발주처
해양수산부
국가
분야
지구과학(지구/대기/해양/천문)
접수기간
2021-02-01 ~ 2021-02-10
극지연구소는 남극세종과학기지 및 장보고과학기지, 북극다산과학기지, 쇄빙연구선「아라온」을 운영하고 있으며, 이러한 극지 인프라를 활용하여 극지역에서 기초 및 응용과학 연구를 수행하고 있는 정부출연 연구기관입니다.
극지연구소 위탁연구사업 관리지침 제7조(사업의 선정)에 따라 2021년 기관고유사업의 신규 위탁연구과제 선정계획을 다음과 같이 공고하오니 많은 지원 바랍니다.
2021년 2월 1일
극지연구소장
1. 사업개요
■ 연구주제 :“오로라 화학물질 수송 과정에서 대기중력파의 역할 수치 모델 연구”등 4건 (상세 내용 첨부파일 참고)
■ 규모 및 연구 기간 : 첨부파일 내 별첨(과제별 RFP) 참고
■ 사업선정 절차
ㅇ 계획서 접수 → 선정 평가(연구.기획위원회) → 과제 선정 및 착수
2. 신청자격
■ 신청자격
ㅇ 국내 기관 소속 연구원으로 한정
- 대학(교) 조교수 이상, 공공 및 민간기업/연구소 정규직 연구원(박사학위 소지자 이상)
3. 신청기간 및 방법
■ 신청기간 : 공고일 ~ 2021.02.10.(수) 18:00 도착 분
■ 신청방법 : 첨부파일 참조
■ 제출서류 : 첨부파일 참조
■ 담당자 : 032-770-8642 / klee@kopri.re.kr
** 연구개발의 필요성 **
ㅇ 우주환경 변화에 의해 극지 고층대기로 유입되는 고에너지 입자는 극지 전리권에서 오로라를 발생시키고, 극지 고층대기 열권하부 및 중간권까지 유입되어 대기 화학적 변화를 일으킴
ㅇ 오로라 입자에 의한 대기 화학적 변화는 극지 대기 중 오존변화 등을 포함하는데, 이는 온도 변화를 통해 대기 역학적 변화를 일으킴. 또한 이와 같은 변화는 대기 순환과 확산에 의해 저층대기와 저위도 지역으로 확산
ㅇ 극지 대기에서 생성된 오로라 화학물질이 저층/저위도 지역으로 수송되는 물리적 과정의 이해를 위해서는 저층대기-고층대기를 포함하는 전지구적 전층대기 수치모델을 활용한 수치모의 실험 연구가 필수적임
** 국내외 연구개발 동향 **
□ 국내
ㅇ 2015년 7월 국내에서는 최초로 태양활동에 의한 우주재난에 대비하기 위해 우주기상 예·특보 업무규정이 신설되었으며(기상청훈령 제806호, 시행 2015. 7. 15), 이를 위해 기상청 국가기상위성센터, 국립전파연구원 우주전파센터, 한국천문연구원, 극지연구소 등 국가기관에서 우주기상관련 업무 및 연구가 수행되기 시작
ㅇ 현재까지 국내에서는 오로라 연구가 수행된 적이 없으며, 2014년 장보고과학기지 운영과 함께 오로라 관측이 처음으로 계획되었음. 극지연구소 우주과학팀은 미국 존스홉킨스 연구팀과 함께 2017년 1월에 양성자 오로라 관측을 시작했으며, 2018년 1월에는 오로라 상시 모니터링을 위한 전천카메라 운영을 시작함. 또한 북극에서도 장보고기지와 비슷한 지자기 위도의 스발바드 지역에서 양성자 오로라 관측이 시작됨
ㅇ 이와 같은 연구를 위해서 한국천문연구원, 경희대학교, 충남대학교, 전남대학교 등 국내 연구기관 및 대학과 공동연구 수행 중에 있음
□ 국외
ㅇ 미국, 영국, 유럽, 일본, 중국 등 선진국에서는 남북극 과학기지에서 단일 또는 국제 공동 대형 관측시설을 통해 극지 우주환경 및 고층대기 연구를 수행하고 있으며, 지상관측과 함께 극궤도 인공위성을 통한 오로라 관측을 수행
ㅇ 미국은 남북극 지상 대형 레이더 관측 및 전천 카메라 네트워크를 중심으로 오로라 및 극지 우주환경 관측을 지속적으로 수행해 왔으며, 국제 공동협력을 통해 다양한 인공위성 관측을 수행하여 전 세계 연구자들에게 관측 자료를 제공해오고 있음. 또한 최근에는 우주기상예측모델 개발을 위한 수치모델 연구를 중심으로 우주환경 연구를 선도하고 있음
ㅇ 일본은 최근 남극 쇼와기지에 전천카메라를 통한 오로라 관측과 동시에 대형 레이더 시스템(PANSY)을 설치하여 저층에서 고층대기에 이르는 대기영역의 통합 관측을 수행하고 있으며. 또한 북극지역에서도 EISCAT 레이더 프로그램에 주도적으로 참여하여 스발바드/니알슨 과학기지에서의 오로라, 대기 파동현상 등의 우주환경 관측연구를 수행하고 있음. 최근에는 ARASE 인공위성을 활용하여 우주환경 관측을 시작했으며, 지상관측시스템과 병행하여 남북극 우주환경 동시 관측을 통한 상호 비교연구 수행 중이며, 수치모델 연구를 통해 오로라 발생 원인 규명 연구를 수행하고 있음
ㅇ 중국은 남극 중산기지, 장성기지, 남극내륙기지인 곤륜기지에 이어 제2 내륙기지인 태산기지를 운영하는 등 극지 지상관측인프라 확장에 주력하고 있으며, 이들 남극기지에서 다양한 극지 우주환경 및 고층대기 관측 프로그램 수행 중 북극 스발바드/니알슨에서의 오로라 관측과 EISCAT 프로그램의 주도적인 참여 등을 중심으로 우주환경 연구 수행
ㅇ 미국 NCAR에서는 저층대기-고층대기를 모두 포함하는 전층대기 수치모델인 WACCM-X를 개발하고 오로라 입자 등 고에너지 입자에 의한 대기 변화 연구를 수행하고 있음