연구개발 목표 및 내용 최종 목표 ● 계절내 예측인자의 시·공간별 원격상관 상호작용 분석 및 원격상관 진단 매트릭스 개발을 통해 현업기후모델의 계절내 예측 오차 및 한계 진단 ● 계절내 예측인자의 원격상관 과정의 문제점과 개선방안 제시를 통해 기후예측시스템의 계절내 예측성 향상 ● 연차별 목표 - 1차 연도: 기후예측시스템에서 계절내 예측인자의 시·공간별 원격상관의 상호작용 진단 - 2차 연도: 기후예측시스템에서 계절내 예측인자의 프로세스 기반 원격상관 진단 매트릭스 개발 - 3차 연도: 기후예측시스템에서 계절내 예측인자의 원격상관 진단 매트릭스를 통해 현업기후모델의 오차 평가 및 개선방안 제시 전체 내용 ● 계절내 규모 예측인자의 시·공간별 원격상관 상호작용 분석 - 계절내 규모 원격상관 과정을 열대-중위도와 북극-중위도로 구분하여 개념을 재정립 ⦁열대지역의 계절내 예측인자인 MJO 및 BSISO의 원격상관 ⦁북극지역의 계절내 예측인자인 북극 고온, 블로킹, 북대서양 고수온의 원격상관 - 현업기후모델의 시·공간별 계절내 원격상관 상호작용의 특성을 분석 ⦁GloSea5 기후모델의 열대지역 MJO/BSISO의 모의성능 분석 ⦁GloSea5 기후모델의 증위도 예측인자(블로킹)의 모의성능 분석 ⦁GloSea5 기후모델의 계절내 열대-중위도 원격상관 특성 분석 ● 계절내 규모 예측인자의 원격상관 간 과학적 발생기작 규명 - 통계적으로 유의한 대표적 계절내 시·공간별 열대/북극-중위도 원격상관 진단 ⦁재분석자료를 활용한 MJO-PNA/MJO-NAO/BSISO-AMO 원격상관 상호작용 분석 ⦁재분석자료를 활용한 겨울철 북극지역 REOF 주요모드에 대한 상관성 분석 및 블로킹 분석 - 대표적인 계절내 원격상관의 주요원인 및 역학관계 규명 ⦁열대지역 대표적 계절내 예측인자와 예측인자의 원격상관 과정 역학관계 분석 ⦁북극-중위도 계절내 원격상관의 시간 규모별 원인 및 역학관계 분석 ● 계절내 규모 예측인자의 시공간별 원격상관 프로세스 진단 - 열대지역 계절내 강제력 위치 및 강도에 따른 중위도 원격상관 패턴 분류와 과정 정립 - 북극-중위도 원격상관과 관련된 인자들(블로킹, 북극고온 지수, 월별 원격 상관 패턴, 대서양 패턴)의 원격상관 과정 정립 ● 계절내 예측인자의 프로세스 기반 원격상관 진단 매트릭스 개발 - 원격상관 과정의 정량적인 진단 방법 도출 ⦁원격상관 패턴 전파성능 및 상관관계 ⦁원격상관 반응강도 ⦁원격상관 패턴의 구조 ⦁원격상관 패턴의 유지도 - 기후예측모델의 오차 평가를 위한 프로세스 기반 계절내 원격상관 진단 매트릭스 개발 ● 계절내 원격상관 진단 매트릭스를 이용한 예측오차 평가 및 개선 방안 제시 - 진단 매트릭스에 활용하기 위한 통계 기법 기반의 열대/북극-중위도 계절내 예측성 평가 기법 선정 - 열대/북극-중위도 원격상관을 기반으로 (1) Performance, (2) Teleconnection, (3) Processes로 세분화하여 진단 매트릭스 구축 - 계절내 원격상관 진단 매트릭스를 이용한 열대-중위도 및 북극-중위도 원격상관 예측오차 평가 - 기후예측시스템의 열대-중위도 및 북극-중위도 원격상관 과정 개선방안 제시 연구개발성과 ● 정성적 성과 - 계절내 예측인자의 원격상관 상호작용 분석기술 개발 - 열대-중위도 및 북극-중위도 원격상관의 시·공간별 상호작용에 따른 메커니즘 규명 - 현업기후모델의 계절내 원격상관 과정의 특성을 분석, 구조적인 오차를 파악, 모델의 문제점 제시 - 현업기후예측시스템(GloSea)의 열대-중위도 및 북극-중위도 계절내 원격상관을 객관적으로 진단하기 위해 동아시아 지역에 최적화된 진단 매트릭스를 개발 - 계절내 원격상관 과정을 종합적으로 평가할 수 있는 예측인자 진단 방법과 원격상관 진단 방법을 도출 - 열대-중위도 및 북극-중위도 원격상관 진단표를 구축하여 GloSea5 과거재현자료에 적용, 모델의 오차 파악, 문제점과 개선방향 제시 ● 정량적 성과 - 국외논문 3편 게재, 국내논문 1편 게재 - 국립기상과학원 및 영국기상청 개발그룹에 계절내 예측인자 진단 결과 공유(3건) - 계절내 원격상관의 객관적 진단 방법 특허등록(2건) - 열대-중위도/북극-중위도 원격상관 진단 GS-ASSESS에 반영 - 연구결과 분석보고서 전문가 정성평가(3건) - 소프트웨어 등록(6건) - 일자리 창출(신규채용 1건) 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 ● 활용계획 - 모식화(정립)된 열대-중위도와 북극-중위도의 계절내 원격상관 과정 내용을 현업 기후예측에 모니터링 수단으로 활용 - 동아시아 지역에 최적화된 진단 매트릭스를 활용하여 현업기후예측시스템의 열대-중위도 및 북극-중위도 계절내 원격상관을 객관적으로 진단하는 데 이용 - 현업 기후예측시스템의 계절내 원격상관 예측성 평가 수단으로 활용 - 현업 기후예측모델의 모의능력/오차평가를 통한 예측 불확실성 제거 - 계절내 규모 원격상관 발생 기작의 과학적 규명을 통한 관련 모델링 기술 개발 지원 ● 기대효과 - 계절내 예측인자의 시공간별 다양한 원격상관 상호작용 이해 - 계절내 예측인자의 원격상관 프로세스 기반 진단 매트릭스 개발을 통해 계절내 예측 기술 향상 - 계절내 규모 예측정보의 품질 향상 지원 및 예측연구의 과학적인 이해도 증진 - 계절내 예측과 관련된 기상 재해에 대한 국가/산업경제 대응 능력 향상 - 계절내 원격상관 진단 매트릭스 개발을 통한 기상산업 경쟁력 확보 - 최근 증가하고 있는 기상재해에 대한 국가/산업경제, 국민 생활의 피해를 최소화 - 기상 재해에 따른 한반도 주변 환경변화 대책 방안 수립에 과학적 정보 제공 - 계절내 예측 기술력 향상에 따른 이상기후 피해 경감에 기여 (출처 : 요약문 6p)