본 연구에서는 지역 기상-해양 접합모델을 이용하여 2018년 8월 28일부터 30일까지 한반도 서울-경기지역에 내린 강수에 대해 대기-해양 상호작용의 효과를 분석하였다. 지역 기상-해양 접합모델에서 기상모델은 WRF (Weather Research Forecasts)가 사용되었으며, 해양모델은 ROMS (Regional Oceanic Modeling System)가 사용되었다. 단일 기상 모델은 WRF모델만 이용되었으며, ECMWF Re-Analysis Interim 의 해수면온도자료가 바닥경계자료로 사용되었다. 관측자료와 비교하여, 대기-해양 상호작용의 효과가 고려된 접합모델은 서울-경기지역의 강수 및 황해 해수면온도에 대해 공간상관계수가 각각 0.6과 0.84로 이는 지역 기상모델보다 높게 나타났다. 또한, 평균편향오차(MBE, Mean Bias Error)은 각각 −2.32와 −0.62로 지역 기상모델 보다 낮은 오차율을 보였다. 상당온위와 해수면온도 및 역학적 수렴장으로 분석한 대기-해양 상호작용의 효과는 황해 해수면온도의 변화를 유도하였고, 그 변화는 하층대기에서 열적 불안정과 운동학적 수렴대의 차이를 발생시켰다. 열적 불안정과 수렴대는 결과적으로 서울-경기 지역에서 상승운동을 유도하였고, 결과적으로 기상-해양 접합모델에서 모의된 강수가 관측과 더 유사한 공간분포를 나타냈다. 그러나 복잡한 관계에 있는 대기-해양 상호작용의 효과를 더 명확히 파악하기 위해서는 다양한 사례연구와 장기적인 분석이 필요하지만, 본 연구는 기상-해양 상호작용이 강수 예보에 중요성에 대한 또 다른 증거를 제시한다.

본 연구는 전산유체역학을 이용하여 균질한 중립 상태에 있는 대기층에서 발생되는 바람의 특성을 재현하는 것이다. 이를 판단하기 위하여 표준 k-ε난류모델을 이용하여 해석 영역을 통과하는 기류가 입력한 특성으로부터 어떻게 변화되는지 살펴본다. 네 가지 지표조도에서 정의된 KBC-2009 기준의 멱지수 형식인 평균 풍속과 회귀 분석으로 결정한 자연로그 형식의 평균 풍속을 적용하였다. 기준을 이용한 난류 운동에너지 k 및 소산률 ε을 표준 모델로부터 유도한 근사해를 이용하여 풍속과 상응하게 입력하였다. 표준 k-ε 난류모델에서 3개의 상수와 지표 경계조건 등을 지표조도에 따라 변화시켰다. 제안된 두 형식으로부터 큰 차이 없이 기준의 기류 특성들은 CFD에서 적절히 재현되었다. 로그 형식의 입력이 멱지수 형식에 비교하여 입력 성질이 약간 더 효과적으로 유지되었다. 부드러운 지표조도일수록 기류의 특성이 효과적으로 재현되었다. 지표 경계에 접한 첫 번째 유체요소 안에 적절한 지표조도를 반영한 경계조건이 필수적이었다.

We have investigated the numerical methods to calculate model atmosphere for the analysis of spectral lines emitted from the sun and stars. Basic equations used in our calculations are radiative transfer, statistical equilibrium and charge-particle conservations. Transfer equation has been solved to get emitting spectral line profile as an initial value problem using Adams-Bashforth-Moulton method with accuracy as high as 12th order. And we have calculated above non linear differential equations simultaneously as a boundary value problem by finite difference method of 3 points approximation through Feautrier elimination scheme. It is found that all computing programs coded by above numerical methods work successfully for our model atmosphere.

The present study intends to investigate the transient response of an atmosphere/ocean general circulation model to a gradual increase of atmospheric carbon dioxide. To detect the climatic change of the surface air temperature due to gradual increasing carbon dioxide for 100 years, two runs of GFDL CGCM for 1 % CO_2 run with increasing CO_2 and the control run with fixed CO_2 are compared. From results it is noted that the transient response of surface air temperature is more increased over the Northern Hemisphere than the Southern Hemisphere. However, in Northern Hemisphere the transient response of the surface air temperature due to the gradual increase of atmospheric carbon dioxide is slowly increased with latitudes and is clearly larger over continents than oceans. The annual global mean temperature is continuously increased with 0.03552 per one year with strong S/N ratio and distinguished from the natural variability. The time dependent response of the gradual increasing CO_2 has the strong seasonal variability with small change in summer and large change in winter, and the strong regionality in the Asian and the American continents. It has been suggested that the direct and the feedback processes in the climate systems should be investigated by the detailed sensitivity runs to get the meaningful estimate of the CO_2 forced variability.

An intermediate atmosphere-ocean coupled model appropriate for the study of El Nin~o has been developed. The model is not only economic to use but also contains several most important physical processes. The geometrical effects which were not consided in the previous intermediate model study of Ahn (1990), are included in the model for more realistic simulation of the event. The results show hat the individual models respond appropriately to the given boundary conditions. At the same time, in the coupled model experiment, ENSO-like oceanic and atmospheric anomalies are also well simulated under an external triggering similar to the initiation forcing of ENSO. It is expected that this type of model can be effectively used for the study and simulation of El Nin~o. More improvement of modeling may be possible after inclusion of subsequent processes such as inclusion of ocean mixed layer dynamics.