GFDL

이 글은 기후 모형 시리즈의 2편으로, 복잡한 지구 대기를 하나의 1차원 연직 기둥으로 가정하여 온실가스의 영향을 분석하는 ‘1차원 복사-대류 평형 모형’을 다룹니다.

미국 NOAA 소속 지구물리유체역학연구소(GFDL)에서 개발한 이 모형은 대기를 18개 층으로 나누어 태양 복사, 장파 복사, 대류, 열 교환을 수치적으로 계산합니다.

실제 대기의 평균 연직 감률인 $6.5^\circ\mathrm{C}/\mathrm{km}$를 적용하는 ‘대류 조정’ 과정을 통해 과도한 지표 가열을 막고 현실적인 연직 온도 분포를 구현합니다.

이산화탄소($CO_2$) 농도가 2배($600\text{ ppm}$) 증가할 때 지표면은 약 $+2.4^\circ\mathrm{C}$ 상승하는 반면 성층권은 냉각되는 ‘대류권 온난화 + 성층권 냉각’ 지문을 발견했습니다.

수증기 되먹임 효과가 온난화를 약 $1.8$배 증폭시킨다는 사실을 입증하며, 3차원 대기 대순환 모형(GCM)으로 나아가는 과학적 기초를 제공합니다.