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한반도 서해 연안 해역에서의 해양 부이 관측 수온과 위성 마이크로파 관측 해수면온도의 비교
Comparison of Sea Surface Temperature from Oceanic Buoys and Satellite Microwave Measurements in the Western Coastal Region of Korean Peninsula 원문보기

한국지구과학회지 = Journal of the Korean Earth Science Society, v.39 no.6, 2018년, pp.555 - 567  

김희영 (서울대학교 과학교육과) ,  박경애 (서울대학교 지구과학교육과)

초록
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본 연구에서는 서해 연안에서의 실측-위성 해수면온도 차이를 규명하고 그 특성을 분석하기 위해 GCOM-W1/AMSR2 마이크로파 해수면온도 자료와 서해 연안에 위치한 덕적도, 칠발도, 외연도 해양기상 부이의 실측 수온 자료를 활용하여 2012년 7월부터 2017년 12월까지 총 6,457개의 일치점 자료를 생산하였다. 5년 이상의 덕적도, 칠발도, 외연도 해양 부이 수온 자료와 AMSR2 해수면온도를 비교하여 정확도를 제시하였다. 마이크로파 위성 해수면온도와 현장 관측 부이 해수면온도 간의 차이는 풍속과 수온 등 환경 요인에 대한 의존성을 가지는 것으로 나타났다. 낮시간 풍속이 약할 때 ($<6ms^{-1}$) AMSR2 해수면온도는 실측 해수면온도보다 높게 산출되며, 밤시간에 대해서는 풍속이 커질수록 양의 편차가 증가함을 밝혔다. 또한 AMSR2 해수면온도와 실측 해양부이 수온 간의 차이가 증가하는 경향은 낮은 온도에서 마이크로파 센서민감도의 저하와 육지에 의한 자료오염과 관련이 있는 것으로 나타났다. 실측-위성 해수면온도 차이를 월별로 도시해본 결과, 마이크로파 위성 해수면온도의 편차는 강한 바람이 부는 겨울철에 가장 커진다고 알려져 있던 기존의 경향성과는 달리 덕적도, 칠발도 부이에서는 여름철 가장 큰 해수면온도 편차값이 나타났다. 이러한 차이는 부이의 위치에 따른 조석 혼합의 공간적 차등에 기인한 것으로 사료된다. 본 연구는 인공위성 합성장에 기여도가 높은 마이크로파 위성 해수면온도를 사용할 때 한반도 서해안에서 발생할 수 있는 문제점과 제한점을 제시하였다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

In order to identify the characteristics of sea surface temperature (SST) differences between microwave SST from GCOM-W1/AMSR2 and in-situ measurements in the western coast of Korea, a total of 6,457 collocated matchup data were produced using the in-situ temperature measurements from marine buoy st...

주제어

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문제 정의

  • 마이크로파 해수면온도의 정확도는 다양한 지역적 특성에 따라 크게 달라질 수 있으며, 현재 JAXA가 운용하고 있는 마이크로파 센서인 GCOM-W1/AMSR2로 관측한 해수면온도와 서해 연안의 부이 해수면온도와의 비교 분석 및 해수면온도 차이에 대한 특성은 분석된 바가 없다. 따라서 본 연구에서는 2012년 7월부터 2017년 12월까지 AMSR2 해수면온도와 기상청 해양기상부이 중 서해 연안에 위치한 덕적도, 칠발도, 외연도 부이 해수면온도를 비교 분석하고 실측-위성 해수면온도 차이를 유발하는 요인을 고찰하였다. AMSR2의 공간 해상도 및 연안 부이임을 고려하여 공간 격차는 50 km, 시간 격차는 30분 이내의 일치점 자료를 생산하였다.
  • 이와 같이 수온이 큰 폭의 변동성을 보이는 해역은 다양한 해양과 대기 조건으로 인해 인공위성 자료로부터 산출된 해수면온도가 실제 수온과 큰 차이를 나타낼 수 있다. 따라서, 본 연구에서는 황해 해역에 대한 GCOMW1/AMSR2 위성의 마이크로파 해수면온도를 기상청의 덕적도, 칠발도, 외연도 해양부이 자료와 비교하고, 관측 자료의 차이를 유발하는 요인을 파악하여, 추후 마이크로파 해수면온도 자료 및 해양기상부이 자료 활용의 기반을 마련하고자 한다.
  • 본 연구에서는 기상청에서 개발한 품질 관리 절차를 적용하여 부이 자료의 오류를 제거하였으며 다음과 같은 순서로 이를 수행하였다. 1) −99 이하의 값을 제거하고 하루에 10회 미만의 관측치를 가진 부이는 자료에서 제외하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
해수면온도의 역할은? 해수면온도는 해양-대기의 상호작용을 규명하고, 기후 변동을 이해하는 데 필수적인 해양 매개 변수 중 하나이며, 대기와 해양 사이의 열, 운동량 및 수증기 교환에 근본적인 역할을 한다. 해수면온도의 분포와 특성은 해양 생태계에 중요한 영향을 미치며, 기후 변화 모니터링, 일기 예보, 해양 자료 동화와 같은 많은 환경 응용 분야에서 널리 사용되어 왔다(Yan et al.
해수면온도의 분포와 특성이 사용되는 분야는? 해수면온도는 해양-대기의 상호작용을 규명하고, 기후 변동을 이해하는 데 필수적인 해양 매개 변수 중 하나이며, 대기와 해양 사이의 열, 운동량 및 수증기 교환에 근본적인 역할을 한다. 해수면온도의 분포와 특성은 해양 생태계에 중요한 영향을 미치며, 기후 변화 모니터링, 일기 예보, 해양 자료 동화와 같은 많은 환경 응용 분야에서 널리 사용되어 왔다(Yan et al., 2015; Dai, 2016).
해수면온도를 측정할 때 인공위성을 통한 방법이 가지는 장점은? , 2010). 이에 비하여 인공위성을 통한 해수면온도관측은 전 지구적 영역에 대한 지속적인 자료 산출이 가능하기 때문에 해수면온도의 공간 분포를 분석하고 지상 관측 데이터의 범위를 보완하는 데 유용하게 활용될 수 있다. 해수면온도 측정 기술은 1970년대 이후 원격 탐사 위성의 발사와 함께 상당한 발전을 보여왔는데, 적외 영역과 마이크로파 영역을 이용하여 산출될 수 있다.
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