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지구 표면적의 70% 를 차지하는 해양은 기후 변화를 지배하는 가장 중요한 인자이다 . 그럼에도 전 해양을 일원적으로 관측하는 수단에 대해 충분한 논의가 이뤄지지 않고 있다 . 본고에서는 해양 관측의 현장을 다루어 지구 변화 예측에 불가결한 해양 관측 데이터 취득에 관한 장래상에 대해 검토한다 . ■ 지구 변화 연구에 요구되는 해양 관측 일본은 「 21 세기 환경입국전략」에서 지구 변화에 대한 해결을 위해 정면 대처할 것을 표명하고 있다 . 변화 예측을 위한 예측 모델의 고도화에 대해서는 계산기 과학이 급속하게 발전하고 있고 , 앞으로도 크게 진전할 것이다 . 한편 , 지구관측 정상회담이나 전지구관측시스템 (GEOSS; Global Earth Observation System of Systems) 의 실시로 대표되는 지구 규모 관측 데이터의 필요성이 지금 국제적으로 의견 일치를 얻고 있다 . ■ 해양 관측에서 해양 감시로 전환 전 지구의 해양상을 파악함에 있어 목적과 수법 , 대상 영역이 가지각색인 분석적 관측 데이터의 집합이 올바른 해양상을 나타낸다는 보증은 없다 . 전 지구 해양상을 정확하게 파악해 지구 변화 예측에 이바지할 데이터를 얻기 위해서는 표준화 된 계측 ( 관측 ) 을 광범위하게 실시하는 “해양 감시”라는 관점이 요구된다 . ■ 일본의 해양 감시를 의도한 국제적인 프로젝트 - 아르고 (Argo) 계획에 의한 전 해양 규모의 모니터링 관측 아르고 계획은 세계기상기구 (WMO; World Meteorological Organization), 유네스코 정부간해양학위원회 (IOC; Intergovernmental Oceanographic Commission) 등의 국제기관 및 각국 관계기관의 협력 하에 전세계의 해양의 상황을 실시간에 감시 및 파악하는 시스템을 구축하는 국제 프로젝트이다 . 아르고 계획은 기상청의 중장기 예보의 정밀도 향상과 엘리뇨 현상의 예측 등 , 우리의 생활에 직접 영향을 주는 정보를 제공한다 . 또한 향후의 온난화 연구에 있어서 불가결한 해양 정보를 주고 있어 지속적인 계획 수행이 기대되고 있다 . - 국제 수로측량 및 탄소순환 관측 계획 해양의 수온 상승과 해양이 지닌 10 년 내지 수십 년 스케일의 변동을 구별하여 온난화 동향을 올바르게 검출하기 위해서는 지구 및 대양의 전체 스케일로 해양 내부의 수온장이나 밀도장의 변동 , 열의 남북 수송 등을 정확하게 평가해 그 물리적 요인을 분명히 할 필요가 있다 . 이를 위한 국제 프로젝트 CLIVAR(Climate Variability and Predictability; 기후 변화 및 예측 가능성 연구 계획 ) 의 활동의 하나로서 국제 수로측량 및 탄소순환 관측 계획 (IRHC; International Repeat Hydrography and Carbon Project) 이 진행 중이다 . 이 계획에서는 담당하는 관측선이 나라마다 결정되어 있으며 , 일본에서는 해양연구개발기구가 해양지구연구선 「미라이」를 이용하여 1999 년에 WHP-P1 라인 (47 ˚ N 에 따라 태평양을 횡단하는 측선 ) 의 관측을 시작으로 , 주로 북태평양을 횡단·종단하는 대규모 관측을 거의 2 년마다 실시하고 있다 . - 계선부표 (mooring buoy) 에 의한 엘리뇨와 인도양 다이폴 (dipole) 현상의 해양 감시망 일 해양연구개발기구는 2006 년에 발생한 인도양의 다이폴 (Indian Ocean Dipole; IOD) 현상을 전년도인 2005 년 11 월 시점에서 세계 최초로 예측했다 . 엘리뇨나 IOD 현상의 단기적인 발생 예측의 신뢰성 향상과 더불어 온난화로 인한 영향과 장기적인 기후 변화와의 관계를 해명하는 것이 중요하다 . 이를 위해서는 실시간으로 제공되는 관측 데이터가 불가결하며 부표 관측망의 유지와 인도양의 강화가 매우 중요한 과제이다 . ■ “바다와 지구 변화를 예측”하기 위해 바람직한 해양감시시스템 - 기존의 해양감시시스템의 이용 국제적인 프레임워크로 지구 관측을 추진하고 있는 전지구관측시스템의 10 년 실시계획참조 문서에서는 그 기본방침으로 「기존 및 신규의 지구관측시스템을 구성하는 요소인 시스템을 만든다」는 내용으로 이미 활동 중인 관측시스템을 기반으로 할 것을 표명하고 있다 . 물론 새로운 관측시스템도 개발해야지만 , 지구 관측은 시급한 과제로서 곧바로 가동할 수 있는 시스템 구축이 필요하다는 의식이 강하다 . - 해양 데이터 동화 ( 同化 ) ( 해양 감시의 결과를 통합해 관측과 예측을 잇는다 ) 해양 감시로 얻은 「지구 관측」의 결과를 「예측 모델」에 활용하기 위해서는 「데이터 동화」라는 과정이 열쇠이다 . 「해양 데이터 동화」란 위성 관측의 진전을 통해 시공간적으로 밀도 높은 취득이 가능해진 정보 데이터 ( 해면 고도장이나 수온 등 ), 국제 수로측량·탄소순환 관측 계획이나 트리톤 (TRITON) 부표 관측 등으로 구할 수 있는 양질의 현장 관측 데이터 ( 수온·염분 등 ), 아르고 플로트에 의한 해양 내부의 수온·염분 데이터 등 , 다양한 관측 데이터를 해양 대순환 모델에 동화시켜 시공간 분해가능이 높은 통합 데이터 세트를 제작하는 것이다 . |
