대기-해양 결합모델을 이용한 실시간 조간대 토지피복 변화가 서해안 기상예측에 미치는 영향

조간대는 조석 현상으로 인해 대기와 해양에 노출되는 면적이 시간에 따라 변화하는 지역이다. 조간대의 면적 변화에 따른 토지피복과 표면 물리적 특성(알베도, 토양 수분, 지표 거칠기 길이 등)의 변화는 해당 지역뿐만 아니라 인근 지역의 기상에도 영향을 미치기 때문에, 보다 정확한 기상예측을 위해서는 실시간으로 바뀌는 현실적인 조간대 면적을 산출하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 2020년 여름철(7월 3∼8일) 서해안 지역을 대상으로 조간대의 실시간 토지피복 변화가 인근 연안지역의 기상 변화에 미치는 영향을 분석하였다. 보다 정확한 조간대 면적을 산출하기 위해, 대기-해양 결합모델(COAWST)과 위성영상(Landsat-8 OLI) 자료를 이용하였으며, 이를 3차원 기상모델의 입력자료로 활용하였다. 전반적으로, 조간대 및 인근 지역의 기상요소(기온, 상대습도, 풍속)는 시·공간적으로 변화하는 조간대 토지피복을 적용한 실험(TIDE)에서 고정된 토지피복을 적용한 실험(CTRL)보다 관측값에 더 가깝게 모의되었다. 두 실험 결과의 차이(TIDE-CTRL)를 통해, 조간대의 실시간 토지피복 변화가 기상요소에 미치는 영향(기여도)은 간조때 조간대 영역에서 가장 크게 나타났음을 확인하였다. 간조때 기온은 표면 물리적 특성의 변화로 인해 주간에 평균 6.2℃ 증가(+25% 기여도), 야간에 1.6℃ 감소(-10% 기여도)하는 경향을, 상대습도는 주간에 평균 29% 감소(-27% 기여도), 야간에 1.4% 증가(+5% 기여도)하는 경향을 보였다. 이외에도, 지표면 거칠기 길이의 증가로 인해 조간대의 야간 풍속은 평균 1.3 m/s으로 크게 감소(-34% 기여도)하였으나, 조간대의 기온 상승으로 인한 온도구배의 증가로 인해 주간의 풍속은 평균 0.3 m/s 증가(+6% 기여도)하였다.

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