4월28일, 자연자원부 제1해양연구소(이하“FIO”)의 연구진은 태풍 동력 진단 이론 분야에서 새로운 성과를 도출하였다. 태풍 균형 동역학(balanced dynamics of tropical cyclone) 이론을 불균형 동역학(unbalanced dynamics of tropical cyclone)으로 확장시킴으로써, 태풍의 변이에 대한 진단의 정확도를 대폭 높였다.
태풍은 중요한 자연재해 중 하나로 각국의 연안 거주민의 생산과 생활 심지어는 생명과 안전에 크나큰 위협을 안겨준다. 태풍은 해양과 대기의 복잡한 상호작용과 동역학 과정으로 야기되기에 태풍의 변이 과정에 대한 연구는 상당히 중요하다.
FIO의 지둥(계동, 季冬) 박사와 챠오팡리(교방리, 乔方利) 연구원은 마찰력과 비선형 이류항(nonlinear advection term)을 도입하고, 이론적 추론을 통해 SE(Sawyer–Eliassen) 신규 방정식을 도출하였다. 이는 태풍 중의 자유 대기(free atmosphere)와 경계층에 적용될 수 있다고 한다.
연구 결과에 따르면, 새로운 방정식은 WRF(Weather Research and Forecasting) 모델이 시물레이션하는 이상적 태풍(idealized typhoon)의 이차 순환(secondary circulation)에 대한 정확한 진단이 가능하고, 특히 경계층의 incident flow에 대한 진단 정확도가 아주 높게 나타났으며, 기존의 SE방정식에 기초한 “Smith방법” 및 “pseudobalanced 방법”과 비교했을 때, 진단 정확도 역시 뚜렷이 제고된 것으로 나타났다.
이와 관련된 2편의 논문은 대기 분야 국제 탑 저널인《Journal of the Atmospheric Sciences(JAS)》에 게재되었다.
* 관련 논문
1) Ji, D., & Qiao, F. (2023). Does Extended Sawyer–Eliassen Equation Effectively Capture the Secondary Circulation of a Simulated Tropical Cyclone? Journal of the Atmospheric Sciences
2) Ji, D., & Qiao, F. (2023). What are the Balanced and Unbalanced Dynamics of Tropical Cyclone? Journal of the Atmospheric Sciences
[Key words : 자연자원부제1해양연구소(FIO), 태풍 동력]