMOM 모델의 표층 연평균 해류 비교. HYCOM과... 274

그림 178. 해양분지와 수직좌표계 276

그림 179. 본 연구에서 실험한 ROMS 수치 모델의 연평균 해류. 개방경계에서 (A)... 279

그림 180. 본 연구에서 실험한 ROMS 수치 모델의 연평균 유속 분포. 개방경계에서... 280

그림 181. 본 연구에서 구축한 ROMS 수치 모델의 수심 0 m, 100 m, 200 m, 500 m에서의 연평균... 283

그림 182. 본 연구에서 구축한 ROMS 수치 모델의 수심 0 m, 100 m, 200 m, 500 m에서의 연... 284

그림 183. AVISO 위성 데이터로 관측한 2014년 표층 해류 및 G1SST의 수온(A)과 ROMS 모델을... 286

그림 184. OISST 위성 자료의 해수면 온도(좌)와 본 연구에서 실험한 수치 모델(우)과의 비... 287

그림 185. 2월 관측(국립수산과학원 102~106라인) 수온(좌)과 본 연구에서 실험한 수치 모델의 2... 289

그림 186. 8월 관측(국립수산과학원 102~106라인) 수온(좌)과 본 연구에서 실험한 수치 모델... 290

그림 187. 국립수산과학원 정선 105 라인(37°553’N)에서 2월(상)과 8월(하)에 관측한 수온단... 291

표제지

제출문

참여진

요약문

목차

제1장 해양재분석자료 생산과정 및 활용방안 349

1.1. 해양재분석자료 생산 과정 349

1.1.1. 자료동화용 관측자료 수집 349

1.1.2. 처리 및 수치모델에 적용 351

1.2. 해양재분석자료 활용 및 필요 사례 352

1.2.1. 국내외 해양재분석자료 활용 및 필요 사례 353

1.2.2. 해양재분석자료의 사용 목적별 자료의 적정 시간 스케일 358

제2장 동해 수치예측모델 및 자료동화기법 개선 362

2.1. 자료동화 시 수평적 유효상관거리에 대한 민감도 실험 366

2.1.1. 인공위성 표층 수온자료와 수평적 유효상관거리에 대한 민감도 실험 비교 366

2.1.2. 국립수산과학원 정선 해양관측자료를 이용한 수평적 유효상관거리 민감도 실험 비교 371

2.1.3. 인공위성 해수면 높이 자료와 수평적 유효상관거리에 대한 민감도 실험 비교 383

2.1.4. Argo float 자료와 수평 적 유효상관거리에 대한 민감도 실험 비교 385

2.2. 수직적 유효상관거리에 대한 민감도 실험 390

2.2.1. 인공위성 표층 수온자료와 수직적 유효상관거리에 대한 민감도 실험 비교 390

2.2.2. 국립수산과학원 정선 해양관측자료와 수직적 유효상관거리에 대한 민감도 실험 비교 395

2.2.3. 인공위성 해수면 높이 자료와 수직적 유효상관거리에 대한 민감도 실험 비교 407

2.2.4. Argo float 자료와 수직적 유효상관거리에 대한 민감도 실험 비교 409

2.3. 최적화된 유효상관거리의 자료동화 결과 414

2.3.1. 인공위성 표층 수온자료와 최적화된 유효상관거리 결과 비교 414

2.3.2. HYCOM 모델과 최적화된 유효상관거리 결과 비교 418

2.3.3. 국립수산과학원 정선 해양관측자료와 최적화된 유효상관거리 결과 비교 424

2.3.4. AVISO 해수면 높이 자료와 최적화된 유효상관거리 결과 비교 433

2.3.5. ARGO float 자료와 최적화된 유효상관거리 결과 비교 435

2.3.6. 자료동화 재분석자료의 결론 및 개선사항 440

2.4. Intel Fortran Compiler를 위한 EnKF 소스코드 개발 및 수행 441

2.5. 앙상블 칼만필터(EnKF) 적용에 따른 효율적인 앙상블 멤버 수 442

제3장 황·동중국해 수치예측모델 및 자료동화기법 개선 445

3.1. 황·동중국해 해빙 접합 모델 구축 445

3.1.1. 황·동중국해 해빙모의 실험 및 분석 방법 447

3.1.2. 황·동중국해 해빙접합 모델 수온 염분 검증 448

3.1.3. 황·동중국해 Sea Ice 생성 결과 검증 454

3.1.4. Sea Ice가 발해만 및 황해의 표층 수온, 염분, 해류에 주는 변화 456

3.1.5. 발해 및 황해에서 T-S diagram 비교 459

3.1.6. 발해만 해빙의 형성, 성장 그리고 소멸 과정 468

3.2. EnKF 기법을 사용하여 염분 자료동화에 대한 관측 오차 범위 제시 478

3.2.1. 황·동중국해 수치예측모델 개요 478

3.2.2. 우리나라 남서부에서의 수온과 염분분포 재현성 480

3.2.3. 수온(SST), 연직 수온·염분 자료를 이용하여 최적의 관측 오차 제시 504

3.2.4. 최적화된 관측 오차 범위의 자료동화 결과 516

제4장 광역자료동화기법 개선 및 개발 531

4.1. 3차원 수온·염분과 해수면 고도에 대한 자료동화 531

4.1.1. 사용된 관측자료 534

4.1.2. 결과 542

4.2. 앙상블 최적보간법(EnOI) 적용 579

4.2.1. 앙상블 최적보간법(EnOI) 기법 579

4.2.2. 동화에 사용 된 모델 자료 581

4.2.3. 동화에 사용 된 모델 자료(OSTIA) 582

4.2.4. 표층 수온 EnOI 결과 583

제5장 울릉도 주변해역 수치모델 구축 603

5.1. 울릉도 주변해역의 수치모델 구성 603

5.1.1. 울릉도 주변 해역의 3차원 해양 수치모델 구성 603

5.1.2. 수직적 좌표 변환에 따른 수직 격자 구성의 차이 607

5.2. 1/36° 해상도(약 3km 격자) 수치모델 실험 610

5.2.1. 수직적 좌표 변환에 따른 모델 실험의 결과 비교 610

5.2.2. 개방 경계조건에 따른 수치모델 개선 621

5.3. 1/108° 해상도(약 1km 격자) 수치모델 실험 626

5.3.1. 점성 및 혼합계수에 따른 실험 626

5.3.2. 해저 지형, 스핀업(spin-up) 및 경계 자료에 따른 실험 결과 640

5.3.3. 최적화된 고해상도 수치모델 결과의 검증 647

제6장 울릉도 주변해역 해수유동 특성 기반 연구 654

6.1. 울릉 난수성 소용돌이의 수문학적 특성 654

6.1.1. 울릉 난수성 소용돌이의 크기, 위치, 내부 구조 특성(선박 관측 자료 중심) 654

6.1.2. 울릉 난수성 소용돌이와 동한난류와의 관계, 이동, 크기, 수명(위성 자료 및 표층부이 자료 중심) 665

6.1.3. 울릉 난수성 소용돌이의 내부 구조 변화 및 이동 양상 671

6.2. 울릉 난수성 소용돌이의 형성 기작(메카니즘) 687

6.2.1. 울릉 난수성 소용돌이의 형성 기작 687

6.2.2. 동한난류와 울릉 난수성 소용돌이의 관계에 관한 관측 자료에 의한 차이 분석(gap analysis) 690

6.2.3. 울릉 난수성 소용돌이의 생성 및 진화 단계별 모식도 702

6.3. 울릉 난수성 소용돌이의 영향 704

제7장 향후 개선 사항 및 발전 방안 708

7.1. 동해 자료동화기법 개선 708

7.2. 황·동중국해 수치예측모델 및 자료동화기법 개선 708

7.3. 광역(북태평양) 자료동화기법 개선 및 개발 708

7.4. 울릉도 주변해역 수치예측모델 구축 710

7.5. 울릉도 주변해역 해수유동의 향후 연구 방안 711

참고문헌 713

판권기 719

〈표 1-1〉 외국 해양 재분석자료(ocean reanalysis) 현황 352

〈표 1-2〉 모델 영역별 시간 스케일 358

〈표 1-3〉 사용 용도별 해양 재분석 자료의 시간 스케일 361

〈표 2-4〉 동해 수치모델 개요 362

〈표 2-5〉 2015년 4월 인공위성 표층 수온과 수평적 유효상관거리가 각각 50, 100,... 370

〈표 2-6〉 2015년 4월 국립수산과학원 정선 해양관측자료 표준수심 수평 수온,... 382

〈표 2-1〉 2015년 4월 인공위성 표층 수온과 수직적 유효상관거리가 각각 50, 100,... 394

〈표 2-8〉 2015년 4월 국립수산과학원 정선 해양관측자료 표준수심 수평 수온,... 406

〈표 2-9〉 PGI Fortran Compiler와 Intel Fortran Compiler와 그 외 라이브러리 버전 441

〈표 2-10〉 PGI Fortran Compiler와 Intel Fortran Compiler 환경에서 자료동화를... 441

〈표 3-11〉 황·동중국해 및 해빙접합 모델 개요 446

〈표 3-12〉 각 case별 모델 설정 447

〈표 3-13〉 OSTIA SST와 모델SST(북황해 및 발해만)의 RMSE 및 bias 451

〈표 3-14〉 부이 관측 수온과 각 case 별 모델SST의 RMSE 451

〈표 3-15〉 황동중국해 수치예측모델 개요 479

〈표 3-16〉 KPP 기법 모델과 M-Y 기법 모델의 수온, 염분 RMSE와 bias 결과 비교 503

〈표 3-17〉 2016년 6월 인공위성 표층 수온 자료와 염분 관측 오차가 각각 0.01, 0.05, 0.1... 509

〈표 3-18〉 2016년 6월 국립수산과학원 정선 해양 관측자료를 각 표준 수심에서 염분 관측... 515

〈표 3-19〉 2016년 2월, 5월, 8월, 11월 인공위성 표층 수온 자료와 염분 관측 오차 0.05로... 521

〈표 3-20〉 국립수산과학원 307~312 정선 관측자료 10m 수온, 염분 자료와 관측오차 0.05... 529

〈표 4-21〉 북태평양 수치모델 개요 532

〈표 4-22〉 2011년 동화에 사용된 Profile 수 541

〈표 4-23〉 자료동화 모델 수행에 사용된 관측자료 개요 541

〈표 4-24〉 유효상관거리 민감도 분석에 사용된 case 별 수평과 수직 범위 553

〈표 4-25〉 유효상관거리 민감도 case 별 RMSE와 Bias 비교(연평균) 557

〈표 4-26〉 자료동화 전·후의 2011년 월별 상관도와 RMSE 변화(북태평양 평균) 567

〈표 4-27〉 쿠로시오 해류가 지나는 지역의 수직 단면도의 상관도 및 RMSE 570

〈표 4-28〉 북태평양 수치모델 개요 582

〈표 4-29〉 서울대 북태평양 수치모델 개요(서로 다른 모델 사용) 590

〈표 4-30〉 제주대와 서울대 자료동화 설정 비교 590

〈표 4-31〉 북태평양 지역의 EnOI와 4D-VAR 결과의 RMSE 596

〈표 4-32〉 북서태평양 지역의 EnOI와 4D-VAR 결과의 RMSE 596

〈표 4-33〉 4D-VAR와 EnOI 자료동화 설정비교 596

〈표 4-34〉 북태평양 지역의 EnOI와 4D-VAR 결과의 RMSE(동일 모델 사용) 601

〈표 4-35〉 북서태평양 지역의 EnOI와 4D-VAR 결과의 RMSE(동일 모델 사용) 601

〈표 4-36〉 EnOI와 4D-VAR 소요시간(2월) 602

〈표 5-37〉 동해 울릉도 주변 해역의 수치 모델(ROMS)에 사용한 디자인과... 605

〈표 5-38〉 동해 울릉도 주변 해역의 수치 모델(ROMS) 실험 방법 개요 606

〈표 5-39〉 동해 울릉도 주변 해역 수치모델(ROMS)의 수직 좌표 변환 식(Vtransform)과... 608

〈표 5-40〉 동해 울릉도 주변 해역의 수치 모델(ROMS)의 경계 조건에 따른 실험 디자인 622

〈표 5-41〉 동해 울릉도 주변 해역의 수치 모델(ROMS)의 점성계수와 혼합계수에 따른 실험 디... 627

〈표 6-42〉 1967년부터 1986년까지 울릉도 주변 난수성 소용돌이의 위치, 크기, 수심... 657

〈표 6-43〉 1967년~1987년 사이의 국립수산과학원 수온·염분 관측자료(102~107 정선)를... 660

〈표 6-44〉 울릉 난수성 소용돌이의 이동 664

〈표 6-45〉 대마난류의 세 가지 순환 유형에 대한 평균 해류 속도와 방향 666

〈표 6-46〉 ARGOS 표층부이(surface drifters)와 위성자료를 사용한 동해 남서지역에서 각... 669

〈그림 1-1〉 OISST(왼쪽), OSTIA SST(오른쪽) 다운로드 경로 349

〈그림 1-2〉 CTD 정선 관측자료 다운로드 경로 350

〈그림 1-3〉 GTSPP datasets 다운로드 경로 350

〈그림 1-4〉 인공위성 고도계 자료 다운로드 경로 351

〈그림 1-5〉 동해 MOM3 해양재분석 자료에 나타난 해류. 수심 340m에서 (a, c) 겨울 해류... 353

〈그림 1-6〉 동해 MOM3 해양 재분석 자료에 나타난 수심 235m 염분분포. 1993년부터... 354

〈그림 1-7〉 1980년부터 2009년까지의 해양 재분석 자료를 사용하여 구한 북서태평양 지역... 355

〈그림 1-8〉 (왼쪽) 미국 서부 오레곤주 해안에서 어류 유생을 방생했을 때 어류 유생의 이동경... 356

〈그림 1-9〉 중국 해양 재분석자료에서 구한 황해월평균(climatology) 저층수온(℃) 357

〈그림 1-10〉 지역기후모델로 재현한 2010년 황해 저층 수온과 2100년 황해 저층 수온 비교 359

〈그림 1-11〉 서해안 안면도, 서천, 군산, 새만금, 곰소 지역의 해양 관측자료가 있는 정점.... 360

〈그림 2-12〉 앙상블 칼만필터 개념도 363

〈그림 2-13〉 각 앙상블 멤버에 적용되는 점성계수, 경계조건 그리고 대기장의 오차를... 364

〈그림 2-14〉 OSTIA SST data를 동해모델 영역 내에서 약 25km 간격으로 추출(빨간색... 365

〈그림 2-15〉 2015년 4월 OISST 및 OSTIA의 표층 수온과 수평적 유효상관거리가 각각 50, 100, 300, 500km인 동해모델 수심 1m의 수평... 367

〈그림 2-16〉 2015년 4월 OISST의 표층 수온과 수평적 유효상관거리가 각각 50, 100, 300, 500km인 동해모델 수심 1m 수온의 RMSE... 368

〈그림 2-17〉 2015년 4월 OSTIA의 표층 수온과 수평적 유효상관거리가 각각 50, 100, 300, 500km인 동해모델 수심 1m 수온의 RMSE 및... 369

〈그림 2-18〉 2015년 4월 국립수산과학원 정선 해양관측자료 수심 10m 수평 수온, 염분과 수평적 유효상관거리가 각각 50, 100, 300,... 372

〈그림 2-19〉 2015년 4월 국립수산과학원 정선 해양관측자료 수심 50m 수평 수온, 염분과 수평적 유효상관거리가 각각 50, 100, 300,... 373

〈그림 2-20〉 2015년 4월 국립수산과학원 정선 해양관측자료 수심 100m 수평 수온, 염분과 수평적 유효상관거리가 각각 50, 100, 300,... 374

〈그림 2-21〉 2015년 4월 국립수산과학원 정선 해양관측자료 수심 200m 수평 수온, 염분과 수평적 유효상관거리가 각각 50, 100, 300,... 375

〈그림 2-22〉 2015년 4월 국립수산과학원 정선 해양관측자료에 102 정선 수직 수온,... 376

〈그림 2-23〉 2015년 4월 국립수산과학원 정선 해양관측자료에 103 정선 수직 수온,... 377

〈그림 2-24〉 2015년 4월 국립수산과학원 정선 해양관측자료에 104 정선 수직 수온,... 378

〈그림 2-25〉 2015년 4월 국립수산과학원 정선 해양관측자료에 105 정선 수직 수온,... 379

〈그림 2-26〉 2015년 4월 국립수산과학원 정선 해양관측자료에 106 정선 수직 수온,... 380

〈그림 2-27〉 2015년 4월 국립수산과학원 정선 해양관측자료에 107 정선 수직 수온,... 381

〈그림 2-28〉 2015년 4월 AVISO 해수면 높이와 수평적 유효상관거리 50, 100, 300,... 384

〈그림 2-29〉 2015년 4월 Argo float 자료(A1~A6)와 수평적 유효상관거리 50km(적색선), 100km(청색선), 300km(녹색선), 500km(자주색선)... 386

〈그림 2-30〉 2015년 4월 Argo float 자료(A7~A12)와 수평적 유효상관거리 50km(적색선), 100km(청색선), 300km(녹색선), 500km(자주색선)... 387

〈그림 2-31〉 2015년 4월 Argo float 자료(A1~A6)와 수평적 유효상관거리 50km(적색선), 100km(청색선), 300km(녹색선), 500km(자주색선)... 388

〈그림 2-32〉 2015년 4월 Argo float 자료(A7~A12)와 수평적 유효상관거리 50km(적색선), 100km(청색선), 300km(녹색선), 500km(자주색선)... 389

〈그림 2-33〉 2015년 4월 OISST 및 OSTIA 표층 수온자료와 수직적 유효상관거리가 각각 50, 100, 200m인 동해모델 수심 1m의 수평... 391

〈그림 2-34〉 2015년 4월 OISST 표층 수온자료와 수직적 유효상관거리가 각각 50, 100, 200m인 동해모델 수심 1m 수온의 RMSE 및... 392

〈그림 2-35〉 2015년 4월 OISST 표층 수온과 수직적 유효상관거리가 각각 50, 100, 200m인 동해모델 수심 1m 수온의 RMSE 및... 393

〈그림 2-36〉 2015년 4월 국립수산과학원 정선 해양관측자료 수심 10m 수평 수온, 염분과 수직적 유효상관거리가 각각 50, 100, 200m인... 396

〈그림 2-37〉 2015년 4월 국립수산과학원 정선 해양관측자료 수심 50m 수평 수온, 염분과 수직적 유효상관거리가 각각 50, 100, 200m인... 397

〈그림 2-38〉 2015년 4월 국립수산과학원 정선 해양관측자료 수심 100m 수평 수온, 염분과 수직적 유효상관거리가 각각 50, 100, 200m인... 398

〈그림 2-39〉 2015년 4월 국립수산과학원 정선 해양관측자료 수심 200m 수평 수온, 염분과 수직적 유효상관거리가 각각 50, 100, 200m인... 399

〈그림 2-40〉 2015년 4월 국립수산과학원 정선 해양관측자료 102 정선 수직 수온,... 400

〈그림 2-41〉 2015년 4월 국립수산과학원 정선 해양관측자료 103 정선 수직 수온,... 401

〈그림 2-42〉 2015년 4월 국립수산과학원 정선 해양관측자료 104 정선 수직 수온,... 402

〈그림 2-43〉 2015년 4월 국립수산과학원 정선 해양관측자료 105 정선 수직 수온,... 403

〈그림 2-44〉 2015년 4월 국립수산과학원 정선 해양관측자료 106 정선 수직 수온, 염... 404

〈그림 2-45〉 2015년 4월 국립수산과학원 정선 해양관측자료 107 정선 수직 수온,... 405

〈그림 2-46〉 2015년 4월 AVISO 해수면 높이 자료와 수직적 유효상관거리가 각각 50,... 408

〈그림 2-47〉 2015년 4월 Argo float 자료(A1~A6)와 수직적 유효상관거리 50m(적색선), 100m(청색선), 200m(녹색선) 동해모델 연직... 410

〈그림 2-48〉 2015년 4월 Argo float 자료(A7~A12)와 수직적 유효상관거리 50m(적색선), 100m(청색선), 200m(녹색선) 동해모델 연직... 411

〈그림 2-49〉 2015년 4월 Argo float 자료(A1~A6)와 수직적 유효상관거리 50m(적색선), 100m(청색선), 200m(녹색선) 동해모델 연직... 412

〈그림 2-50〉 2015년 4월 Argo float 자료(A7~A12)와 수직적 유효상관거리 50m(적색선), 100m(청색선), 200m(녹색선) 동해모델 연직... 413

〈그림 2-51〉 2016년 2, 4, 8, 10월 OISST 표층 수평 수온과 자료동화된 동해모델의 수심 1m 수평 수온분포도 415

〈그림 2-52〉 2016년 2, 4, 8, 10월 OSTIA 표층 수평 수온과 자료동화된 동해모델의 수심 1m의 수평 수온분포도 416

〈그림 2-53〉 2016년 OISST, OSTIA와 자료동화된 동해모델의 수심 1m 수평... 417

〈그림 2-54〉 2016년 2, 4, 8, 10월 HYCOM 표층 수평 수온과 자료동화된 동해모델의 수심 1m 수평 수온분포 비교 419

〈그림 2-55〉 2016년 2, 4, 8, 10월 HYCOM 수심 100m 수평 수온과 자료동화된 동해모델의 수심 100m 수평 수온분포 비교 420

〈그림 2-56〉 2016년 2, 4, 8, 10월 HYCOM 수심 10m 수평 염분과 자료동화된 동해모델의 수심 10m 수평 염분분포 비교 421

〈그림 2-57〉 2016년 2, 4, 8, 10월 HYCOM 수심 100m 수평 염분과 자료동화된 동해모델의 수심 100m 수평 염분분포 비교 422

〈그림 2-58〉 2016년 2, 4, 8, 10월 HYCOM 해수면 높이와 자료동화된 동해모델의 해수면 높이 분포 비교 423

〈그림 2-59〉 2016년 2월, 4월, 8월, 10월 국립수산과학원 정선 해양관측자료 수심 10m 수평 수온과 자료동화된 동해모델의 수심 10m... 425

〈그림 2-60〉 2016년 2월, 4월, 8월, 10월 국립수산과학원 정선 해양관측자료 수심 10m 수평 수온과 자료동화된 동해모델의 수심 10m... 426

〈그림 2-61〉 2016년 2월, 4월, 8월, 10월 국립수산과학원 정선 해양관측자료 수심 10m 수평 수온과 자료동화된 동해모델의 수심 10m... 427

〈그림 2-62〉 2016년 2월, 4월, 8월, 10월 국립수산과학원 정선 해양관측자료 수심 10m 수평 수온과 자료동화된 동해모델의 수심 10m... 428

〈그림 2-63〉 2016년 2, 4, 8, 10월 국립수산과학원 정선 해양관측자료에 102 정선... 429

〈그림 2-64〉 2016년 2, 4, 8, 10월 국립수산과학원 정선 해양관측자료에 105 정선... 430

〈그림 2-65〉 2016년 2, 4, 8, 10월 국립수산과학원 정선 해양관측자료에 102 정선... 431

〈그림 2-66〉 2016년 2, 4, 8, 10월 국립수산과학원 정선 해양관측자료에 105 정선... 432

〈그림 2-67〉 2016년 2, 4, 8, 10월 AVISO 해수면 높이 자료와 자료동화된 동해모델의 해수면 높이 분포 비교 434

〈그림 2-68〉 2016년 2, 4월 Argo float 자료(A1~A3, B1~B3)와 자료동화된 동해모델의 연직 수온분포 결과 비교 436

〈그림 2-69〉 2016년 8, 10월 Argo float 자료(C1~C3, D1~D3)와 자료동화된 동해모델의 연직 수온분포 결과 비교 437

〈그림 2-70〉 2016년 2, 4월 Argo float 자료(A1~A3, B1~B3)와 자료동화된 동해모델의 연직 염분분포 결과 비교 438

〈그림 2-71〉 2016년 8, 10월 Argo float 자료(C1~C3, D1~D3) 와 자료동화된 동해모델의 연직 수온 염분 결과 비교 439

〈그림 2-72〉 (a) PGI Fortran Compiler로 컴파일한 모습 (b) Intel Fortran Compiler로... 442

〈그림 2-73〉 cpu 개수에 따른 모델 수행이 완료되는 시간 443

〈그림 3-74〉 황·동중국해 3차원 수치모델 영역과 수심 446

〈그림 3-75〉 모델 수행 방법 447

〈그림 3-76〉 2010년과 2011년 1월 위성관측수온 및 Sea Ice 모델 표층 1m 수온 449

〈그림 3-77〉 2010년과 2011년 1월 각 case별 수온 차(Temperature bias=Model SST - OSTIA SST) 450

〈그림 3-78〉 2010년과 2011년 8월 각 case별 수온 차(Temperature bias=Model SST - OSTIA SST) 450

〈그림 3-79〉 부이관측 자료와 Sea Ice 모델 수온 비교 452

〈그림 3-80〉 국립수산과학원 정선 관측자료와 각 case 별 모델의 수온, 염분의 RMSE 453

〈그림 3-81〉 NOAA/NSIDS 위성 관측 Ice Concentration과 모델 Ice Concentration 비교 455

〈그림 3-82〉 2011년 1월 수심 5m에서 Sea Ice모델과 No Sea Ice모델의 수온, 염분, 해류의 차이 및 Sea Ice모델과 Pseudo모델의 차이 457

〈그림 3-83〉 2011년 2월과 8월의 수심 50m에서 Sea Ice와 No Sea Ice 모델에서 수온 및... 458

〈그림 3-84〉 T-S diagram 비교 영역(blue=발해만, red=북황해, black=남황해) 460

〈그림 3-85〉 2010년 12월과 2011년 1월의 T-S diagram (blue=발해만, red=북황해, black=남황해) 461

〈그림 3-86〉 2011년 02월과 2011년 03월의 T-S diagram(blue=발해만, red=북황해, black=남황해) 462

〈그림 3-87〉 2011년 04월과 2011년 05월의 T-S diagram(blue=발해만, red=북황해, black=남황해) 463

〈그림 3-88〉 2011년 06월과 2011년 07월의 T-S diagram(blue=발해만, red=북황해, black=남황해) 464

〈그림 3-89〉 2011년 08월과 2011년 09월의 T-S diagram(blue=발해만, red=북황해, black=남황해) 465

〈그림 3-90〉 2011년 10월과 2011년 11월의 T-S diagram(blue=발해만, red=북황해, black=남황해) 466

〈그림 3-91〉 2011년 12월의 T-S diagram(blue=발해만, red=북황해, black=남황해) 467

〈그림 3-92〉 발해만 북부의 모델 정점지역 469

〈그림 3-93〉 해양에서의 해빙의 성장과정 469

〈그림 3-94〉 B01 정점에서 surface net heat flux, short wave radiation, AT,... 470

〈그림 3-95〉 발해만 북부에서 일평균 바람 시계열 470

〈그림 3-96〉 발해만 북부의 연안과 외해 B00~B03 정점에서 수온, 염분 그리고 해빙 농도, 두께 부피의 시계열 471

〈그림 3-97〉 발해만 북부연안 B04, B01 그리고 B05 정점에서 수온, 염분 그리고 해빙 농도, 두께, 부피의 시계열 472

〈그림 3-98〉 2010년 12월 14일, 24일과 2011년 01월 15일 기온이 약 -10˚C인 시기의 결빙률과 2011년 1월 31일, 2월 06일, 21일 기온이 약... 474

〈그림 3-99〉 결빙시기와 용융시기에 해빙부피(color)와 해류(vector). 왼쪽 상단의 벡터는 바람의 크기와 방향을 나타낸다 475

〈그림 3-100〉 황·동중국해 3차원 수치모델 영역과 수심 479

〈그림 3-101〉 2014년 2월과 8월 M-Y 기법 모델과 KPP 기법 모델의 10m 수온 해류 차이 482

〈그림 3-102〉 2014년 1월과 2월 M-Y 기법 모델과 KPP 기법 모델의 50m 수온 해류 차이 483

〈그림 3-103〉 2014년 7월과 8월 M-Y 기법 모델과 KPP 기법 모델의 50m 수온 해류 차이 484

〈그림 3-104〉 2014년 2월과 4월 M-Y 기법 모델과 KPP 기법 모델의 10m 염분 차이 485

〈그림 3-105〉 2014년 6월과 8월 M-Y 기법 모델과 KPP 기법 모델의 10m 염분 차이 486

〈그림 3-106〉 2014년 10월과 12월 M-Y 기법 모델과 KPP 기법 모델의 10m 염분 차이 487

〈그림 3-107〉 2014년 2월과 4월 국립수산과학원 10m 수온 수평 분포(왼쪽) 와 KPP 기법 모델 수온(중간) 과 M-Y 기법 모델 수온(오른쪽) 수평... 488

〈그림 3-108〉 2014년 6월과 8월 국립수산과학원 10m 수온 수평 분포(왼쪽) 와 KPP 기법 모델 수온(중간) 과 M-Y 기법 모델 수온(오른쪽) 수평... 489

〈그림 3-109〉 2014년 10월과 12월 국립수산과학원 10m 수온 수평 분포(왼쪽) 와 KPP 기법 모델 수온(중간) 과 M-Y 기법 모델 수온(오른쪽)... 490

〈그림 3-110〉 2014년 2월과 4월 국립수산과학원 50m 수온 수평 분포(왼쪽) 와 KPP 기법 모델 수온(중간) 과 M-Y 기법 모델 수온(오른쪽) 수평... 491

〈그림 3-111〉 2014년 6월과 8월 국립수산과학원 50m 수온 수평 분포(왼쪽) 와 KPP 기법 모델 수온(중간) 과 M-Y 기법 모델 수온(오른쪽) 수평... 492

〈그림 3-112〉 2014년 10월과 12월 국립수산과학원 50m 수온 수평 분포(왼쪽) 와 KPP 기법 모델 수온(중간) 과 M-Y 기법 모델 수온(오른쪽) 수... 493

〈그림 3-113〉 2014년 2월과 4월 국립수산과학원 10m 염분 수평 분포(왼쪽) 와 KPP 기법 모델 염분(중간) 과 M-Y 기법 모델 염분(오른쪽) 수평... 494

〈그림 3-114〉 2014년 6월과 8월 국립수산과학원 10m 염분 수평 분포(왼쪽) 와 KPP 기법 모델 염분(중간) 과 M-Y 기법 모델 염분(오른쪽) 수평... 495

〈그림 3-115〉 2014년 10월과 12월 국립수산과학원 10m 염분 수평 분포(왼쪽) 와 KPP 기법 모델 염분(중간) 과 M-Y 기법 모델 염분(오른쪽) 수... 496

〈그림 3-116〉 2014년 2월과 4월 국립수산과학원 310 정선의 관측 수온(왼쪽) KPP 기법 모델 수온(중간) 과 M-Y 기법 모델 수온(오른쪽) 497

〈그림 3-117〉 2014년 6월과 8월 국립수산과학원 310 정선의 관측 수온(왼쪽) KPP 기법 모델 수온(중간) 과 M-Y 기법 모델 수온(오른쪽) 498

〈그림 3-118〉 2014년 10월과 12월 국립수산과학원 310 정선의 관측 수온(왼쪽) KPP 기법 모델 수온(중간) 과 M-Y 기법 모델 수온(오른쪽) 499

〈그림 3-119〉 2014년 2월과 4월 국립수산과학원 309 정선의 관측 염분(왼쪽) KPP 기법 모델 염분(중간) 과 M-Y 기법 모델 염분(오른쪽) 500

〈그림 3-120〉 2014년 6월과 8월 국립수산과학원 309 정선의 관측 염분(왼쪽) KPP 기법 모델 염분(중간) 과 M-Y 기법 모델 염분(오른쪽) 501

〈그림 3-121〉 2014년 10월과 12월 국립수산과학원 309 정선의 관측 염분(왼쪽) KPP 기법 모델 염분(중간) 과 M-Y 기법 모델 염분(오른쪽) 502

〈그림 3-122〉 2016년 6월 OISST 표층 수온 자료와 염분 관측 오차가 각각 0.01, 0.05, 0.1... 505

〈그림 3-123〉 2016년 6월 OISST 표층 수온 자료와 염분 관측 오차가 각각 0.01, 0.05, 0.1인 모델들의 수온 RMSE 수평분포 결과 506

〈그림 3-124〉 2016년 6월 OSTIA 표층 수온 자료와 염분 관측 오차가 각각 0.01, 0.05,... 507

〈그림 3-125〉 2016년 6월 OSTIA 표층 수온 자료와 염분 관측 오차가 각각 0.01, 0.05, 0.1인 모델들의 수온 RMSE 수평분포 결과 508

〈그림 3-126〉 2016년 6월 국립수산과학원 정선 해양 관측자료 수심 10m 수평 수온·염분과 염분 관측 오차 0.01, 0.05, 0.1 로 설정하여 자료동화를... 511

〈그림 3-127〉 2016년 6월 국립수산과학원 정선 해양 관측자료 수심 30m 수평 수온·염분과 염분 관측 오차 0.01, 0.05, 0.1 로 설정하여 자료동화를... 512

〈그림 3-128〉 2016년 6월 국립수산과학원 309 정선의 수온과 염분 수직 분포와 염분 관측... 513

〈그림 3-129〉 2016년 6월 국립수산과학원 310 정선의 수온과 염분 수직 분포와 염분 관측... 514

〈그림 3-130〉 2016년 2월 5월 OISST 표층 수온 자료(왼쪽)와 염분 관측 오차 0.05로 설정하여 자료동화를 수행한 모델이 재현한 수심 2m 수평... 517

〈그림 3-131〉 2016년 8월 11월 OISST 표층 수온 자료(왼쪽)와 염분 관측 오차 0.05로 설정하여 자료동화를 수행한 모델이 재현한 수심 2m 수평... 518

〈그림 3-132〉 2016년 2월 5월 OSTIA 표층 수온 자료(왼쪽)와 염분 관측 오차 0.05로 설정하여 자료동화를 수행한 모델이 재현한 수심 2m 수평... 519

〈그림 3-133〉 2016년 8월 11월 OSTIA 표층 수온 자료(왼쪽)와 염분 관측 오차 0.05로 설정하여 자료동화를 수행한 모델이 재현한 수심 2m 수평... 520

〈그림 3-134〉 2016년 2월, 4월, 8월, 10월 국립수산과학원 정선 해양 관측자료 수심 10m 수평 수온과 염분 관측 오차 0.05로 설정하여... 523

〈그림 3-135〉 2016년 2월, 4월, 8월, 10월 국립수산과학원 정선 해양 관측자료 수심 10m 수평 염분과 염분 관측 오차 0.05로 설정하여... 524

〈그림 3-136〉 2016년 2월, 4월, 8월, 10월 국립수산과학원 307 정선 수직 수온과 염분... 525

〈그림 3-137〉 2016년 2월, 4월, 8월, 10월 국립수산과학원 309 정선 수직 수온과 염분... 526

〈그림 3-138〉 2016년 2월, 4월, 8월, 10월 국립수산과학원 307 정선 수직 염분과 염분... 527

〈그림 3-139〉 2016년 2월, 4월, 8월, 10월 국립수산과학원 310 정선 수직 염분과 염분... 528

〈그림 4-140〉 1/4°도 북태평양 광역해양 수치모델의 수심도(위)와... 533

〈그림 4-141〉 장기간 평균한 AVISO ADT자료(a)와 model 해수면 높이 (b) 536

〈그림 4-142〉 장기간 평균한 Model 해수면 높이(a)와 Aviso의 SSHA(b)... 537

〈그림 4-143〉 프로파일(Profile) 자료의 전처리 과정 539

〈그림 4-144〉 2011년 전체 프로파일 관측 지점(a), 여름관측지점(b), 겨울관측지... 540

〈그림 4-145〉 연평균 SST 분포. FNMOC(a), 자료동화 전 모델(NODA)(b), 자료... 544

〈그림 4-146〉 2011년 연평균 SST의 모델과 관측간의 차이. 자료동화 안한 모델과... 545

〈그림 4-147〉 연평균 10m 수심 수온 결과 비교. EN4(a), 자료동화 안한 모델(b), 자료동화... 546

〈그림 4-148〉 연평균 10m 수온의 모델과 관측간의 차이.... 547

〈그림 4-149〉 연평균 100m 수심 수온 결과 비교. EN4(a), 자료동화 안한 모델 (b), 자료... 548

〈그림 4-150〉 연평균 100m 수온의 모델과 관측간의 차이.... 549

〈그림 4-151〉 연평균 540m 수심 수온 결과 비교. EN4(a), 자료동화 안한 모델(b),... 550

〈그림 4-152〉 연평균 540m 수온의 모델과 관측간의 차이. 자료동화 안한 모델과 관... 551

〈그림 4-153〉 연평균 SST(FNMOC)의 모델과 관측간의 차이. H50V30(a), H50V15(b),... 553

〈그림 4-154〉 연평균 10m 수온의 모델과 관측간의 차이. H50V30(a), H50V15(b), H50V100(c),... 554

〈그림 4-155〉 연평균 100m 수온의 모델과 관측간의 차이. H50V30(a), H50V15(b),... 555

〈그림 4-156〉 연평균 540m 수온의 모델과 관측간의 차이. H50V30(a), H50V15(b),... 556

〈그림 4-157〉 연평균 10m 수심 염분 결과 비교. EN4(a), 자료동화 전(b), 자료동화 후(c), SODA(d) 558

〈그림 4-158〉 연평균 10m 염분의 모델과 관측간의 차이. 자료동화 전과 관측간의... 559

〈그림 4-159〉 연평균 100m 수심 염분 결과 비교. EN4 (a), 자료동화 전 (b),... 560

〈그림 4-160〉 연평균 염분 100m의 모델과 관측간의 차이. 자료동화 전과... 561

〈그림 4-161〉 연평균 540m 수심 수온 결과 비교. EN4(a), 자료동화 전(b), 자료... 562

〈그림 4-162〉 연평균 540m 염분의 모델과 관측간의 차이. 자료동화 전과 관측간의... 563

〈그림 4-163〉 수온 10m에 대한 자료동화 전(a), 자료동화 후(b)의 상관도, 자료동화 전(c),... 564

〈그림 4-164〉 수온 100m에 대한 자료동화 전(a), 자료동화 후(b)의 상관도, 자료동화 전(c),... 565

〈그림 4-165〉 수온 540m에 대한 자료동화 전(a), 자료동화 후(b)의 상관도, 자료동화 전(c),... 565

〈그림 4-166〉 염분 10m에 대한 자료동화 전(a), 자료동화 후(b)의 상관도, 자료동화 전(c), 자... 566

〈그림 4-167〉 염분 100m에 대한 자료동화 전(a), 자료동화 후(b)의 상관도, 자료동화 전(c),... 566

〈그림 4-168〉 염분 540m에 대한 자료동화 전(a), 자료동화 후(b)의 상관도, 자료동화 전(c),... 567

〈그림 4-169〉 쿠로시오를 지나는 북위 28도, 120~145도를 자른 수온(좌)과... 571

〈그림 4-170〉 쿠로시오 해역의 수직단면도 수온(a-b)과 염분상관도(e-f). 수... 572

〈그림 4-171〉 KOE(145E)를 지나는 수온(좌)과 염분(우)의 수직 단면도 관측(a,... 573

〈그림 4-172〉 KOE(145E) 해역의 수직 단면도. 수온(a-b)과 염분상관도(e-f).... 573

〈그림 4-173〉 날짜변경선(180E)을 지나는 수온(좌)과 염분(우)의 수직 단면... 574

〈그림 4-174〉 날짜 변경선의 수온(a-b)과 염분상관도(e-f). 수온(c-d)과 염분(g-h)... 575

〈그림 4-175〉 해수면 변동성(좌)과 해류 변동성(우) 관측(AVIS0)(a)(e), 북태평양(b)(f),... 576

〈그림 4-176〉 타이완 동쪽의 수송량 북태평양모델 (a), (문등.,... 577

〈그림 4-177〉 토카라 해협의 수송량 북태평양모델 (a), 문등., 2009 (b), 관측 Zhu et aL 2017 (c) 577

〈그림 4-178〉 대한해협의 수송량. 빨간실선(관측. Fukudome et al., 2010) 검정실선 모델 578

〈그림 4-179〉 EnKF 모식도. 한 시간 step에서 앙상블 멤버를 통해 분석장을 얻는 모습 579

〈그림 4-180〉 EnKF 모식도. 얻어진 분석장을 다시 초기장으로 하여... 579

〈그림 4-181〉 EnOI 모식도. EnKF와는 달리 앙상블들을 미리 구해놓고... 580

〈그림 4-182〉 EnOI 모식도. 얻어진 분석장을 다시 초기장으로 하여... 580

〈그림 4-183〉 EnOI에 사용한 앙상블 모식도. 과거 10년 모델 결과를 1년... 581

〈그림 4-184〉 동화에 사용 된 GHRSST Level 4 OSTIA Global Foundation... 582

〈그림 4-185〉 자료동화 1일, 3일, 5일 간격으로 수행하였을 경우 시간에 따른... 583

〈그림 4-186〉 2011년 2월 동화 간격과 수평 동화반경에 따른 RMSE 의... 584

〈그림 4-187〉 2011년 8월 동화 간격과 수평 동화반경에 따른... 585

〈그림 4-188〉 2011년 2월 자료동화 전과 후 OSTIA 위성자료와 비교한 표층수온의 차이. 왼... 586

〈그림 4-189〉 2011년 8월 자료동화 전과 후 OSTIA 위성자료와 비교한 표층수온의 차이. 왼... 587

〈그림 4-190〉 2011년 2월 북서태평양지역의 자료동화 전과 후 OSTIA 위성자료... 588

〈그림 4-191〉 2011년 8월 북서태평양지역의 자료동화 전과 후 OSTIA 위성자료... 589

〈그림 4-192〉 2011년 2월 15일 동화 전 후 위성자료와의 표층수온 차이. (a) EnOI 전... 591

〈그림 4-193〉 북태평양 2011년 2월 서울대와 제주대의 동화 전과 후 시간에... 592

〈그림 4-194〉 2011년 8월 15일 동화 전 후 위성자료와의 표층수온 차이(a)... 592

〈그림 4-195〉 북태평양 2011년 8월 서울대와 제주대의 동화 전과 후 시간에... 593

〈그림 4-196〉 2011년 2월 15일 북서태평양 동화 전 후 위성자료와의 표층수온... 593

〈그림 4-197〉 북서태평양 2011년 2월 서울대와 제주대의 동화 전과 후 시간에... 594

〈그림 4-198〉 2011년 8월 15일 북서태평양 동화 전 후 위성자료와... 595

〈그림 4-199〉 북서태평양 2011년 8월 서울대와 제주대의 동화 전과... 595

〈그림 4-200〉 2011년 2월 15일 동화 전 후 위성자료와의 표층수온 차이(동일 모델 사... 597

〈그림 4-201〉 북태평양 2011년 2월 동화 전과 후 시간에 따른 RMSE 변화... 598

〈그림 4-202〉 2011년 8월 15일 동화 전 후 위성자료와의 표층수온 차이(동일... 598

〈그림 4-203〉 북태평양 2011년 8월 동화 전과 후 시간에 따른 RMSE 변화(동일... 599

〈그림 4-204〉 2011년 2월 15일 북서태평 양 동화 전 후 위성자료와의 표층수온... 599

〈그림 4-205〉 북서태평양 2011년 2월 서울대와 제주대의 동화 전과 후 시간에... 600

〈그림 4-206〉 2011년 8월 15일 북서태평양 동화 전 후 위성자료와... 600

〈그림 4-207〉 북서태평양 2011년 8월 동화 전과 후 시간에 따른... 601

〈그림 5-208〉 동해 울릉도 주변해역 수치모델(ROMS)의 연구... 604

〈그림 5-209〉 수직 좌표 변환 식(Vtransform)과 수직 확장 함수(Vstretching)에 따른 각... 609

〈그림 5-210〉 수직 변환 식(Vtransform)과 수직 확장 함수(Vstretching)에 따른 ROMS 모델(A, B,... 612

〈그림 5-211〉 수직 변환 식(Vtransform)과 수직 확장 함수(Vstretching)에 따른 ROMS 모델(A,... 613

〈그림 5-212〉 수직 변환 식(Vtransform)과 수직 확장 함수(Vsfretching)에 따른 ROMS 모델(A,... 614

〈그림 5-213〉 수직 변환 식(Vtransform)과 수직 확장 함수(Vstretching)에 따른 ROMS 모델... 615

〈그림 5-214〉 수직 변환 식(Vtransform)과 수직 확장 함수(Vstretching)에 따른 ROMS 모델... 616

〈그림 5-215〉 수직 변환 식(Vtransform)과 수직 확장 함수(Vstretching)에 따른 ROMS 모델... 617

〈그림 5-216〉 국립수산과학원 정선 105(37.553°N)에서 관측한 2월(좌)과 8월(우)의 수온 단... 618

〈그림 5-217〉 수직 변환 식(Vtransform)과 수직 확장 함수(Vstretching)에 따른 ROMS 모델... 620

〈그림 5-218〉 EX1과 EX4의 수치모델(ROMS)에서 Relaxation 방법과 Sponge Layer를 모두... 622

〈그림 5-219〉 경계 조건에 따른 ROMS 모델(A, B, C, D)과 HYCOM(E)의 연평균 표층 해류. 연... 623

〈그림 5-220〉 경계 조건에 따른 ROMS 모델(A, B, C, D)과 HYCOM(E)의 수심 100m에서의... 624

〈그림 5-221〉 경계 조건에 따른 ROMS 모델(A, B, C, D)과 HYCOM(E)의 수심 200m에서의... 625

〈그림 5-222〉 점성계수와 혼합계수에 따른 1번 영역(127.0°E~137.0°E, 35.0°N~41.0°N)에서... 628

〈그림 5-223〉 점성계수와 혼합계수에 따른 1번 영역(127.0°E~137.0°E, 35.0°N~41,0°N)에서의... 629

〈그림 5-224〉 점성계수와 혼합계수에 따른 1번 영역(127.0°E~137.0°E, 35.0°N~41.0°N)에서의... 630

〈그림 5-225〉 점성계수와 혼합계수에 따른 1번 영역(127.0°E~137.0°E, 35.0°N~41.0°N)에서의... 631

〈그림 5-226〉 점성계수와 혼합계수에 따른 1번 영역(127.0°E~137.0°E, 35.0°N~41.0°N)에서의... 632

〈그림 5-227〉 점성계수와 혼합계수에 따른 1번 영역(127.0°E~137.0°E, 35.0°N~41.0°N)에서의... 633

〈그림 5-228〉 점성계수와 혼합계수에 따른 2번 영역(127.5°E~134.0°E, 35.5°N~39.0°N)에서... 634

〈그림 5-229〉 점성계수와 혼합계수에 따른 2번 영역(127.5°E~134.0°E, 35.5°N~39.0°N)에서의... 635

〈그림 5-230〉 점성계수와 혼합계수에 따른 2번 영역(127.5°E~134.0°E, 35.5°N~39.0°N)에서의... 636

〈그림 5-231〉 점성계수와 혼합계수에 따른 2번 영역(127.5°E~134.0°E, 35.5°N-39.0°N) 에... 637

〈그림 5-232〉 점성계수와 혼합계수에 따른 2번 영역(127.5°E~134.0°E, 35.5°N~39.0°N)에서... 638

〈그림 5-233〉 점성계수와 혼합계수에 따른 2번 영역(127.5°E-134.0°E, 35.5°N~39.0°N)에서의... 639

〈그림 5-234〉 동해 울릉도 주변 해역에서 수치모델에 적용된 ET0P05(좌)와 Korbathy30s... 641

〈그림 5-235〉 ET0P05 지형(좌)과 Korbathy30s 지형(우)을 각각 적용한 수치모델에서 수심 5m,... 642

〈그림 5-236〉 스핀업을 하지 않은 2014년 수치모델 결과(좌)와 2012년~2013년까지 스핀업 후,... 644

〈그림 5-237〉 HYCOM 경계자료를 사용한 2014년 수치모델 결과(좌)와 전남대 연구팀의... 646

〈그림 5-238〉 AVISO 위성 데이터로 관측한 2014년 표층 해류(좌)와 ROMS 모델(우)을 이용하... 648

〈그림 5-239〉 OISST 위성 데이터로 관측한 2014년 표층 수온(좌)과 ROMS 모델(우)을 이용하... 649

〈그림 5-240〉 2월 관측(국립수산과학원 208, 209, 102-107 정선) 수온(좌)과 본 연구에서... 651

〈그림 5-241〉 8월 관측(국립수산과학원 208, 209, 102-107 정선) 수온(좌)과 본 연구에서... 652

〈그림 5-242〉 국립수산과학원 104(37.057°N) 정선에서 2월(상)과 8월(하)에 관측한 수온 단... 653

〈그림 6-243〉 동해 해류 모식도 656

〈그림 6-244〉 연구 해역과 국립수산과학원의 관측지점. 해저 지형은 100m와 200m... 656

〈그림 6-245〉 1967년부터 1986년까지 울릉도 주변 해역에서 난수성 소용돌이를 나타내는... 658

〈그림 6-246〉 동해 울릉 난수성 소용돌이의 모양, 크기, 수온과 최대 수심의 통계 659

〈그림 6-247〉 울릉도 주변의 해저지형과 울릉 난수성 소용돌이의 공간 분포. 숫자는... 661

〈그림 6-248〉 1978년 8월과 1979년 2월의 울릉 난수성 소용돌이의 수직단면도. 왼쪽(a, d)... 662

〈그림 6-249〉 1979년 2월 울릉 난수성 소용들이의 지형류 속도 수직 단면도. 실선은... 663

〈그림 6-250〉 1968년 8월부터 12월까지 수심 300m에서 울릉 난수성 소용돌이의 수평... 663

〈그림 6-251〉 울릉 난수성 소용돌이의 시계열(위쪽)과 부산과 일본 모지 사이 해수면 차이... 664

〈그림 6-252〉 표층부이의 궤적. (a) 수송량이 많은(high tranport phase) 대마난류와 울릉 난... 667

〈그림 6-253〉 울릉 난수성 소용돌이 패턴 (a), 관성 경계류 패턴 (b), 대마 난류의 패턴 (c)의... 668

〈그림 6-254〉 평균 상대 와도를 바탕으로 소용돌이의 분포와 전파. 평균 상대 와도의 4개의... 668

〈그림 6-255〉 소용돌이의 이동방향, 평균 수명(L)과 개수(N). 화살표는 각 소용돌이의 평균... 669

〈그림 6-256〉 소용돌이 수명의 히스토그램. 소용돌이의 세 가지 집단은 점선으로 표시하였... 670

〈그림 6-257〉 1992년 3월, 5월과 6월에 관측한 CTD, ADCP 관측 지점. 검은원(●)과 원 안... 673

〈그림 6-258〉 1992년 3월 10m (a, d), 100m (b, e), 200m (c, f)에서의 수온과 염분... 673

〈그림 6-259〉 1992년 3월 동서방향의 정선 A에서 울릉 난수성 소용돌이의 (a) 수온과 (b)... 674

〈그림 6-260〉 1992년 3월 동서방향의 정선 A에서 울릉 난수성 소용돌이의 밀도(σt) 수직...(이미지참조) 674

〈그림 6-261〉 1992년 3월 정선 A에서 울릉 난수성 소용돌이 유속의 동서 성분 (a)과 남북... 675

〈그림 6-262〉 1992년 3월 정선 A에서 울릉 난수성 소용돌이의 지형류 속도의 수직 단면도.... 675

〈그림 6-263〉 1991년 10월 수산과학원 정선 106(37° 54'N)에서 울릉 난수성 소용돌이의 (a)... 676

〈그림 6-264〉 1992년 4월 26일 AVHRR 위성 데이터로 관측한 표층 수온에서의 울릉... 676

〈그림 6-265〉 1992년부터 1995년까지 200m 수심에서 울릉 난수성 소용돌이(WE92)의 수온... 677

〈그림 6-266〉 1992년부터 1993년까지 울릉 난수성 소용돌이(WE92)의 수온과 염분의 수직... 680

〈그림 6-267〉 1992년 12월부터 1993년 11월까지 수심 10m에서 난수성 소용돌이(WE92)의... 682

〈그림 6-268〉 1992년 12월부터 1993년 11월까지 울릉 난수성 소용돌이(WE92)의 동서방향... 683

〈그림 6-269〉 1992년 12월부터 1995년 5월까지 울릉 난수성 소용돌이(WE92)의 추적 경로.... 685

〈그림 6-270〉 두 개의 난수성 소용돌이(WE92와 W6)의 합병. (a) 1993년 11월 10일 떨어져... 685

〈그림 6-271〉 1992년 6월에 수심 200m에서 울릉 난수성 소용돌이의 (a) 수온과 (b) 염분의... 686

〈그림 6-272〉 일본 동쪽 태평양 수심 200m 에서의 수온 분포. (a)는 쿠로시오 사행을 나타... 688

〈그림 6-273〉 동한난류의 이안(離岸)과 난수성 소용돌이 형성의 모식도 688

〈그림 6-274〉 f-평면에 대해 모델 수행시간이 100, 500, 1000, 3000일에 대한 상층의 두께의... 689

〈그림 6-275〉 3000일에서 ß-평면에 대한 상층 두께 등고선과 유선함수(a, c)과 f-평면에... 689

〈그림 6-276〉 울릉 난수성 소용돌이와 동한 난류의 관계를 나타내는 모식도. 5가지... 692

〈그림 6-277〉 동한난류와 울릉 난수성 소용돌이의 관계를 나타낸 3가지 유형의 모식도.... 692

〈그림 6-278〉 1993년부터 2015년까지 동한난류와 울릉 난수성 소용돌이와의 관계를 나타낸... 693

〈그림 6-279〉 2015년 10월에 AVISO 위성 데이터로 관측한 표층 해류와 국립수산과학원에... 694

〈그림 6-280〉 2011년 8월에 AVISO 위성 데이터로 관측한 표층 해류와 국립수산과학원에서... 695

〈그림 6-281〉 2000년 8월에 AVISO 위성 데이터로 관측한 표층 해류와 국립수산과학원에서... 696

〈그림 6-282〉 울릉도 주변 해역에서의 난수성 소용돌이의 또 다른 3가지 유형의 예(1번 유... 697

〈그림 6-283〉 2012년 6월에 AVISO 위성 데이터로 관측한 표층 해류와 국립수산과학원에서... 698

〈그림 6-284〉 1998년 4월에 AVISO 위성 데이터로 관측한 표층 해류와 국립수산과학원에서... 699

〈그림 6-285〉 2000년 4월에 AVISO 위성 데이터로 관측한 표층 해류와 국립수산과학원에서... 700

〈그림 6-286〉 동해 울릉도 주변 해역에서의 난수성 소용돌이가 없는 유형(6%)의 예. 그림은... 701

〈그림 6-287〉 울릉 소용돌이 발생 및 진화 단계 별 모식도(상) 및 각 단계별 수온과 염분 구조(하). (A)동한난류의 사행으로부터 울릉 난수... 703

〈그림 6-288〉 1985년부터 2014년까지 한국수산과학원(NIFS) 정선 자료(208, 209, 102~107... 705

〈그림 6-289〉 1985년부터 2014년까지 한국수산과학원(NIFS) 정선 자료(208, 209, 102~107... 705

〈그림 6-290〉 1993년 2월(좌)과 2004년 2월(우)에 정선 104의 수온 수직 단면도 706

〈그림 6-291〉 1996년 2월(좌)과 2003년 2월(우)에 정선 104의 수온 수직 단면도 706

〈그림 6-292〉 난수성 소용돌이(warm-core ring)와 냉수성 소용돌이(cold-core ring)의 생성... 707

〈그림 7-293〉 저해상도자료동화-고해상도 예측 모델 구성도 709

〈그림 7-294〉 북서태평양 2011년 1월 평균 모델과 관측간의 차이(모델-관측). 자료동화 전... 710

〈그림 7-295〉 동해 울릉도 주변 해역 수치모델(ROMS)의 연구영역 및 해저지형. 각 사각형... 711