PIOMAS¶

Pan-Arctic Ice Ocean Modeling and Assimilation System (범북극 해빙-해양 모델링·자료동화 시스템)

갱신 지연

대기 강제력으로 쓰던 NCEP/NCAR 재분석(R1) 생산이 2026년 3월 18일 종료되면서 PIOMAS 갱신이 2026년 2월 자료에서 멈췄습니다. PSC는 대체 강제력을 찾아 다시 생산하려 하지만 예산과 일정이 정해지지 않았고, 평소보다 긴 공백을 예상한다고 밝혔습니다. 1979년~2026년 2월 자료는 계속 받을 수 있습니다.

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 ~ 2026-02
제공 해상도	22 km (0.2°) · 1일 간격 (km는 적도 기준 근사)
수평 해상도 (세부)	곡선 직교 격자 360×120 (평균 약 22 km), 북위 약 45~49° 이북 북극해
연직 해상도	해빙 두께 12범주 / 해양(POP) 30층
시간 해상도 (세부)	월평균 + 일부 변수 일평균 (부피·평균 두께 시계열은 일별)
갱신 주기	중단 (정상 시 매월, 2026년 2월 자료가 마지막)
라이선스	별도 라이선스 문구 없음. 누구나 계정 없이 받을 수 있으며, 사용 시 아래 두 논문 인용이 요청됩니다.
계정 필요	아니오

기간 참고: 정상 운영 시에는 약 한 달 간격으로 갱신되었습니다. 2026-03-24 공지 이후 갱신이 중단된 상태이며, 월별 부피 CSV의 2026년 3월 이후 값은 결측(-1)으로 채워져 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 운영하는 북극 해빙-해양 결합 모델(PIOMAS)의 산출물로, 1979년 이후 북극 해빙 두께와 부피를 추정한 자료입니다. 위성 해빙 농도와 해수면온도만 동화하고 두께 관측은 넣지 않기 때문에, 직접 관측이 아니라 모델과 자료동화로 계산한 추정치라는 점을 염두에 두어야 합니다. 그럼에도 잠수함·ICESat 등 두께 관측과 비교 검증이 많이 되어 있어, 북극 해빙 부피 변화의 대표 지표와 기후모델 검증 자료로 널리 쓰입니다.

활용 가능한 변수¶

PSC의 모델 격자 자료는 변수마다 연도별 파일(이름.H연도)로 따로 제공되며, 머리말 없는 단정밀도 이진(flat binary) 파일입니다. 아래 변수명은 파일 이름 앞부분입니다. 이름과 단위는 PSC "model grid" 페이지 표 기준이며, aiday·uiday는 서버 디렉터리에서 확인한 파일명입니다(공식 표에는 설명이 없어 이름 규칙으로 뜻을 적었습니다).

시간 표기 규칙 — 순간값인가, 평균인가, 누적인가

격자 자료는 월 자료(파일 하나에 1년 12개월)와 일 자료(이름에 day가 붙은 파일)로 나뉘며, PSC는 두께를 월평균(heff)·일평균(hiday)으로 명시합니다. 나머지 변수는 같은 형식으로 제공되지만 평균이라는 설명이 따로 없습니다. 부피 시계열은 일별 값과 월평균 값을 따로 제공합니다.

월 파일(heff.H연도 등)은 1월~12월 12개 필드가 순서대로 들어 있고 별도 시간 좌표가 없습니다. 각 필드는 그 달 전체를 대표합니다
PSC 변수표에서 '평균(mean)'이 명시된 것은 heff(월평균)와 hiday(일평균)뿐입니다. 다른 변수(area, snow, icevel 등)도 같은 방식의 월·일 자료로 보이지만 공식 문서로 확인하지 못했습니다
PSC는 부피 시계열에 대해 윤년도 365일만 적분한다고 안내합니다. 격자 일 파일(hiday, aiday 등)의 날짜 수·윤년 처리는 공식 문서에서 확인하지 못했으니 파일 크기로 날짜 수를 먼저 확인하세요
iceprod·advect·oflux는 m/s 단위의 '변화율'이므로 월 동안의 총 성장·융해량을 구하려면 해당 기간의 초 수를 곱해야 합니다
부피 편차(anomaly)는 1979~2025년 같은 날짜 평균을 기준으로 계산됩니다(PSC 부피 페이지 기준). 기준 기간은 갱신 때 바뀔 수 있습니다

근거: PSC PIOMAS model grid 변수표

순간값 평균 누적 최대 최소 고정값 — 순간값: 표시 시각의 값 · 평균/누적/최대/최소: 표시된 구간 동안의 값 · 고정값: 시간에 따라 변하지 않음

해빙 두께·농도 (월평균)¶

해빙 두께(단위 면적당 부피) — heff (m) 월 평균
해빙 농도 — area (비율) 월 평균 — PSC 표에 '평균'이라는 말은 없고 월 자료(파일당 12개월)로만 안내됩니다. heff와 같은 월평균으로 보이지만 공식 확인은 못 했습니다.
적설 깊이(물 환산) — snow (m) 월 평균 — PSC 표에 '평균'이라는 말은 없고 월 자료(파일당 12개월)로만 안내됩니다. heff와 같은 월평균으로 보이지만 공식 확인은 못 했습니다.
12범주 두께 분포 — gice 월 평균 — PSC 표에 '평균'이라는 말은 없고 월 자료(파일당 12개월)로만 안내됩니다. heff와 같은 월평균으로 보이지만 공식 확인은 못 했습니다.

해빙 역학·열역학 (월평균)¶

해빙 속도 u·v — icevel (m/s) 월 평균 — PSC 표에 '평균'이라는 말은 없고 월 자료(파일당 12개월)로만 안내됩니다. heff와 같은 월평균으로 보이지만 공식 확인은 못 했습니다.
해빙 성장·융해율 — iceprod (m/s) 월 평균 — 한 달 동안의 평균 변화율(시간당 얼음 두께 변화, m/s)로 보입니다. 월 누적량이 필요하면 초 단위 기간을 곱하세요. 평균 여부는 공식 확인 못 함.
해빙 이류 — advect (m/s) 월 평균 — PSC 표에 '평균'이라는 말은 없고 월 자료(파일당 12개월)로만 안내됩니다. heff와 같은 월평균으로 보이지만 공식 확인은 못 했습니다.
해양 열속에 의한 융해 — oflux (m/s) 월 평균 — PSC 표에 '평균'이라는 말은 없고 월 자료(파일당 12개월)로만 안내됩니다. heff와 같은 월평균으로 보이지만 공식 확인은 못 했습니다.
표면 온도(눈·얼음·해양) — tice0 (K) 월 평균 — PSC 표에 '평균'이라는 말은 없고 월 자료(파일당 12개월)로만 안내됩니다. heff와 같은 월평균으로 보이지만 공식 확인은 못 했습니다.

일평균 파일¶

일평균 해빙 두께 — hiday (m) 일 평균
일평균 적설 깊이(물 환산) — snowday 일 평균 — PSC 표에는 '일(daily)' 자료로만 적혀 있고 평균인지 순간값인지는 명시되어 있지 않습니다.
일평균 해빙 농도 — aiday (area/ 디렉터리) 일 평균 — 서버 디렉터리에서 확인한 일별 파일입니다. 일평균인지 순간값인지 공식 문서에서 확인하지 못했습니다(hiday와 같은 규칙으로 추정).
일평균 해빙 속도 — uiday (other/ 디렉터리) 일 평균 — 서버 디렉터리에서 확인한 일별 파일입니다. 일평균인지 순간값인지 공식 문서에서 확인하지 못했습니다(hiday와 같은 규칙으로 추정).

범북극 시계열 (텍스트·CSV)¶

일별 북극 해빙 부피 — PIOMAS.vol.daily.*.dat.gz (10³ km³) 일 평균 — PIOMAS 영역 전체를 합한 하루 값(연·연중일·부피). 일평균인지 그날의 순간값인지 PSC 페이지에 적혀 있지 않습니다. 윤년도 365일로 적분합니다.
월별 북극 해빙 부피 — PIOMAS.monthly.Current.v2.1.csv (10³ km³) 월 평균 — PSC가 '월평균 부피'(예: 2026년 2월 평균 17.7×10³ km³)로 발표하는 값입니다. 결측은 -1.
일별 평균 두께(0.15 m 이상 영역) — PIOMAS.thick.daily.*.dat.gz (m) 일 평균 — '평균'은 두께 0.15 m 이상 영역에 대한 공간 평균입니다. 시간적으로 일평균인지는 명시되어 있지 않습니다.

전체 변수 목록은 공식 문서에서 확인하세요.

받는 방법¶

PSC PIOMAS 부피·두께 시계열 페이지 — 웹 다운로드 (텍스트·CSV)
- 범북극 일별·월별 부피와 일별 평균 두께 시계열(버전 2.1)을 받을 수 있습니다.
PSC 모델 격자 자료 안내 페이지 — 웹 다운로드 / sftp·rsync (사용자명·비밀번호 anonymous)
- 변수표, 격자 파일(grid.dat 등), Fortran·IDL 읽기 프로그램과 커뮤니티 Python 도구 링크가 있습니다.
pscfiles 서버 — 해빙 두께 (heff) — HTTPS 디렉터리
- 이진 파일(heff.H연도.gz)과 함께 1979~2025년 NetCDF(heff.H연도.nc.gz)도 있습니다.
pscfiles 서버 — 해빙 농도 (area, aiday) — HTTPS 디렉터리
pscfiles 서버 — 기타 변수 (other) — HTTPS 디렉터리
- 일부 해양 변수(ssh, tice0, uo1_10 등)는 2020년 파일까지만 있습니다.

예시 코드¶

heff.H2025.gz를 받아 압축을 풀고, 같은 서버 utilities/의 grid.dat를 함께 받아 둡니다.

import numpy as np

nx, ny = 360, 120
# 머리말 없는 단정밀도 이진 파일, 1년 12개월이 이어져 있음 (빅엔디언이면 ">f4")
heff = np.fromfile("heff.H2025", dtype="<f4").reshape(12, ny, nx)
if np.nanmax(np.abs(heff)) > 100:  # 값이 이상하면 바이트 순서를 바꿔 다시 읽기
    heff = np.fromfile("heff.H2025", dtype=">f4").reshape(12, ny, nx)
print("9월 평균 두께 최대값(m):", heff[8].max())

실전 팁¶

PIOMAS는 두께 관측을 동화하지 않는 모델 추정치입니다. 위성 시대에는 얇은 얼음을 두껍게, 두꺼운 얼음을 얇게 내는 경향이 보고되어 있으므로 "관측 두께"로 부르지 말고, 가능하면 ICESat·CryoSat-2 두께와 함께 비교하세요.
PSC가 제시한 불확실성은 부피 추세 약 ±1.0×10³ km³/10년, 월 편차 약 ±0.75×10³ km³입니다. 또 어떤 대기 재분석으로 강제했는지에 따라 장기 추세가 달라지므로, 2026년 이후 강제력이 바뀌어 재개되면 이전 자료와 이어 붙이기 전에 버전과 강제력을 꼭 확인하세요.
모델 영역 남쪽 경계 때문에 오호츠크해, 세인트로렌스만, 래브라도해 일부가 빠집니다. 다른 자료의 북반구 전체 해빙 부피와 비교할 때 (특히 겨울) 영역을 맞춰야 합니다.
이진 파일은 시스템에 따라 바이트 순서(endianness)를 바꿔 읽어야 할 수 있습니다. heff·area는 NetCDF(.nc.gz) 파일도 있으니 그쪽이 편합니다.

공지 및 변경 이력¶

2026-03-24 · 중요 · NCEP/NCAR R1 재분석 종료로 PIOMAS 갱신 중단

PIOMAS의 대기 강제력인 NCEP/NCAR R1 재분석이 2026년 3월 18일부로 종료되었습니다(NOAA는 2월 13일 예고). PSC는 대체 강제력으로 다시 생산해야 하지만 예산 여부와 재개 시점을 알 수 없으며, 평소보다 긴 공백이 될 것이라고 공지했습니다. 확인 시점(2026-10-11)까지 재개 공지는 없습니다.

원문 보기

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¶

부피 시계열·불확실성 논문 (PSC 권장 인용) — DOI 10.1029/2011JC007084

Schweiger, A., Lindsay, R., Zhang, J., Steele, M., Stern, H., Kwok, R. (2011): Uncertainty in modeled Arctic sea ice volume. Journal of Geophysical Research, 116, C00D06.

BibTeX 보기

@article{schweiger2011piomas,
  author  = {Schweiger, Axel and Lindsay, Ron and Zhang, Jinlun and Steele, Mike and Stern, Harry and Kwok, Ron},
  title   = {Uncertainty in modeled {Arctic} sea ice volume},
  journal = {Journal of Geophysical Research},
  volume  = {116},
  pages   = {C00D06},
  year    = {2011},
  doi     = {10.1029/2011JC007084}
}

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}
}

사사(Acknowledgements) 작성¶

PSC는 부피 시계열과 불확실성에는 Schweiger et al. (2011), 모델 설명에는 Zhang and Rothrock (2003)을 인용하도록 안내합니다. 사용한 버전(현재 v2.1)과 다운로드 날짜를 함께 적어 두면 이후 재처리·강제력 변경과 구분하기 좋습니다.

이 정리가 도움이 되셨다면 기후데이터 길잡이도 인용해 주세요

논문의 사사(Acknowledgements)에 아래 문장을 넣어주세요.

Acknowledgements

Information on the datasets used in this study was compiled with the help of the Korean Climate Data Guide (Sim, 2026; https://doi.org/10.5281/zenodo.23300923).