남극 일사 자료에 의한 기후 변화 분석
Analysis of Climate Change by Antarctica Solar Radiation Data
- 발행기관 강릉원주대학교 대학원
- 지도교수 이규태
- 발행년도 2010
- 학위수여년월 2010. 2
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 일반대학원 대기환경과학과
- 실제URI http://www.dcollection.net/handler/kangnung/000000006222
- 본문언어 한국어
초록/요약 도움말
전 지구적 온난화 현상에 따른 기온 변화 경향은 대기대순환 강화 및 위도별 면적 비 등에 의하여 저위도 및 중위도 지역 보다 양 극 지역에서 더 심하게 나타날 것이라는 것이 일반적이다. 특히 남극은 지구상에서 기온이 가장 낮은 곳이므로 전 지구적인 온난화 영향이 가장 민감할 것으로 기대되나 이러한 추론을 입증할 수 있는 남극 대륙의 기상 관측 자료들은 복잡 험난한 남극 대륙의 지형 특성 때문에 충분하지 못하거나 또는 분석 결과가 명확하지 못한 부분들이 많다. 남극 대륙의 기후변화 연구를 위한 자료 기간은 1989년 1월 1일부터 2008년 12월 31일까지이고 집중적인 분석 지점은 남극 세종기지를 포함한 지점은 14곳이다. 이 연구를 위하여 사용된 자료로써는 세종기지 외 4 지점의 지표면 일사 관측 자료와 NCEP 재분석 자료(지표면 일사량, 하향 적외 복사량, 기온, 전운량, 바람 등의 일평균 자료) 및 위성자료(MODIS의 Aqua와 Terra 센서에 의한 COD(Cloud Optical Depth), CTT(Cloud Top Temperature), AOD(Aerosol Optical Depth), 지표면 반사도 자료 그리고 OMI에 의한 오존전량 자료) 등이다. 그리고 이 연구를 위하여 사용된 자료 중 일사 관측 자료는 일사계의 주변 환경과 관리 상태 등에 따라 등에 매우 민감하기 때문에 적절한 보정이 요구되며 이 연구에서는 남극 세종기지의 일사 자료 부분적 보정을 위하여 태양 복사 모형이 사용되었다. 이 연구기간 동안 NCEP 재분석 자료에 의한 일사 및 기온 관련 자료들의 시간 변화 경향은 조화분석(Harmonic Analysis)을 통하여 수행하였고 그 결과 남극 대륙의 대부분 지역이 증가 경향을 나타냈으며 특히 로스해 주변과 동남극 대륙 중심 부분의 기온 증가 경향은 남극 대륙의 다른 지역보다 강하게 나타났다. 이와 같은 결과는 남극 대륙에 설치된 AWS 관측 자료의 기온 변화 경향과 비교적 잘 일치하였으나 WMO 산하 기관인 AGCS(Antarctica and Global Climate System) 결과(2008)와 비교할 경우는 다소 차이가 존재한다. 즉 AGCS 결과로써 세종기지가 위치한 반도 부근의 기온 증가 경향은 강한 반면 동남극 대륙의 기온 증가는 미미하거나 또는 부분적으로 감소하였다. 이 연구 자료(NCEP 재분석 자료)에 근거할 경우 세종기지를 포함한 남극 대륙의 반도 부근은 전운량 증가에 따라 일사량이 감소하였고 그 결과로 이곳의 기온 증가는 약 0.34˚C/decade 정도 이었다. 그러나 동남극 대륙의 경우 Davis와 Zhongshan 등에서는 세종기지 부근과 반대로 전운량이 감소하고 일사량이 증가하였기 때문에 기온 증가 경향은 각각 0.61˚C/decade와 0.56˚C/decade로 세종기지 부근보다 더 크게 나타났다. 한편 동남극의 Concordia는 위의 두 경우와 다르게 전운량이 크게 증가(0.41Okta/decade)하였음에도 불구하고 기온 증가 경향은 이 연구 지점들(14곳) 중 가장 높게(2.51˚C/decade) 나타났고 이 지점의 급격한 구름 광학 두께 변화가 그 원인으로 분석 된다.
more목차 도움말
국문 요약 ⅷ
제1장 서론 1
제2장 연구 자료 및 방법 3
2.1 연구 자료 3
2.1.1 태양 복사(일사) 관측 자료 3
2.1.2 기온 관측 자료 5
2.1.3 NCEP 재분석 자료 5
2.1.4 태양 복사 모형 입력 자료 5
2.1.5 구름 자료 9
2.2 연구방법 10
2.2.1 태양 복사 모형 10
2.2.2 조화분석 14
2.2.3 복사 대류 평형 모형 16
제3장 결과 및 토의 17
3.1 기후 변화 분석을 위한 남극 대륙의 관측소 정보 17
3.2 남극의 기후변화 분석 21
3.2.1 기온 변화 경향 21
3.2.2 전운량 변화 경향 27
3.2.3 적외 복사 변화 경향 29
3.2.4 일사량 변화 경향 30
3.2.5 남극 대륙 주변 해역의 온도 변화와 평균 바람장 36
3.3 남극 대륙 기온 변화 경향 평가 39
제4장 결론 44
참고 문헌 45
영문 요약 48
부록 50
