텔레커넥션

3. 이론적 배경

텔레커넥션은 19세기 후반 영국의 기상학자 길버트 워커 경이 처음으로 언급했다. 그는 대기압, 온도, 강우량 등의 시계열 자료 간 상관관계를 계산하여, 기후 변동성이 단순히 무작위적인 것이 아님을 밝혀냈다.^[16]

이후 1980년대에 관측 기술이 발전하면서 더 먼 거리에서도 텔레커넥션을 감지할 수 있게 되었다.^[16] 이와 동시에 지구의 둥근 모양 때문에 발생하는 로스비파의 분산을 통해 이러한 패턴을 설명할 수 있다는 이론이 등장했다.^[17]

텔레커넥션에 대한 엄격한 정의는 없지만, 일반적으로 멀리 떨어진 두 지점 이상의 기압이 장기간에 걸쳐 함께 변동하는 현상을 의미한다. 날씨나 기상 상황이 함께 변하는 경우도 텔레커넥션이라고 부르기도 하지만, 이는 기압의 텔레커넥션에 의해 나타나는 현상일 뿐, 날씨 자체가 전파되는 것은 아니므로 정확한 표현은 아니다.

예를 들어, 봄이나 가을에 일본 날씨에서 고기압과 저기압이 번갈아 나타나 맑음과 비가 주기적으로 바뀌는 현상은 텔레커넥션과 유사해 보이지만, 특정 시기에만 발생하고 다른 시기에는 나타나지 않기 때문에 텔레커넥션이라고 하지 않는다.

현재 일본에서는 "원격 상관", "원격 결합"보다 "텔레커넥션"이라는 용어가 더 자주 사용된다. 이러한 용어들은 모두 "떨어진 지점에서 어떤 현상이 함께 변화한다"는 의미를 가지며, 기압의 변화라는 의미는 포함하지 않는다. 따라서 물리학 분야나 통신·정보기술 분야에서도 사용될 수 있다. 이들과 구분하기 위해 지구 규모의 대기 흐름이 변하는 현상을 대기 변동, 대기 진동이라고도 한다.

기압차가 커지거나 작아짐에 따라 기온, 강수량, 대기 순환 등이 변화하여 이상 기상을 초래하기도 한다.

넓은 의미로는 몬순(계절풍)을 발생시키는 대기 순환 등도 포함하기도 하지만, 몬순은 기압이 매년 규칙적으로 변동하는 반면, 남방 진동 등은 불규칙적으로 수십 일에서 수십 년마다 변동하므로, 둘은 성질이 다르다.

해양의 대규모 순환(열염 순환)에서도 텔레커넥션처럼 해양의 흐름이 함께 변하는 현상이 발견되고 있다.

3. 1. 초기 모델

3. 2. 불안정 모드 이론

3. 3. 행성파 전파 이론

3. 4. 비선형 상호작용

3. 5. 텔레커넥션 발생 메커니즘

4. 주요 텔레커넥션 패턴

텔레커넥션의 주요 패턴은 다음과 같이 나타난다.

변동 주기가 대략 10일 이상 1년 이내인 것을 계절내 진동(ISO, 계절내 변동)이라고 부른다. 열대 적도역에서 발생하는 매든-줄리안 진동도 여기에 포함된다. 이 외에도 여름의 티베트 고원 지역(2주간 주기), 몬순 시의 인도양 (2주간 주기) 등에서도 계절내 진동이 발생한다.

4. 1. 엘니뇨-남방진동 (ENSO)

4. 2. 북극 진동 (AO)

4. 3. 북대서양 진동 (NAO)

4. 4. 태평양-북미 패턴 (PNA)

4. 5. 매든-줄리안 진동 (MJO)

5. 텔레커넥션의 영향 및 활용

텔레커넥션은 19세기 후반 영국의 기상학자 길버트 워커 경에 의해 처음으로 언급되었으며, 기후 변동성을 이해하는 데 중요한 역할을 했다. 1980년대에는 관측 기술 발전과 로스비파 분산 이론을 통해 텔레커넥션 현상을 더 잘 이해하게 되었다.^[16][17][18]

열대 해수면 온도는 최대 2년까지 예측 가능하며,^[11] 텔레커넥션 패턴을 활용하면 특정 지역의 기상 현상을 몇 달 전에 예측할 수 있다.^[12] 예를 들어, 엘니뇨 예측을 통해 북미 지역의 강수량, 강설량, 가뭄, 온도 패턴을 예측하거나, NAO 지식을 통해 서유럽의 온도 및 강수량 패턴을 예측할 수 있다.

5. 1. 이상 기상 예측

5. 2. 지구 온난화와의 관련성

5. 3. 대한민국에 미치는 영향

5. 4. 장기 기상 예보 활용

6. 한계점 및 과제

텔레커넥션은 19세기 후반 영국의 기상학자 길버트 워커 경이 대기압, 온도 및 강우의 시계열 간 상관 관계 계산을 통해 처음으로 언급했다. 이는 기후 변동성이 순전히 무작위적이지 않음을 보여줌으로써 기후 변동성을 이해하기 위한 구성 요소 역할을 했다.

실제로 엘니뇨 남방진동(ENSO)이라는 용어는 이 현상이 한 번에 여러 위치에서 변동성의 기초가 된다는 것을 암묵적으로 인정한다. 나중에 태평양-북미 텔레커넥션 패턴으로 구현된 것처럼 관련 텔레커넥션이 북미 전역에서 발생한다는 사실이 밝혀졌다.

1980년대에는 개선된 관측을 통해 대류권 전체에서 더 먼 거리에서 텔레커넥션을 감지할 수 있었다.^[16] 이와 동시에 지구의 구형 기하학으로 인한 로스비파의 분산을 통해 이러한 패턴을 이해할 수 있다는 이론이 등장했다.^[17] 이를 "프로토 모델"(proto-model)이라고도 한다.^[18]

참조

_[1] 논문 North Atlantic Oscillation: Concept and an Application 1987-10-01
_[2] 논문 Teleconnections in the Geopotential Height Field during the Northern Hemisphere Winter
_[3] 논문 The Steady Linear Response of a Spherical Atmosphere to Thermal and Orographic Forcing
_[4] 논문 Progress during TOGA in understanding and modeling global teleconnections associated with tropical sea surface temperatures
_[5] 논문 Some simple solutions for heat-induced tropical circulation
_[6] 논문 Barotropic Wave Propagation and Instability, and Atmospheric Teleconnection Patterns
_[7] 논문 Northern Winter Stationary Waves: Theory and Modeling
_[8] 논문 Mechanisms of Hemispherically Symmetric Climate Variability*
_[9] 논문 Mechanisms of ENSO-forcing of hemispherically symmetric precipitation variability
_[10] 논문 Inter-annual temperature and precipitation variations over the Litani Basin in response to atmospheric circulation patterns
_[11] 논문 Predictability of El Niño over the past 148 years
_[12] 웹사이트 IRI Seasonal Climate Forecasts https://web.archive.[...]
_[13] 논문 North Atlantic Oscillation – Concepts And Studies https://doi.org/10.1[...] 2001-07-01
_[14] 웹사이트 North Atlantic Oscillation (NAO) https://www.ncei.noa[...] 2023-04-05
_[15] 논문 North Atlantic Oscillation: Concept and an Application 1987-10-01
_[16] 논문 Teleconnections in the Geopotential Height Field during the Northern Hemisphere Winter
_[17] 논문 The Steady Linear Response of a Spherical Atmosphere to Thermal and Orographic Forcing
_[18] 논문 Progress during TOGA in understanding and modeling global teleconnections associated with tropical sea surface temperatures