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TerraSAR-X 위성영상을 활용한 백두산 천지 얼음 면적 변화 모니터링
Baekdu Volcano Lake "Chun-ji" Ice Dynamic Monitoring Using TerraSAR-X Satellite Imagery 원문보기

대한원격탐사학회지 = Korean journal of remote sensing, v.35 no.2, 2019년, pp.327 - 336  

박성재 (강원대학교 과학교육학과) ,  이슬기 (강원대학교 과학교육학과) ,  이창욱 (강원대학교 과학교육학과)

초록
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중국과 북한 국경에 있는 백두산 정상의 칼데라 호수인 "천지"는 2,189 m의 고도에 위치한다. 천지는 1년동안 수온이 영하로 내려가는 겨울철에는 얼고 다시 수온이 영상으로 올라가는 계절에는 녹는 것을 반복한다. 하지만 높은 고도에 위치한 탓에 흐린 날이 많아 광학 영상으로는 관측에 어려움이 있다. 그렇기 때문에 천지의 얼음 관측에는 광학 영상보다 날씨에 영향을 덜 받는 위성레이더 영상이 더 효과적이다. 본 연구에서는 2015년에서 2017년까지 천지 지역의 TerraSAR-X 영상 75장을 분석에 사용하고 계산된 얼음 면적과 기온 변화를 분석했다. 그 결과, 형성된 칼데라 호수의 얼음은 12월 초에 생성되어 4월 중순까지 천천히 녹았다. 이 기간 동안 삼지연 지역의 기온은 얼음이 생성되었을 때 약 $-10^{\circ}C$였고, 해빙될 시기인 4월 중순에는 기온이 약 $0^{\circ}C$였다. 천지의 얼음이 생성되는 2015년과 2016년 겨울철의 얼음의 면적과 기온의 상관계수는 -0.82와 -0.75의 높은 상관성을 보였다. 본 연구결과와 함께 이 후 다양한 영상자료를 활용하여 최근 화산활동으로 인해 수온이 상승했을 시기의 결과와 비교분석한다면 화산활동을 모니터링 할 수 있는 지표로 활용될 수 있을 것이다.

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The caldera lake "Chun-ji" is located at the summit of Baekdu volcano, which is in the border of China and North Korea. Chun-ji Lake has altitude 2,189 m above sea level. The Chun-ji is freezing in the winter when the water temperature goes down to zero for a year, and it melts in the season when th...

주제어

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AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 연구에서는 2015년부터 2017년까지의 TerraSAR-X 위성레이더 영상을 이용하여 백두산 정상의 칼데라 호수인 천지의 빙결된 얼음의 크기를 관측하였다. 본 연구는 위성 영상을 통한 정량적 분석으로, 위성레이더 영상에서 얼음 면적이 변하는 것을 관측하였다. 연구기간 동안 일반적인 겨울철과 달리 예외적으로 여름철임에도 불구하고 위성레이더 영상에서 얼음을 일시적으로 관측할 수 있었다.
  • 이러한 이유로, 본 연구는 겨울철 천지의 얼음의 면적과 기온 변화를 비교하여 얼음과 기온 간의 상관성을 분석하고자 한다. 본 연구에서는 2015년부터 2017년까지의 75장의 TerraSAR-X 영상을 이용하여 천지의 얼음 변화를 모니터링하고 북한의 삼지연 지역의 기온과 상관성을 분석했다.
  • 이러한 이유로, 본 연구는 겨울철 천지의 얼음의 면적과 기온 변화를 비교하여 얼음과 기온 간의 상관성을 분석하고자 한다. 본 연구에서는 2015년부터 2017년까지의 75장의 TerraSAR-X 영상을 이용하여 천지의 얼음 변화를 모니터링하고 북한의 삼지연 지역의 기온과 상관성을 분석했다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
화산지역의 수온으로 화산활동을 모니터링 할 수 있는 이유는? (2016)의 연구에서 지진파의 속도차이를 분석하여 백두산 내부에 큰 마그마방의 존재를 밝힌 바 있다. 화산 활동이 시작되면 마그마방이 상승하여 내부의 뜨거운 마그마가 지표에 영향을 미쳐 주변 수온을 상승시킨다. 따라서, 화산지역의 수온을 분석하여 화산활동을 모니터링 할 수 있다.
천지를 관측할 때 위성레이더 영상이 광학 영상보다 효과적인 이유? 하지만 높은 고도에 위치한 탓에 흐린 날이 많아 광학 영상으로는 관측에 어려움이 있다. 그렇기 때문에 천지의 얼음 관측에는 광학 영상보다 날씨에 영향을 덜 받는 위성레이더 영상이 더 효과적이다. 본 연구에서는 2015년에서 2017년까지 천지 지역의 TerraSAR-X 영상 75장을 분석에 사용하고 계산된 얼음 면적과 기온 변화를 분석했다.
백두산지역의 기후 이 지역의 연평균 기온은 6-8°C이며, 최고 기온은 18-20°C, 연평균 상대 습도는 74%이다. 백두산지역의 기후는 우리 나라와 마찬가지로 여름에는 덥고 습기가 많으며 겨울에는 건조하고 춥다. 특히 계절에 따라 순간최대풍속 40 m/s의 강한 바람이 북서풍과 남서풍으로 발생한다 (Yun and Oh, 2014). 이 백두산 정상에 있는 칼데라호수천지의 장경은 4.
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참고문헌 (20)

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  15. Suh, J., H. Yi, S. M. Kim, and H. D. Park, 2013. Prediction of the Area Inundated by Lake Effluent According to Hypothetical Collapse Scenaros of Cheonji Ground at Mt. Baekdu, The Journal of Engineering Geology, 23(4): 409-425 (in Korean with English abstract). 

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  17. Wu, J. P., Y. H. Ming, H. R. Zhang, W. Su, and Y. M. Liu, 2005. Seismic activity at the Changbaishan Tianchi volcano in the summer of 2002, Chinese Journal of Geophysics, 48(3): 621-628. 

  18. Yun, S. H. and Z. X. Cui, 1996. Historical Eruption Records on the Cheonji Caldera Volcano in the Mt. Paektu, Journal of the Korean Earth Science Society, 17(5): 1-14 (in Korean with English abstract). 

  19. Yun, S.H. and J.H. Lee, 2012. Analysis of Unrest Signs of Activity at the Baegdusan Volcano, The Journal of the Petrological Society of Korea, 21(1): 1-12 (in Korean with English abstract). 

  20. Yun, S. M. and C. H. Oh, 2014. Invited Editor's Note: Impact of Probable Volcanic Eruption of Mt. Baekdusan to Han Peninsula and the Corresponding Actions, International Area Studies, 18(3): 7-10 (in Korean with English abstract). 

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