$\require{mediawiki-texvc}$

연합인증

연합인증 가입 기관의 연구자들은 소속기관의 인증정보(ID와 암호)를 이용해 다른 대학, 연구기관, 서비스 공급자의 다양한 온라인 자원과 연구 데이터를 이용할 수 있습니다.

이는 여행자가 자국에서 발행 받은 여권으로 세계 각국을 자유롭게 여행할 수 있는 것과 같습니다.

연합인증으로 이용이 가능한 서비스는 NTIS, DataON, Edison, Kafe, Webinar 등이 있습니다.

한번의 인증절차만으로 연합인증 가입 서비스에 추가 로그인 없이 이용이 가능합니다.

다만, 연합인증을 위해서는 최초 1회만 인증 절차가 필요합니다. (회원이 아닐 경우 회원 가입이 필요합니다.)

연합인증 절차는 다음과 같습니다.

최초이용시에는
ScienceON에 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 로그인 (본인 확인 또는 회원가입) → 서비스 이용

그 이후에는
ScienceON 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 서비스 이용

연합인증을 활용하시면 KISTI가 제공하는 다양한 서비스를 편리하게 이용하실 수 있습니다.

[국내논문] 에디공분산 방법에 의한 GLDAS와 GLEAM 증발산량의 적정성 평가
Adequacy evaluation of the GLDAS and GLEAM evapotranspiration by eddy covariance method 원문보기

Journal of Korea Water Resources Association = 한국수자원학회논문집, v.53 no.10, 2020년, pp.889 - 902  

이연길 (한국수자원조사기술원 연구개발실) ,  임배석 (대영ENG&C(주)) ,  김기영 (한국수자원조사기술원 연구개발실 SM&ET) ,  이경훈 (전남대학교 공과대학 토목공학과)

초록
AI-Helper 아이콘AI-Helper

본 연구에서는 GLDAS (Global Land Data Assimilation System)와 GLEAM (Global Land Evaporation Amsterdam Model) 증발산량의 적정성을 평가하기 위해 설마천 유역에서 관측된 에디공분산 기반의 잠열 플럭스를 검증자료로 활용하였다. 잠열 플럭스로부터 증발산량을 산정하기 위해 Koflux 프로그램으로 자료처리하였으며, 자료처리 후 발생된 빈구간을 보충(Gap-filling)하기 위해 FAO-PM (Food and Agriculture Organization-Penman Monteith), 평균 일변동(Mean Diurnal Variation, MDV), 칼만 필터(Kalman Filter)의 3가지 방법으로 대체 증발산량을 산정하였다. 본 연구에서는 3가지 방법 중 칼만 필터(Kalman Filter) 기반의 증발산량이 우수한 Bias와 RMSE를 보여 자료보충 방법으로 채택하였다. 공간증발산량은 GLDAS의 경우 Noah (version 2.1, 3시간, 공간해상도 0.25°)로 추출하였으며 GLEAM의 경우는 GLEAM(version 3.1a, 1일, 공간해상도 0.25°)를 이용하였다. GLDAS와 GLEAM의 공간증발산량을 에디공분산 기반의 증발산량으로 적정성을 평가한 결과, GLDAS의 증발산량이 에디공분산 기반과 비교적 적정한 결과를 나타내었다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

This study was performed in Seolmacheon basin to evaluate the adequacy of GLDAS (Global Land Data Assimilation System) and GLEAM (Global Land Evaporation Amsterdam Model) evapotranspiration data. The verification data necessary for the evaluation of adequacy were calculated after processing the late...

주제어

표/그림 (25)

AI 본문요약
AI-Helper 아이콘 AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 본 연구에서는 GLDAS와 GLEAM 기반 증발산량의 적정성을 평가하기 위해 설마천 에디공분산 자료로 비교·검증을 수행하였다.
  • 본 연구에서는 생성된 일증발산량 지도로부터 일증발산량을 추출하여 그 특성을 분석하였다. Table 7은 GLDAS와 GLEAM의 공간증발산량 일, 월, 연의 특성을 나타낸 것으로서 연증발산량 규모는 GLDAS (2017년 414.
  • 본 연구에서는 설마천 유역에 위치한 1개의 증발산량관측소 자료만으로 GLDAS와 GLEAM의 공간증발산량을 비교 평가하였다. 이는 본 연구의 한계로 판단되며 향후 검증지점을 늘려 연구의 정확도를 높여야 할 것으로 판단된다.
  • 또한 GLEAM 증발산량이 크게 산정된 원인은 Priestley and Taylor 방정식 기반의 잠재증발량과 실제증발산량으로 변환하는 과정 등에서 발생된 것으로 판단된다. 사실, 본 연구는 현재 제공되고 있는 GLDAS와 GLEAM 자료의 활용성에 염두에 두고 적정성 평가에 있는 목적을 두었다. 향후 검증지점을 농경지 등으로 다양화하고 GLEAM 등의 공간증발산량 생산 알고리즘 등에 대한 연구를 병행한다면 이에 대한 원인을 규명할 수 있을 것으로 판단된다.
  • 938)을 나타내었다. 이에 따라 본 연구에서는 설마천 유역의 증발산량 산정 방법으로 GLDAS 증발산량을 제안하였다.
  • 이에 본 연구에서는 GLDAS (Global Land Data Assimilation System)와 GLEAM (Global Land Evaporation Amsterdam Model)의 공간증발산량의 적정성 평가에 목적을 두고 지상에서 관측된 자료와 비교 · 검증을 수행하였다.
  • 이에 본 연구에서는 GLDAS, GLEAM 등의 자료로부터 증발산량을 추출하여 지상 실측자료와 비교·검증하여 그 적정성을 평가하였다.

가설 설정

  • 본 연구에서는 FAO-PM 방정식을 토대로 증발산량을 산정하기 위해서 플럭스 타워에서 관측된 미기상인자를 입력 자료로 이용하였다. FAO-PM 식에 의해 산정된 증발산량은 수분 공급의 제한이 없다는 가정 하의 잠재증발산량(Latent Evapotranspiration, LE)으로 에디공분산 기반의 실제증발산량(Actual Evapotranspiration, AE)과는 구별된다. 이에 따라 본 연구에서는 자료보충(Gap-filling)의 신뢰도를 높이기 위해 Jensen이 1968년에 제시한 Eq.
본문요약 정보가 도움이 되었나요?

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
우리나라 공간증발산량 산정에 활용할 수 있는 위성으로는 무엇이 있는가? 우리나라 공간증발산량 산정에 활용할 수 있는 위성으로는 Landsat (MSS, TM), NOAA (AVHRR, TOVS), AQUA(MODIS) 등이 있으나, Lee et al. (2015)은 MODIS 기반의 공간 증발산량은 지상관측 값보다 상대적으로 큰 값을 가짐을 규명한 바 있다.
우리나라 증발산량관측소는 무엇을 기반으로 운영되고 있는가? 그러나 우리나라에서는 환경부 4대강 홍수통제소와 한국수자원공사 등의 관련기관에서 매우 한정된 지점에서 증발산량 자료를 생산하고 있다. 이들 증발산량관측소는 에디공분산(Eddy Covariance) 기반으로 운영되고 있으며 환경부 4대강 홍수통제소는 10개소, 한국수자원공사는 2개소를 운영하고 있다. 에디공분산 방법은 에너지 보존방정식에 근거하며, 수증기 농도와 연직풍속의 두 계열의 공분산(Covariance) 값으로 증발산량을 산정한다.
에디공분산 방법의 특징은 무엇인가? Eq. (1)은 I항~ IV항으로 구성되는데, I항은 저류항으로 관측 높이 아래에 저장된 수증기양, II항은 에디공분산항으로 연직 풍속과 수증기 농도의 공분산으로 계산되는 난류 수증기 플럭스를 의미한다. III ~ IV항은 각각 연직 이류항과 수평 이류항으로 연직 혹은 수평적으로 발생되는 수증기 농도 차가 연직 혹은 수평적으로 이류되는 수증기 양을 나타낸다.
질의응답 정보가 도움이 되었나요?

참고문헌 (16)

  1. Allen, R.G., Pereira, L.S., Raes, D., and Smith, M. (1998). "Crop evapotranspiration for computing crop water requirements." FAO irrigation and drainage paper 56 in ROME, Italy. 

  2. Cleugh, H.A., Leuning, R., Mu, Q., and Running, S.W. (2007). "Regional evaporation estimaters from flux tower and MODIS satellite data." Remote Sensing of Environment, Vol. 106, pp. 285-304. 

  3. Falge, E., Baldocchi, D., Olson, R.J., Anthoni, P., Aubinet, M., Bernhofer, C., Burba, G., Ceulemans, R., Clement, R., Dolman, H., Granier, A., Gross, P., Grunwald, T., Hollinger, D., Jensen, N.-O., Katul, G., Keronen, P., Kowalski, A., Ta Lai, C., Law, B.E., Meyers, T., Moncrieff, J., Moors, E., Munger, J.W., Pilegaard, K., Rannik, U., Rebmann, C., Suyker, A., Tenhunen, J., Tu, K., Verma, S., Vesala, T., Wilson, K., and Wofsy, S. (2001). "Gap filling strategies for defensible annual sums of net ecosystem exchange." Agricultural and Forest Meteorology, Vol. 107, pp. 43-69. 

  4. Fang, H., Beaudoing, H.K., Teng, W.L., and Vollmer, B.E. (2009). "Global Land Data Assimilation System (GLDAS) products, services and application from NASA hydrology data and information services center (HDISC)." American Society for Photogrammetry and Remote Sensing, Annual conference, pp. 8-13 

  5. Jang, K.C., Kang, S.K., Kim, H.W., and Kwon, H.J. (2009). "Evaluation of shortwave irradiance and evapotranspiration derived from moderate resolution imaging spectroradiometer (MODIS)." Asia-Pacific Journal of Atmospheric Sciences, Vol. 45, pp. 233-246. 

  6. Korea Institute of Civil Engineering and Building Technology (KICT) (2013). Hydrological survey for flood forecasting of the mountainous river basin. pp. 7-12. 

  7. Lee, Y.G, Lee, J.H., Choi, M.H., and Jung, S.W. (2015). "Evaluation of MODIS-derived evapotranspiration according to the water budget analysis." Journal of Korea Resources Association, Vol 48, pp. 831-843. 

  8. Martens, B., Miralles, D.G., Lievens, H., Robin, S., Richard, A.M., Beck, H.E., Dorigo, W.A., and Verhoest, E.C. (2017). "GLEAM v3: Satellite-based land evaporation and root-zone soil moisture." Geoscientific Model Development, Vol. 10, pp. 1903-1925. 

  9. Ministry of Land, Infrastructure, and Transport (MOLT) (2017). Hydrological survey report in 2017 (Part 2: Soil moisture content and evapotranspiration measurement). pp. 27-35. 

  10. Ministry of Land, Infrastructure, and Transport (MOLT) (2018). Hydrological survey report in 2018 (Part 2: Soil moisture content and evapotranspiration measurement). pp. 9-36. 

  11. Miralles, D.G., Holmes, T.R.H., De Jeu, R.A.M., Gash, J.H., Meesters, A.G.C.A., and Dolman, A.J. (2011). "Global landsurface evaporation estimated from satellite-based observations." Hydrology and Earth System Sciences, Vol. 15, pp. 453-469. 

  12. Mu, Q., Lee, J.H., Lee, Y.K., Lee, J.W., Jung, S.W., and Kim, J. (2009). "Seasonal variations of evapotranspiration observed in a mixed forest in the Seolmacheon catchment." Korean Journal of Agricultural and Forest Meteorology, Vol. 11, pp. 39-47. 

  13. Nishida, K., Nemani, R.R., Glassy, J.M., and Running, S.W. (2003). "Devlopment of an evapotranspiration index Aqua/MODIS for monitoring surface moisture status." IEEE Transaction on Geoscience and Remote Sensing, Vol. 41, No. 2, pp. 493-501. 

  14. Priestley, C.H.B., and Taylor, R.J. (1972). "On the assessment of surface heat flux and evaporation using large scale parameters." Monthly Weather Review, Vol. 100, pp. 81-92. 

  15. Wilczak, J.M., Oncley, S.P., and Stage, S. (2001). "Sonic anemometer tilt correction algorithms." Boundary Layer Meteorology, Vol. 99, pp. 127-150. 

  16. Yuan, R.M., Kang, S., Park, J., Hong., and Kim, J. (2007). "The effect of coordinate rotation on the eddy covariance flux estimation in a hilly KoFlux forest catchment." Korean Journal of Agricultural and Forest Meteorology, Vol. 9, No. 2, pp. 100-108. 

저자의 다른 논문 :

섹션별 컨텐츠 바로가기

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

AI-Helper 아이콘
AI-Helper
안녕하세요, AI-Helper입니다. 좌측 "선택된 텍스트"에서 텍스트를 선택하여 요약, 번역, 용어설명을 실행하세요.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.

선택된 텍스트

맨위로