KIOST, 지구시스템 모델로 기후예측 자료생산
KIOST, 지구시스템 모델로 기후예측 자료생산
  • 이웃집과학자
  • 승인 2021.06.29 19:45
  • 조회수 1294
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한국해양과학기술원(이하 KIOST)이 자체 개발한 지구시스템 모델(KIOST-ESM)을 활용하여 기후변화 전망 자료를 생산하고 연구 결과를 국제 학술지에 등재했습니다. 앞으로는 우리나라도 독자적으로 기후변화 예측 데이터를 생산하고 연구에 활용할 수 있을 전망입니다.

논문명 : Ocean Science Journal 2021년 5월호 (논문명 : Korea Institute of Ocean Science and Technology Earth System Model and Its Simulation Characteristics)

 

지구온난화는 (1) 해수온 상승, (2) 해양 산성화, (3) 해양생물 다양성 변화 등 바다에 다양한 영향을 줍니다. 기후변화를 예측할 수 있다면 시나리오에 따라 해양환경에 미치는 영향, 지역별 취약성 등을 미리 확인할 수 있게 됩니다. 그러나 기후는 다양한 인자*가 상호작용하며 결정되므로 기후예측은 고도의 기술을 요구하는 분야입니다.

* 대기권, 수권, 빙권, 지권, 생물권 등

 

KIOST에서 개발한 KIOST-ESM은 미래 기후변화를 예측하기 위해 전 지구를 대상으로 하는 수치예측 모델입니다. 이 모델은 기후변화에 영향을 미치는 데이터를 입력하여 단순히 시뮬레이션 하는 것에 그치지 않습니다. 탄소순환 모의와 해양표층수온, 염분, 해면기온 등 다양한 기후지표를 현실에 가깝게 재현해 미래의 기후변화 시나리오를 만들어 내는데요. 특히, 기존 지구시스템 모델이 기후예측에 중요한 남극해의 수온분포나 엘니뇨 변동성을 제대로 예측하지 못했던 점을 보완하여 정확도가 크게 개선되었습니다. 

그림1. 표층 수온 모형 오차. KIOST-ESM과 이전 모델로 시뮬레이션 한 전 지구 표층 수온의 오차. 모델이 실제 표층수온보다 높게 예측했다면 붉게, 낮게 예측했다면 푸르게 표현되며, 위 그림은 KIOST-ESM이 다른 모델보다 남극해 부근의 표층수온 분포를 더 정확하게 표현하고 있음을 의미한다.
그림1. 표층 수온 모형 오차. KIOST-ESM과 이전 모델로 시뮬레이션 한 전 지구 표층 수온의 오차. 모델이 실제 표층수온보다 높게 예측했다면 붉게, 낮게 예측했다면 푸르게 표현되며, 위 그림은 KIOST-ESM이 다른 모델보다 남극해 부근의 표층수온 분포를 더 정확하게 표현하고 있음을 의미한다.

KIOST는 KIOST-ESM이 생산한 기후변화 시나리오를 활용하여 전지구 기후모델을 기반으로 과거와 현재, 미래의 기후변화를 이해하는 프로젝트인 CMIP*6에 참여하고 있습니다. 우리 모델의 예측 결과는 2022년에 발간될 IPCC** 제6차 기후변화 평가보고서에 수록될 전망인데요. 동아시아 해양-기후 변동성을 연구 중인 박균도 선임연구원에 따르면 “2100년 전지구 표층수온은 2015년에 비해 0.04~2.02℃ 상승하며, 같은 기간 우리나라 주변 해역의 수온은 0.94~3.64℃ 상승할 것으로 전망된다.”며, “지구온난화 및 기후변화에 따른 생태계, 환경 변화 영향이 우리나라 부근에서 더 크게 나타날 것”이라고 예상했습니다. KIOST-ESM은 정부 연구개발과제 ‘아북극-서태평양 기인 한반도 주변 고수온 현상 규명 및 예측시스템 구축’에서 활용되어 우리나라 주변 해역의 고수온 발생 현황 파악과 미래 전망, 고수온 발생 기작 연구 등에 활용될 예정입니다.

* Coupled Model Intercomparison Project6

** IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change, 기후 변화에 관한 정부간 협의체 : 기후변화 관련 전 지구적 위험 평가 및 국제적 대책 마련을 위한 유엔 산하 국제 협의체

 

KIOST 김웅서 원장은 “미래의 기후변화를 예측하기 위해서는 전 지구를 대상으로 하는 수치예측 모델이 필요한데, 우리 기술로 지구시스템모델을 구축하고, 연구결과가 다양한 학술논문에 인용되고 있다는데 의미가 있다.”며, “앞으로도 고해상도 해양기후변화 예측자료 생산과 상세화 기술 개선 등을 통해 기후변화 예측 정확성을 높여나가겠다.”고 밝혔습니다.


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