• 대기
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• 제34권4호
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• pp.359-369
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• 2024

This study evaluates the performance of various soil moisture reanalysis datasets over the East Asian region to identify the most suitable product for climate and hydrological studies. The analysis includes land reanalysis products generated by the Noah, VIC, and Catchment land surface models (LSMs), driven by GLDAS2.0 near-surface atmospheric forcing, alongside MERRA2 and ERA5-land datasets. The 62 in-situ soil moisture measurements observed from 1980 to 2014 are used to validate the modeled data across the entire study period, while 58 of these measurements are used for the May to September (MJJAS) period. Results indicate that, when driven by the same atmospheric forcing, the Noah and Catchment models outperform VIC, and MERRA2 shows lower errors compared to ERA5-land. Seasonal soil moisture variability, primarily driven by the East Asian monsoon, peaks in September, with MERRA2 providing the most realistic simulation of seasonal phase and amplitude. Daily soil moisture variations are better captured by MERRA2 and ERA5-land than by GLDAS2.0-based products. Overall, MERRA2 emerges as the most reliable reanalysis dataset for evaluating both the climatological mean and variability of soil moisture in East Asia. Additionally, multi-model mean analysis reveals a long-term trend of drying soil moisture and enhanced land-atmosphere coupling in northern East Asia.

• 한국수자원학회논문집
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• 제53권4호
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• pp.285-291
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• 2020

이 연구에서는 Noah 3.3 지면모형을 이용하여 표층과 근역층(root-zone)의 토양함수비를 추정하고, 이를 위성기반 및 재분석 토양수분자료와 비교·검증하였다. 먼저, Noah 3.3 지면모형으로부터 추정한 4개 토양층 중 지면에 가까운 3개층(즉, 표층으로부터 1 m 깊이까지) 토양함수비를 이용하여 3개층의 깊이 가중평균값을 근역층 토양 함수비로 정의하였다. 이렇게 Noah 3.3 지면모형으로 추정한 토양함수비를 위성기반 표층 토양 함수비(European Space Agency Climate Change Initiatives Soil Moisture Product v04.4, ESA CCI SM v04.4)와 ERA-interim 재분석 표층 및 근역층 토양함수비와 비교·검증하였다. 또한, 전지구의 주요 5개 유역(Yangtze, Mekong, Mississippi, Murray-Darling, Amazon)에 대해 Gravity Recovery and Climate Experiment (GRACE) 관측 Total Water Storage Anomaly (TWSA) 와 TWS Change (TWSC)를 이용하여 비교·검증하였다. Noah 3.3 지면모형으로 산정한 토양수분 자료는 동아시아 지역과 남아시아 지역, 호주, 북미와 남미 등 대부분의 아시아·태평양지역에서 높은 아노말리 상관관계를 보였으며, 5개 유역에서 호주의 머레이-달링(Murray-Darling)유역에서 다소 낮은 상관관계를 보였으나, 나머지 4개 유역에서는 대체로 높은 상관성을 보였다. Noah 3.3 지면모형은 준실시간 토양수분 모의가 가능하기 때문에 이에 기반한 가뭄감시가 가능하며, 선제적 가뭄 대응 대책 마련에 활용성이 클 것으로 기대된다.