동해/일본해(East/Japan Sea, EJS)는 북서태평양의 주변해(marginal sea)로서, 특히 겨울철에 현저한 등밀도면(등기산성, isopycnal) 경사(isopycnal slopes)를 보인다. 이는 수직층화에 따른 잠재에너지 저장이 바르로클리닉 불안정성(baroclinic instability)에 이용 가능하며, 따라서 잔차(평균+부산) 역전환( overturning ) 순환 잔차에 대해 소용돌이(eddy) 과정이 중요한 역할을 할 수 있음을 시사한다. 여기에서 우리는 고해상도 시뮬레이션을 이용해 EJS에서 최초로 잔차 역전환 순환을 계산하고, 대기–해양 플럭스와 해양 내부 혼합에 의해 유발되는 수괴(water-mass) 변환 과정과 이를 연관시킨다. 실제로 기울어진 등밀도면 인근에서 상당한 소용돌이 구동 순환이 확인된다. 겨울철 표층 부력 손실은 고밀도 분류로의 체적 플럭스를 촉진하며, 그 주요 기여 요인은 잠열 손실(latent heat loss)이고, 현열 손실(sensible heat loss)도 일부 역할을 한다. 북쪽으로 향하는 심층(아심부) 흐름의 밀도 증가(densification)는 대각획간 혼합(diapyncal mixing)과 연관된다. 변환율로부터 도출된 수괴 형성률(water-mass formation rate)은 북극전선(subpolar front) 부근 39.5°N의 남쪽과 북쪽에서 각각 용승(upwelling)과 침강(downwelling)을 구분해 보여주며, 이는 잔차 역전환 순환의 전반적 패턴과 일치한다. 중요성 진술(Significance Statement): 동해/일본해(EJS)에서 우리는 최초로 잔차 역전환 순환을 계산하고, 이를 대기–해양 플럭스와 해양 내부 혼합을 통한 수괴 변환과 연결하였다. 우리는 특히 겨울철에 기울어진 등밀도면을 동반하는 유의미한 소용돌이 구동 순환을 발견하였다. 잔차 역전환 순환은 표층 부력 플럭스와 협동한다. 특히 겨울철 부력 손실은 주로 잠열에 의해 구동되며, 고밀도 분류로의 체적 플럭스와 관련된다. 또한 우리는 수괴 형성률을 바탕으로 아극전선 주변에서 용승과 침강의 양상을 확인하였고, 이는 전체 잔차 역전환 순환과 일관된다. 이러한 결과는 EJS 순환에서 소용돌이와 대기–해양 부력 플럭스가 갖는 역할을 이해하는 데 핵심적이며, 온난화 기후에서 해양순환이 변화할 것으로 예상되는 양상에 대한 지침을 제공한다.

*본 초록은 AI를 통해 원문을 번역한 내용입니다. 정확한 내용은 하기 원문에서 확인해주세요.