대기-해양 상호작용 연구

   대부분의 사람들에게 대기와 해양은 분명히 서로 떨어져 있는 영역으로 보이지만 사실은 서로 밀접하게 관련이 있다. 왜냐하면 해양을 지구의 커다란 열원이자 냉원으로 볼 수 있는데 해양에서 엄청난 양의 에너지를 저장하여 대기와 서로 교환하기 때문이다. 따라서 시간과 공간 규모가 큰 전 지구적인 기후 시스템을 이해하기 위해서는 대기와 해양 간의 상호작용에 대한 연구가 우선되어야 한다. 대기와 해양의 상호작용의 한 예를 해수의 역할로 설명 하자면, 여름철의 해수는 대기로부터 열을 흡수하고 반대로 겨울철에는 대기에 열을 공급함으로써 해양은 열 공급원과 흡수원이라는 두 가지 역할을 해낸다. 더욱이 해양에서의 운동(해류)은 따뜻한 적도 지역의 물을 차가운 극 지역으로, 반대로 차가운 극 지역의 물을 따뜻한 적도 지역으로 흘러가게 함으로써 지구 표면에 많은 양의 열을 운반하고 있다. 예를 들어, 북서 태평양의 쿠로시오해류와 북대서양의 걸프 스트림은 열을 극 쪽으로 운반하는 역할을 하고 있고, 반대로 남동 대서양의 벵겔라 해류와 북동 태평양의 캘리포니아 해류와 같은 차가운 해류는 적도 쪽으로 찬물을 공급하며, 남극 순환류는 전 세계 해양에 찬물을 공급하는 한류의 원천이다. 이러한 대규모의 열 이동은 대기에서도 일어나는데 대기에서의 제트기류는 따뜻한 적도로부터의 에너지를 차가운 북대서양까지 운반하는 역할을 한다. 대기와 해양의 또 다른 중요한 상호 작용은 태평양의 적도 근처에서 서쪽으로 불어가는 무역풍으로 인해 서태평양의 따뜻한 해수와 동태평양의 차가운 해수 분포를 유지 시키는 역할을 한다. 그러나 이러한 무역풍이 약해지면 서태평양에서의 난수층은 보통 때보다 얇아지고 반면에 동쪽의 난수층은 두꺼워지게 된다. 이 때문에 동태평양에서의 용승효과가 약화되면서 더운 해수가 동쪽으로 이동함에 따라 중앙과 동태평양에서의 해수면 온도는 점차 상승하게 된다. 따라서 소위 엘니뇨라 불리는 이상 기후는 적도 무역풍의 약화 때문으로 설명되며 그 밖에 동쪽으로 진행하는 불안정파에 의한 에너지 전달 등도 중요한 발생 원인으로 꼽히고 있다. 적도 동태평양의 높은 해수면 온도는 무역풍을 더욱 약화시키는 작용을 하여 같은 상태가 안정적으로 지속되게 함으로써 전 지구적인 기후와 생태계, 그리고 많은 국가들의 경제활동에까지 영향을 미친다. 이러한 이상 현상으로 인해 발생될 홍수, 가뭄, 혹서등과 같은 각종 자연재해에 대해 미리 대비하게 위해서 엘니뇨예측이 이루어 져야 하며, 우리 기후예측 연구실에서는 대기와 해양의 상호작용을 고려하는 PNU CGCM이라는 기후 예측 모델을 이용하여 얻어지는 결과를 기상청에 제공하여 엘니뇨를 예측하는데 현재 활용되고 있다.

- 박혜선, 2003: 대기-해양-해빙 접합 모형 개발과 ENSO 예측성 연구. 부산대학교, 박사학위논문, 109pp.
- 최미연, 2005: CME/PNU CGCM을 이용한 적도태평양 아노말리 예측성 연구. 부산대학교, 석사학위논문, 38pp.
- 안중배 , 류정희 , 조익현 , 박주영: 한반도 기온 및 강수량과 주변 해역 해면 온도와의 상관관계에 관한 연구, 한국기상학회, 1997
- 안중배 , 류정희 , 조익현 , 박주영 , 류상범: 한반도 기온 및 강수량과 적도 태평양 해면 온도와의 상관관계에 관한 연구, 한국기상학회
   , 1997