GIOMAS¶
Global Ice-Ocean Modeling and Assimilation System (전지구 해빙-해양 모델링·자료동화 시스템)
갱신 지연
갱신 지연
서버의 최신 파일이 2026년 1월분(월평균 1개월, 일평균 약 보름)에서 멈춰 있습니다. GIOMAS도 PIOMAS와 같이 NCEP/NCAR R1 재분석을 대기 강제력으로 쓰는데, R1이 2026년 3월 종료되어 갱신이 중단된 것으로 보입니다. GIOMAS 페이지에 별도 공지는 없으므로 재개 여부는 PIOMAS 공지와 서버 디렉터리를 함께 확인하세요.
한눈에 보기¶
| 항목 | 내용 |
|---|---|
| 분류 | 해빙 › 재분석 |
| 종류 | 재분석자료 |
| 분야 | 해빙, 해양 |
| 제공 기관 | University of Washington Applied Physics Laboratory, Polar Science Center (APL/PSC) |
| 기간 | 1979-01 ~ 2026-01 |
| 제공 해상도 | 60 km (0.8°) · 1일 간격 (km는 적도 기준 근사) |
| 수평 해상도 (세부) | 곡선 직교 격자 360×276, 평균 약 0.8°(약 60 km), 전지구 |
| 연직 해상도 | 해빙 두께 8범주 (Liao et al. 2022 기준) / 해양 표층 변수는 2.5 m 층 |
| 시간 해상도 (세부) | 월평균 + 일부 변수 일평균 |
| 갱신 주기 | 사실상 중단 (2026년 1월 자료가 마지막, 공식 공지 없음) |
| 라이선스 | 별도 라이선스 문구 없음. 누구나 계정 없이 받을 수 있으며, PSC는 Zhang and Rothrock (2003) 인용과 자료를 받은 사용자의 이메일 연락(갱신·오류 안내용)을 요청합니다. |
| 계정 필요 | 아니오 |
기간 참고: 공식 페이지는 "1979년 1월~현재"로 안내하지만, 확인 시점(2026-10-11) 서버에는 2026년 파일이 1월분까지만 있습니다. 2025년 일부 파일(heff, area 등)은 2026년 3~4월에 다시 올라왔으므로 이전에 받은 2025년 자료와 다를 수 있습니다.
해상도 표기 주의 — 꼭 읽어주세요
- 제공 해상도는 모델 원본 해상도가 아니라, 주 제공처에서 기본으로 내려받는 격자 간격입니다. 같은 자료도 제공처·제품에 따라 다른 격자로 제공될 수 있으니, 실제로 받은 파일의 격자를 꼭 확인하세요.
- km 값은 적도 기준 근사값(1° ≈ 111 km)입니다. 경도 방향 간격은 위도가 높아질수록 cos(위도)만큼 줄어, 위도 60°에서는 절반(0.25° ≈ 14 km)이 됩니다. 그래서 "28 km"는 어디서나 정확히 28 km가 아닙니다.
- 가우시안 격자는 위도 간격이 일정하지 않고, 해양 모델 격자(삼극·곡선 격자)는 지역마다 간격이 다릅니다. 위경도 간격이 다른 격자는
0.5°×0.625°(위도×경도)처럼 적었습니다. - 해빙 위성자료의 극 평사도법·EASE2 격자는 km가 기준이고, 괄호 속 각도는 단순 환산값입니다. NSIDC 극 평사도법은 위도 70°에서만 표기 간격과 같고, 다른 위도에서는 실제 간격이 조금씩 다릅니다.
- 격자 간격이 곧 실제로 구분되는 현상의 크기(실효 해상도)는 아닙니다. 보통 격자 간격의 몇 배 크기부터 제대로 표현되며, 원본보다 촘촘하게 보간한 격자는 정보가 늘지 않습니다.
- 시간 해상도는 가장 짧은 제공 간격입니다. 변수마다 간격과 순간값·평균·누적 여부가 다를 수 있으니 각 자료 페이지의 '활용 가능한 변수'를 확인하세요.
개요¶
워싱턴대 극지과학센터(PSC)가 PIOMAS와 같은 해빙-해양 모델(두께·엔탈피 분포 모델 + Parallel Ocean Program)을 전지구 격자로 돌려 만든 해빙 두께·농도·해양 표층 자료입니다. 위성 해빙 농도(SSM/I 계열)를 넛징으로 동화하고 NCEP/NCAR 재분석으로 강제하며, 두께 관측은 동화하지 않으므로 관측이 아닌 모델 추정치입니다. 장기 관측이 거의 없는 남극 해빙 두께·부피 연구에서 자주 쓰입니다.
활용 가능한 변수¶
변수마다 연도별 파일(이름.H연도)로 따로 제공되는 머리말 없는 단정밀도 이진 파일이며, 한 파일에 12개월이 들어 있습니다. 월평균 변수 이름과 단위는 PSC GIOMAS 페이지 표 기준이고, 일평균 파일은 서버 디렉터리에서 확인한 파일명입니다. heff, area, otemp1은 NetCDF(.nc.gz) 파일도 함께 있습니다.
시간 표기 규칙 — 순간값인가, 평균인가, 누적인가
격자 자료는 월 자료(파일 하나에 1년 12개월)와 이름에 day가 붙은 일 자료로 나뉩니다. 월 자료는 그 달을 대표하는 값이지만, GIOMAS 페이지 자체는 "월평균"이라고 명시하지 않아 같은 모델인 PIOMAS의 설명(heff 월평균, hiday 일평균)에 기대어 분류했습니다.
- 월 파일(heff.H연도 등)에는 1월~12월 12개 2차원 필드가 순서대로 들어 있고 별도 시간 좌표가 없습니다 (벡터 변수는 u 다음 v)
- GIOMAS 공식 페이지는 시간 해상도를 '월 자료'로만 적고 있어, 평균인지 특정 시점 값인지 명시되어 있지 않습니다. 같은 팀의 PIOMAS 변수표는 heff를 월평균, hiday를 일평균으로 밝힙니다
- 일 파일(hiday, aiday, uiday, snowday)은 GIOMAS 페이지에 설명이 없고 서버에만 있습니다. 날짜 수와 윤년 처리는 파일 크기로 먼저 확인하세요
- iceprod·oflux_ocn은 m/s 단위의 변화율이라 기간 동안의 총량은 초 수를 곱해 구합니다
순간값 평균 누적 최대 최소 고정값 — 순간값: 표시 시각의 값 · 평균/누적/최대/최소: 표시된 구간 동안의 값 · 고정값: 시간에 따라 변하지 않음
해빙 (월평균)¶
- 해빙 두께(단위 면적당 부피) —
heff(m) 월 평균 — PSC GIOMAS 페이지는 '월 자료(파일당 12개월)'로만 안내하고 평균이라고 명시하지 않습니다. 같은 모델의 PIOMAS heff가 월평균으로 명시되어 있어 월평균으로 분류했습니다. - 해빙 농도 —
area(비율) 월 평균 — PSC GIOMAS 페이지는 '월 자료(파일당 12개월)'로만 안내하고 평균이라고 명시하지 않습니다. 같은 모델의 PIOMAS heff가 월평균으로 명시되어 있어 월평균으로 분류했습니다. - 해빙 속도 u·v —
icevel(m/s) 월 평균 — PSC GIOMAS 페이지는 '월 자료(파일당 12개월)'로만 안내하고 평균이라고 명시하지 않습니다. 같은 모델의 PIOMAS heff가 월평균으로 명시되어 있어 월평균으로 분류했습니다. - 해빙 성장률(순 생산) —
iceprod(m/s) 월 평균 — m/s 단위의 변화율입니다. 월 총 성장량은 기간(초)을 곱해 구합니다. PSC GIOMAS 페이지는 '월 자료(파일당 12개월)'로만 안내하고 평균이라고 명시하지 않습니다. 같은 모델의 PIOMAS heff가 월평균으로 명시되어 있어 월평균으로 분류했습니다. - 적설 깊이(물 환산) —
snow(m) 월 평균 — PSC GIOMAS 페이지는 '월 자료(파일당 12개월)'로만 안내하고 평균이라고 명시하지 않습니다. 같은 모델의 PIOMAS heff가 월평균으로 명시되어 있어 월평균으로 분류했습니다.
해양 표층 (월평균, 2.5 m)¶
- 해양 열속에 의한 융해 경향 —
oflux_ocn(m/s) 월 평균 — m/s 단위의 변화율입니다. PSC GIOMAS 페이지는 '월 자료(파일당 12개월)'로만 안내하고 평균이라고 명시하지 않습니다. 같은 모델의 PIOMAS heff가 월평균으로 명시되어 있어 월평균으로 분류했습니다. - 표층 수온 —
otemp1(°C) 월 평균 — PSC GIOMAS 페이지는 '월 자료(파일당 12개월)'로만 안내하고 평균이라고 명시하지 않습니다. 같은 모델의 PIOMAS heff가 월평균으로 명시되어 있어 월평균으로 분류했습니다. - 표층 염분 —
osali1(psu) 월 평균 — PSC GIOMAS 페이지는 '월 자료(파일당 12개월)'로만 안내하고 평균이라고 명시하지 않습니다. 같은 모델의 PIOMAS heff가 월평균으로 명시되어 있어 월평균으로 분류했습니다. - 표층 해류 u·v —
ouv1(cm/s) 월 평균 — PSC GIOMAS 페이지는 '월 자료(파일당 12개월)'로만 안내하고 평균이라고 명시하지 않습니다. 같은 모델의 PIOMAS heff가 월평균으로 명시되어 있어 월평균으로 분류했습니다.
일평균 파일 (서버 디렉터리 기준)¶
- 일평균 해빙 두께 —
hiday일 평균 — 서버 디렉터리에서 확인한 일별 파일입니다. GIOMAS 페이지에 설명이 없어 일평균인지 순간값인지 확인하지 못했습니다(PIOMAS hiday가 일평균으로 명시된 것에 맞춰 분류). - 일평균 해빙 농도 —
aiday일 평균 — 서버 디렉터리에서 확인한 일별 파일입니다. GIOMAS 페이지에 설명이 없어 일평균인지 순간값인지 확인하지 못했습니다(PIOMAS hiday가 일평균으로 명시된 것에 맞춰 분류). - 일평균 해빙 속도 —
uiday일 평균 — 서버 디렉터리에서 확인한 일별 파일입니다. GIOMAS 페이지에 설명이 없어 일평균인지 순간값인지 확인하지 못했습니다(PIOMAS hiday가 일평균으로 명시된 것에 맞춰 분류). - 일평균 적설 깊이 —
snowday일 평균 — 서버 디렉터리에서 확인한 일별 파일입니다. GIOMAS 페이지에 설명이 없어 일평균인지 순간값인지 확인하지 못했습니다(PIOMAS hiday가 일평균으로 명시된 것에 맞춰 분류).
전체 변수 목록은 공식 문서에서 확인하세요.
받는 방법¶
- PSC GIOMAS 자료 안내 페이지 — 웹 다운로드 / sftp·rsync (사용자명·비밀번호 anonymous)
- 변수표, 격자·마스크 파일(grid.dat, grid.dat.pop, io.dat_360_276.output), Fortran·IDL 읽기 프로그램 링크가 있습니다.
- pscfiles 서버 — Global_seaice 디렉터리 — HTTPS 디렉터리
- 모든 변수·연도 파일이 한 디렉터리에 있습니다. 일평균 파일은 해마다 100 MB가 넘으니 필요한 변수만 받으세요.
예시 코드¶
heff.H2020(압축 해제)와 같은 디렉터리의 grid.dat를 받아 둡니다.
import numpy as np
nx, ny = 360, 276
# 머리말 없는 단정밀도 이진 파일, 12개월 연속 (빅엔디언이면 ">f4")
heff = np.fromfile("heff.H2020", dtype="<f4").reshape(12, ny, nx)
if np.nanmax(np.abs(heff)) > 100: # 값이 이상하면 바이트 순서를 바꿔 다시 읽기
heff = np.fromfile("heff.H2020", dtype=">f4").reshape(12, ny, nx)
print("9월 최대 두께(m):", heff[8].max())
실전 팁¶
- 남극 해빙 두께 평가 논문(Liao et al. 2022)에 따르면 GIOMAS는 남극 해빙 부피 변동(상관 0.83)과 2013년 전후 추세 전환은 잘 재현하지만, Envisat·CryoSat-2 대비 부피를 평균 약 38% 작게 내고 웨델해 북서부 등 변형 얼음이 많은 곳에서 특히 얇게 냅니다. 절대값보다 변동성·추세 비교에 쓰는 편이 안전합니다.
- 해빙 농도를 동화할 때 두께도 함께 조정되어 평균 두께가 얇아지는 경향이 있습니다. 두께 관측은 동화하지 않으므로 "관측 두께"로 부르지 마세요.
- GIOMAS 페이지의 인용 문구는 Zhang and Rothrock (2003)의 쪽수를 681–697로 적고 있지만, 실제 논문은 Monthly Weather Review 131(5), 845–861입니다. 인용할 때는 아래 DOI 기준 서지정보를 쓰세요.
- oflux_ocn에 -3.02×10⁸을 곱하면 혼합층으로 들어가는 해양 열속(W/m²)이 되고, snow에 (물 밀도/눈 밀도)를 곱하면 실제 적설 깊이가 됩니다.
공지 및 변경 이력¶
2026-03-24 · 주의 · 대기 강제력(NCEP/NCAR R1) 종료 — GIOMAS 갱신도 멈춘 상태
GIOMAS 전용 공지는 없지만, 같은 PSC의 PIOMAS 페이지에 NCEP/NCAR R1 재분석이 2026년 3월 18일 종료되어 대체 강제력이 필요하다는 공지가 올라왔습니다. GIOMAS도 R1로 강제되며, 확인 시점 서버의 2026년 파일은 1월분까지만 있습니다.
논문에 넣을 레퍼런스¶
논문에 쓰기 전에 꼭 다시 확인하세요
아래 인용 정보는 운영자가 정리한 것으로 오류가 있을 수 있습니다. DOI, 저자, 연도, 접근 날짜 표기 방식은 제공 기관의 공식 데이터셋 페이지와 학술지 투고 규정에서 반드시 더블체크한 뒤 사용하세요.
논문 인용¶
모델 논문 (PSC 권장 인용) — DOI 10.1175/1520-0493(2003)131<0845:MGSIWA>2.0.CO;2
Zhang, J., Rothrock, D. A. (2003): Modeling global sea ice with a thickness and enthalpy distribution model in generalized curvilinear coordinates. Monthly Weather Review, 131(5), 845–861.
BibTeX 보기
@article{zhang2003ted,
author = {Zhang, Jinlun and Rothrock, D. A.},
title = {Modeling Global Sea Ice with a Thickness and Enthalpy Distribution Model in Generalized Curvilinear Coordinates},
journal = {Monthly Weather Review},
volume = {131},
number = {5},
pages = {845--861},
year = {2003},
doi = {10.1175/1520-0493(2003)131<0845:MGSIWA>2.0.CO;2}
}
전지구 모델의 남극 해빙 적용 (선택) — DOI 10.1175/JCLI4136.1
Zhang, J. (2007): Increasing Antarctic sea ice under warming atmospheric and oceanic conditions. Journal of Climate, 20(11), 2515–2529.
남극 해빙 두께 검증 논문 (선택) — DOI 10.5194/tc-16-1807-2022
Liao, S., Luo, H., Wang, J., Shi, Q., Zhang, J., Yang, Q. (2022): An evaluation of Antarctic sea-ice thickness from the Global Ice-Ocean Modeling and Assimilation System based on in situ and satellite observations. The Cryosphere, 16(5), 1807–1819.
사사(Acknowledgements) 작성¶
PSC는 GIOMAS 사용 시 Zhang and Rothrock (2003) 인용을 요청합니다. 별도 데이터셋 DOI가 없으므로 자료 주소(PSC GIOMAS 페이지)와 다운로드 날짜를 Data availability에 함께 적어 두세요.
이 정리가 도움이 되셨다면 기후데이터 길잡이도 인용해 주세요
논문의 사사(Acknowledgements)에 아래 문장을 넣어주세요.