국가위성센터

우리나라 기후 변화와 눈덮임

• 눈덮임은 우리나라를 포함하는 동아시아 지역의 기상·기후 변동과도 밀접한 연관이 있습니다. 특히, 겨울철 시베리아 지역의 눈덮임 변동은 알베도 되먹임을 통해 시베리아 고기압을 변동시켜 동아시아 겨울 몬순에 영향을 줍니다 (Cohen et al. 2014). 티벳 고원 지역의 경우, 높은 고도의 눈덮임은 알베도 및 지면 복사의 변화에 의해 중층 대기에 직접적으로 영향을 미칠 수 있습니다. 여름철에는 기후학적으로 티벳 지역의 눈이 적어지는데 이로 인해 온도가 상승함에 따라 대기 중층이 데워져 티벳에서 동아시아로 길게 확장된 티벳 고기압의 흐름과 강도에 영향을 미쳐 결과적으로 우리나라 여름 기온 변동에도 영향을 미칩니다. 여름철뿐만 아니라 겨울철에도 티벳 눈덮임은 티벳의 풍하 측에 위치한 우리나라 겨울철 기온 변동에도 영향을 미치고 있습니다. 때문에, 우리나라의 변화하는 기온 및 기후를 이해하기 위해 눈덮임 요소에 대한 이해와 지속적인 모니터링이 필수적입니다.

  

눈덮임 자료

• 눈덮임 자료는 NOAA(National Oceanic and Atmospheric Administration) 산하 NESIDS(The National Environmental Satellite, Data, and Information Service)에서 제공하는 IMS(Interactive Multi-sensor Snow and Ice Mapping System) 자료를 활용합니다. IMS는 위성을 이용해 산출한 관측 자료 중 기간이 가장 길고, 분해능이 조밀해 비교·검증을 위한 관측 자료로 활용할 수 있습니다. 이 외에도, POES, MODIS, GOES, GMS, METEOSAT, AMSU, DMSP, SSM/I 등 다양한 위성 자료와 함께 미국과 캐나다, 중국 및 러시아 지역의 지상 관측 자료를 활용하여 보정 및 검증 과정을 통해 최종 자료를 생산합니다. 자료 생산 시, 주로 전날 관측된 IMS 자료를 기초(First Guess) 자료로 하여 주로 가시광선 영역 위성을 활용해 눈이 덮인 영역과 덮이지 않은 영역을 나눠 자료를 생산합니다.

  

  눈덮임 자료 - 제공기간,제공지역,시간 해상도,공간 해상도,자료 업데이트 현황으로 구성

  NOAA IMS (Interactive Multi-sensor Snow and Ice Mapping System)
  제공 기간	1977. 02. 24 - Present
  제공 지역	Northern Hemisphere
  시간 해상도	Daily
  공간 해상도	24km X 24 km
  자료 업데이트 현황	준 실시간 (1~2일 이후) 자료 업데이트

눈덮임 변수

• 눈덮임(Snow Cover)
  눈덮임은 눈이 덮인 면적을 의미하며 따로 단위는 없으며 보통 한 격자(1)에 절반 이상(0.5) 눈이 덮여 있을 경우 그 격자는 눈덮임이 있다고 판단합니다. 본 감시 시스템에서는 눈덮임이 있다고 판단된 지역들을 바깥선(Boundary Line) 형태로 이미지를 표출하여 정보를 제공합니다.
• 눈덮임 면적 지수(Snow Advanced Index, SAI)
  10월 유라시아 지역에서 눈이 덮이는 면적의 선형 경향 지수를 의미합니다. 본 지수는 Cohen and Jones (2011)가 개발하였으며, 10월 SAI와 겨울 북반구 북극 진동 지수(Arctic Oscillation, AO) 사이의 높은 연관성이 있음을 통해 다양한 정보를 제공합니다.
  ※ 북반구 북극 진동 지수(Arctic Oscillation, AO): 겨울철 북반구의 기압이나 지위고도의 주 변동 성분은 극지방과 중위도 지방의 기압(지위고도)이 다른 부호를 가지고 진동하는 모드를 보이는데, 이 모드의 강도를 지수로 표현한 것이 북극 진동 지수입니다 (Thompson and Wallace 1998).

눈덮임 감시 시스템 개요

• “눈덮임 현황” 페이지에서는 일별 눈덮임 변화 시계열 정보를 제공합니다. 시계열의 경우 특정 일 선택 시 해당 일자의 눈덮임 정보뿐만 아니라 최고, 최저, 기후값, 당해 정보를 동시에 확인할 수 있습니다. 또한, 선택된 해당 일자의 공간 분포 정보 또한 함께 확인할 수 있습니다. 이러한 정보는 눈덮임 분포가 중요한 유라시아(25-60°N, 0-180°E), 시베리아(30-70°N, 80-150°E), 티벳(25-50°N, 60-110°E) 세 지역에 대해 함께 제공하고 있습니다.
  (※ 공간 분포 이미지에서 파란색은 해당 일자의 눈덮임을 나타내고, 초록색 선은 기후값을 나타냄)
• “월별 눈덮임 변화” 페이지에서는 월별 눈덮임 면적비 시계열 정보를 제공합니다. 일별 눈덮임 정보를 통해서 준 실시간 형태의 눈덮임 정보를 얻었다면, 본 페이지에서는 월간 변동성 및 경년 변동성 정보를 확인할 수 있습니다. 그뿐만 아니라, 눈덮임의 장기적인 추세에 관한 정보를 월별 트렌드 형태로 함께 제공합니다. 본 페이지 또한 유라시아, 시베리아, 티벳 주요 세 지역에 대해 함께 정보를 제공하고 있습니다.
• “눈덮임 월간 순위” 페이지에서는 자료가 제공되는 기간(1979년 1월부터 현재) 내의 모든 해빙 눈덮임 면적에 대해 월간 순위 정보를 제공합니다. 본 페이지를 통해 눈덮임의 변동성 및 추세를 한눈에 정량적으로 파악할 수 있습니다. 본 페이지 또한 유라시아, 시베리아, 티벳 주요 세 지역에 대한 월별 눈덮임의 정량적인 정보를 제공하고 있습니다.
• “눈덮임 계절예측 활용‘ 페이지에서는 10월 눈덮임 면적 지수(Snow Advanced Index, SAI)와 연관된 계절별 대기장 패턴(지상기온, 고도장(500hPa), 동서바람장(300hPa)) 정보를 제공하고 있습니다. 본 페이지에서는 1) 가을철 10월 눈덮임 면적 지수와 겨울철 대기장 패턴과의 상관성 공간 분포, 2) 가을철 티벳 눈덮임과 겨울철 대기장 패턴과의 상관성 공간 분포, 3) 봄철 티벳 눈덮임과 여름철 대기장 패턴과의 상관성 공간 분포 정보를 상세히 제공하고 있습니다.
  (※ 각각의 대기장 패턴의 경우 편차를 생상한 후 추세를 제거하고 회귀분석을 통해 결과를 표출하였음)

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※ 참고 문헌

• Gong, G., Entekhabi, D., Cohen, J., & Robinson, D. (2004). Sensitivity of atmospheric response to modeled snow anomaly characteristics. Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 109(D6).
• Armstrong, R. L., & Brun, E. (Eds.). (2008). Snow and climate: physical processes, surface energy exchange and modeling. Cambridge University Press.
• Cohen, J., Furtado, J. C., Jones, J., Barlow, M., Whittleston, D., & Entekhabi, D. (2014). Linking Siberian snow cover to precursors of stratospheric variability. Journal of Climate, 27(14), 5422-5432.
• Li, W., Guo, W., Qiu, B., Xue, Y., Hsu, P. C., & Wei, J. (2018). Influence of Tibetan Plateau snow cover on East Asian