유럽 기후 평가 및 데이터 집합

유럽기후평가 및 데이터 집합(European Climate Assessment and Dataset, ECA&D)은 유럽 전역의 일일 기상 관측소 관측 데이터베이스로, 점차 중동과 북아프리카의 국가들로 확장되고 있다. ECA&D는 세계기상기구 지역 6(유럽 및 중동)에서 고해상도 관측 데이터를 위한 지역기후센터의 지위를 획득했다.

ECA&D의 목표는 기후와 기후의 변화를 감시하고 분석하면서 동시에 데이터를 공개적으로 다운로드할 수 있도록 하는 것이다. 데이터베이스에는 국립기상 및 수문조사국(NMHS), 유럽 및 지중해 전역의 관측소 및 연구소의 기후학 부서에서 얻은 일일 직렬 관측 자료의 집합이 포함되어 있다. 일별 관측 시리즈는 기후변화 지수를 통한 품질관리 및 극한 분석과 결합된다.^[1]

The ECA&D project is initiated by the European Climate Support Network (ECSN) and is coordinated at the Royal Netherlands Meteorological Institute (Dutch: Koninklijk Nederlands Meteorologisch Instituut or KNMI) which now funds the project after it was initially funded by EUMETNET, the network of European national meteorological services.

참가자

2010년^[update] 6월 현재 유럽기후평가 및 데이터세트는 61개국 56명의 참가자가 제공한 3314개의 기상 관측소에서 13472개의 일련의 관측을 포함하고 있으며 지속적으로 확장되고 있다. 이러한 참여자들은 국가 기상 관측소 네트워크의 (부분집합)에서 매일 품질 통제 데이터를 제공한다. 데이터베이스에는 각 방송국의 시계열이 최대한 완성되도록 글로벌 통신시스템(GTS)을 통해 거의 실시간으로 배포되는 SYNOP(표면 시놉틱스 관측) 메시지의 일일 데이터에 의존하는 자동 업데이트 절차가 수록되어 있다. 데이터의 모든 간격은 반경 25km(16mi) 이내 및 높이 범위가 50m(160ft) 미만인 경우 인근 관측소의 관측치로 채워진다. 이러한 시리즈는 혼합 시리즈라고 하며 극한값의 ECA&D 지수(아래 참조)를 계산하는 데 사용되며 E-OBs 일일 그리드 관측 데이터 집합(아래 참조)에도 사용된다.

ECA&D 참여는 매일 방송국의 데이터를 관리하는 누구나 참여할 수 있다.

데이터 가용성

데이터는 다음 요소에 사용할 수 있다.

• 온도
  • 평균 온도
  • 최대 온도
  • 최소 온도
• 구름 커버
• 습도
• 강수량
• 바람
  • 풍속
  • 바람의 돌풍
  • 바람 방향
• 선샤인
• 눈 깊이
• 압력

2010년 6월 현재, 온도와 관련된 데이터를 제공하는 관측소의 수는 1500개 수준이며, 거의 3000개 관측소가 강수량 데이터를 제공한다. 이와는 대조적으로, 현재 다른 요소에 대한 데이터를 제공하는 관측소 수는 약 150개(풍향)에서 900개(눈 깊이)까지 다양하다. 온도 및 강수량 이외의 요소에 대한 데이터 수집은 나중에 시작되어 데이터 가용성이 낮지만, 이러한 데이터에 기여하는 관측소 수는 빠르게 증가하고 있다. 이러한 요소들을 측정하는데 있어서 거의 모든 국가는 세계기상기구가 약술한 기후학적 실천요강을 따른다. 요소 식별은 이 지침을 따르지 않는 국가에서 제공하는 것을 포함하여 모든 시리즈에 대해 제공된다.

메타데이터

관측치의 가장 정확한 해석을 달성하기 위해, ECA&D 데이터베이스의 각 스테이션에 대해 메타데이터를 수집한다. 표준 경도, 위도, 고도 외에도, ECA&D는 다른 메타데이터도 수집한다. 여기에는 세계기상기구 관측소 식별자와 관측소가 지구 기후 관측 시스템의 일부인지 여부가 포함된다. 메타데이터의 다른 예로는 관측 구역, 토양 유형, 지표면 커버리지, 관측소 재배치 및/또는 기기 변경 주변의 토지 이용이 있다. 관측 장소의 사진도 포함될 수 있다.

극한 지수

일일 데이터를 사용하여 모든 ECA&D 스테이션에 대해 총 48개의 지수를 계산한다. 각 지수는 평균의 변화와 극단의 변화 모두에 대한 기후 변화의 특정한 특성을 설명한다. 26개 지수의 핵심 집합은 기후 변화 감지 및 지수 전문가 팀이 권고한 정의를 따르고 세계의 다른 지역과 유사한 방법으로 계산된다. 22개 지수의 추가 집합은 유럽의 기후 변화의 특정한 특징을 강조한다.^[2]

계산된 지수는 다음과 같은 범주로 분류된다.

• 춥다
• 가뭄
• 열
• 압력
• 비
• 눈
• 태양
• 온도

어떤 지수는 고정된 임계값을 통해 표현되고 다른 지수는 백분위수에 기초한다. 고정 임계값 지수는 최소 온도가 0°C 미만인 서리 일수 또는 강수 합계가 10밀리미터를 초과하는 강수 일수(0.39인치)와 같은 특정 기준을 설명한다. 백분위수 지수는 강수 합계가 75번째, 95번째 또는 99번째 백분위수를 초과하는 일수와 같이 변수의 값이 특정 백분위 이상으로 떨어지는 경우를 설명한다.

지수 계산에 사용되는 스테이션 시리즈는 혼합 시리즈(위 참조)이다. 글로벌 전기통신시스템(GTS)을 통해 배포된 시놉틱 메시지에서 나온 최신 데이터를 활용해 만든 것이다. 데이터의 모든 간격은 반경 25km(16mi) 이내 및 높이 범위가 50m(160ft) 미만인 경우 인근 관측소의 관측치로 채워진다. 혼합 공정에서 사용되는 기본 시리즈에 대한 정보가 각 혼합 시리즈에 대해 제공된다. 온도와 강수에 대한 혼합 시리즈도 동질성을 시험했다(아래 참조). 혼합 프로세스에 대한 추가 정보는 ECA&D 알고리즘 이론 기초 문서에서 확인할 수 있다.^[2]

품질관리 및 동질성

참여 기관에서 ECA&D를 위해 가능한 최고의 품질의 시리즈를 제공한다. 그러나 신중한 데이터 검증이 있더라도 일부 오류가 감지되지 않은 채로 남아 있는 것은 결코 배제할 수 없다. 그러한 오류의 위험은 시놉틱 메시지에서 비롯된 최근의 데이터에서 가장 크다. 따라서 ECA&D의 모든 시리즈(비혼합 및 혼합)는 품질관리를 하고, 모든 혼합온도와 강수 시리즈는 불균형 여부를 점검한다.

품질관리 절차는 각 데이터가 "확인", "의심" 또는 "누락"으로 플래그 지정되고 동질성 시험 결과 시리즈가 "유용", "의심" 또는 "의심"으로 분류된다. "유용", "의심" 및 "의심" 범주는 시험이 적용되는 특정 시간 간격 동안만 유지되기 때문에 동질성 시험의 결과를 적절한 시리즈와 시간 간격을 선택하는 데 사용하는 것이 좋다. 품질관리 및 동질성 절차의 세부사항에 대한 정보는 알고리즘 이론적 근거 문서와 그 밖의 다른 곳에서 확인할 수 있다.^[3]

그러나 일일 기후학 데이터에 대해 잘 확립된 시험 절차는 없으며 동질성 결과를 적용하는 허용되는 방법도 없다. 전체 시리즈를 버리거나 실제 극단을 토해내지 않고 극단의 평가를 위한 고품질 일일 데이터셋을 생성하기 위해서는 일상 데이터의 균질화를 위한 기법에 대한 추가 연구가 분명히 필요하다. 이는 일일 데이터 시리즈가 긴 관측소 밀도가 낮은 지역에 특히 중요하다.^[4]

데이터 표시 유형

ECA&D 데이터베이스의 데이터는 다양한 방법으로 접근할 수 있다. 각 지표와 관측소에 대한 시계열도, 각 지표에 대한 유럽 전역의 추세 지도, 특정 연도 또는 계절에 대한 지수 이상(정상 기간 1961-1990 참조) 지도, 과거 1961–1990 및 1971–2000의 두 기간 지수 행동을 나타내는 기후학 지도를 볼 수 있다. 또한 ASCII 형식의 사용자 정의 쿼리를 통해 일일 데이터(최소, 평균 및 최대 온도는 물론 강수량)를 요청하거나, 미리 정의된 ASCII 하위 세트를 다운로드하거나, E-OBs 일일 그리드 데이터 집합에 액세스(아래 참조)할 수 있다. ASCII 사용자 정의 쿼리와 미리 정의된 ASCII 하위 집합은 혼합된 데이터와 비블링된 데이터 모두에 사용할 수 있다.

이 웹사이트는 희귀 사건의 강도와 빈도를 더 잘 평가하기 위해 2년, 5년, 10년, 50년에 한 번 발생하는 이벤트의 반환 값 맵을 볼 수 있는 옵션도 제공한다. 반환 값을 결정하기 위해, Gumbel 분포는 선택된 기간의 계절 최대치에 적합하며 유럽에 걸쳐 극한 온도 및 강수량의 극한에 대한 계절에 적합하다.^[5]

웹사이트는 반환값 계산 외에도 과거에 발생한 특정 극단적 사건을 조사할 수 있게 해준다. 여기에는 기후 변화의 맥락에서 배치된 사건의 중요성을 설명하는 ECA&D 데이터베이스의 수치와 이벤트에 대한 간략한 설명이 포함되어 있다. 그러나 정부간 기후변화위원회(IPCC)의 최근 보고서에 따르면 단일 사건은 자연 변동성 내에서 발생할 가능성이 항상 제한적이기 때문에 단순하고 직접적으로 인공적인 기후변화에 기인할 수 없다. 21세기 동안 더욱 빈번해지고, 널리 퍼지며, 또는 더욱 격렬해진다."^[6]

E-OBs 일별 그리드 데이터셋

E-OBs 일일 그리드 데이터 집합은 유럽 육상 전용 고해상도 그리드 관측 데이터 집합으로, ECA&D 혼합 일일 스테이션 데이터를 사용하여 생산된다. 데이터 집합은 25-75N x 40W-75E 영역을 포괄하며, 0.22° 및 0.44° 회전 그리드(39.25N, 162W의 북극)와 0.25° 및 0.50° 정규 그리드라는 두 가지 해상도의 그리드 향으로 제공된다. 현재 버전 3.0은 2010년 4월에 출시되었으며 1950-2009를 다루고 있다. 현 연도의 월간 업데이트를 이용할 수 있다.

데이터 집합은 ENCENCELES 프로젝트를 통해서만 비상업적 연구 및 비상업적 교육 프로젝트에 자유롭게 사용할 수 있다. 현재 사용자 수는 800명을 넘어섰다.^[7]

관련 프로젝트

ECA&D 프로젝트의 관측소 관측소는 다른 여러 관련 활동에서 사용된다.

앙상블

유럽, 중동 및 북아프리카를 포괄하는 E-OBS 일일 그리드 데이터 집합은 ENCENCELES 프로젝트의 일부로 개발되었으며 1950년부터 계속 사용할 수 있다.

유럽 모니터링 재분석 및 관찰(EURO4M)

EURO4M은 2010년 4월부터 2014년 3월 사이에 진행될 유럽연합(EU)에서 지원하는 프로젝트로, 유럽 기후의 상태에 관한 시의적절하고 신뢰할 수 있는 정보를 제공하는 유럽의 주요 원천이 되기를 희망한다.^[8] 지상 관측소, 위성 및 모델 기반 재분석의 관측을 결합한 향상된 기후 모니터링 기능을 통해 기후 변화를 더 잘 이해하고 예측할 수 있다. E–OBs 일일 그리드 데이터 집합에 대한 거의 실시간 업데이트는 EURO4M의 극한 이벤트 모니터링에 사용될 것이다.

참조

외부 링크

• 유럽 기후 평가 및 데이터 집합(ECA&D)
• 네덜란드 왕립기상연구소(Dutch: Koninklijk Nederlands Metaologisch Institute)(KNMI)
• 유럽 기후 지원 네트워크(ECSN)
• 유럽기상청(UMETNET) 네트워크
• ECA&D 알고리즘 이론적 근거 문서^{[영구적 데드링크]}
• 지역 기후 센터
• 세계기상기구 6지역(유럽 및 중동)
• 회원국의 기상 또는 수문학적 서비스
• CCI/CLIVAR/JCOMM 전문가 팀 기후 변화 감지 및 지수
• 앙상블