황해와 동중국해의 표층 수온변화에 영향을 미치는 조석 효과에 관한 수치 실험 = A Study on tidal mixing effect on sea-surface temperature in the Yellow Sea and the East China Sea

국문 초록 (Abstract)

조석에 의한 표층 수온의 변화를 알아보기 위해 조석이 큰 황해와 동중국해에 대해 3차원 해양 모델인 Regional Ocean Modeling System (ROMS)을 사용하여 수치실험을 하였다. 조석에 의한 효과를 확인하기 위해 조석이 고려되지 않은 경우와 조석이 고려된 경우에 관해 수치실험을 실시하였다. 모델의 안정화를 위해 15년간 spin up 후 16년째 결과를 분석하였다.
실험 결과, 조석이 고려된 결과의 수평적인 표층 수온이 조석이 고려되지 않은 결과에 비해 1 ~ 7℃ 낮게 나타났다. 수심이 얕고 조류가 강한 연안에서 수온 차이가 크게 나타났다. 실험 결과를 현장 관측 기후 자료(JODC) 및 인공위성 관측 자료 (NGSST)와 비교한 결과, 조석이 고려된 결과가 관측 값에 더 가까웠다.
월평균 바람 자료와 일평균 바람자료가 모델 결과에 미치는 영향을 이해하기 위하여 두 자료를 이용한 수치실험 결과, 일평균 바람자료를 사용하였을 때 겨울철 표층 수온이 약 2.5℃정도 낮게 나타났다. 황해와 동중국해의 해수 순환과 표층 수온을 보다 잘 재현하기 위해서는 조석의 영향을 고려함과 동시에 시간적으로 해상도가 높은 바람 자료를 사용해야 한다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Tidal mixing effect on spacial surface temperature variation is examined in the East China Sea and the Yellow Sea where tides are strong. A 3-D ocean model, the Regional Ocean Modeling System (ROMS) is used to explore this effect.
Two model experiments are conducted as follows: cases without tidal forcing (Case 1) and with tidal forcing (Case 2). Model simulation results show that temperature of Case 1 is higher by 1 °C ~ 7 °C than that of Case 2. That is, sea-surface temperature decreases by vertical mixing of water column due to strong tidal current. Simulated results were also compared with the historical observation data (Japanese Oceanographic Data Center, JODC) and satellite data (New Generation Sea Surface Temperature, NGSST). Comparison with the observed data supports that model results simulated with tides are similar to in-situ temperature.
In order to investigate the cause of the significant the winter SST simulated by climate mean wind and observed data, model was simulated using monthly mean wind forcing and daily mean wind forcing from 1993 to 1995. Model simulation results show that SST became lower 2.5 ℃ than the case of using winter climate wind forcing.
We identified that to obtain realistic circulation and SST in the Yellow Sea and the East China Sea, tidal mixing effect and temporal high resolution wind data should be considered

목차 (Table of Contents)

• 목 차 = i
• List of Tables = ii
• List of Figure = ii
• 국문초록 = vii
• 1. 서론 = 1
• 2. 수치모델 = 3
• 2.1 모델 개요 = 3
• 2.2 모델 기본 방정식 = 4
• 2.3 격자 구성 = 8
• 2.4 입력 자료 = 9
• 3. 모델 결과 = 16
• 3.1 모델 검증 = 16
• 3.2 계절별 해수순환과 수온 분포 = 25
• 3.3 조석 효과에 의한 계절별 표층 수온 변화 = 37
• 4. 토의 = 43
• 4.1 바람의 영향 = 43
• 4.2 수직 확산계수 = 56
• 5. 결론 = 63
• 참고문헌 = 65
• Abstract = 68
• 감사의 글 = 70