제한적 공간 규모의 대기 순환 예측성에 기원한 동북아시아 봄철 가뭄 및 홍수 계절 예보의 한계성

Abstract

기후변화로 인한 극한기후현상은 생태계, 인간 사회 및 경제에 큰 영향을 줄 수 있으며, IPCC의 미래 전망에 따르면 평균 지표 온도가 증가함에 따라 극한기후현상의 발생빈도와 강도도 증가할 것으로 전망하고 있다. 이에 따라, 극한기후현상으로 인한 피해를 줄이기 위해서는 극한기후현상에 대한 신뢰할 수 있는 계절적 예보가 꼭 필요하다. 예를 들어, 봄철(3-5월) 동북아시아(한반도, 동중국, 일본)는 동남아시아(남중국, 필리핀 등)와 달리 상대적으로 건조하여 수자원 관리의 측면에서 봄철 강수량 예측 기술이 가뭄이나 홍수 대응에 있어서 매우 중요하다. 본 연구에서는 다중 기후 예보 모델들을 이용하여 동북아시아 지역 봄철 가뭄 및 홍수에 대한 예측성을 평가하고자 하였다. 본 연구에서는 1992년부터 2021년까지 재분석 자료 분석을 통하여 동북아시아 지역에서 각각 봄철 가장 가문 다섯 해와 가장 습한 다섯 해를 구별하여, 이 지역에서의 가뭄 및 홍수는 동북아시아로부터 북태평양까지의 대기 상층의 순환과 직접적인 연관이 있음을 보였다. 본 연구에서 동북아시아 봄철 가뭄 및 홍수에 대한 예측성 평가를 위해 사용한 예보 모델들은 North American Multi-Model Ensemble(NMME)에서 제공하는 10개의 모델들이 사용되었다. 대부분의 모델들이 관측된 가뭄해 및 홍수해에 대한 강수 예측성이 낮았으며 같은 시기에 대기 상층 순환에 대한 예측성 또한 낮은 것을 발견하였다. 각 기후 모델에서 모의 된 가장 가문 다섯 해와 가장 습한 다섯 해를 기준 관측과 유사한 강수 패턴을 보여주지만 대기 상층 순환 패턴은 재분석 자료에서 발견된 대기 패턴보다 좁은 지역에서만 유사한 대기 패턴을 보여주는 공간 규모의 한계점이 나타났다. 본 연구는 공간적인 측면에서 동북아시아 봄철 극한 기상의 강수량 예측성을 평가하였으며, 가뭄 및 홍수 예측성 향상에 있어서 기후 예보 모델들의 대기 순환에 대한 예측성과 연관성이 있음을 강조하였다. 이는 향후 기후 예보 모델 개선을 위한 중요한 정보를 제공할 것으로 보인다.