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한반도 주변해역에서의 NOAA-20/VIIRS 해수면온도 검증과 오차 특성
Validation of NOAA-20/VIIRS Sea Surface Temperature and Error Characteristics in the Seas around Korean Peninsula 원문보기

한국지구과학회지 = Journal of the Korean Earth Science Society, v.44 no.5, 2023년, pp.456 - 468  

김희영 (서울대학교 지구과학교육과) ,  박경애 (서울대학교 지구과학교육과) ,  주희태 (국립수산과학원) ,  이준수 (국립수산과학원) ,  양준용 (국립수산과학원)

초록
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본 연구에서는 미국 해양 대기청(NOAA)의 NOAA-20 위성에 장착된 차세대 고해상도 복사계인 VIIRS로부터 산출된 적외 해수면온도의 자료를 수집하고, 실측 자료와의 일치점을 생산하여 한반도 주변 해역에서의 정확도를 검증하였다. 2020년 5월부터 2023년 6월까지 최근 3년간의 자료를 사용하였고, 총 75,700개의 일치점을 생산하였다. NOAA-20/VIIRS 해수면온도는 표층 뜰개 부이 관측 해수면온도와 비교해보았을 때 약 0.52 K의 평균 제곱근 오차와 - 0.12 K의 평균 편차를 보였고, 이는 전구 해역을 대상으로 한 기존의 정확도 검증 연구 결과값을 상회하는 수치였다. NOAA-20 해수면온도의 오차 특성 분석 결과 겨울과 봄에는 음의 편차가, 여름철에는 양의 편차를 보이는 계절적 특성이 나타났으며, 15-16시에 최대 평균 제곱근오차, 최대 양의 편차 및 22-24시에 최소 평균제곱근오차, 최소 편차를 가지는 일간 변화를 보였다. 이외에도 NOAA-20 해수면온도의 오차는 풍속, 위성 천정각, 연안으로부터의 거리, 해수면 온도의 공간 구배 크기에 영향을 받아 변동하는 특성이 나타났다. 전반적으로 위성 해수면온도의 편차값은 14 m s-1 이상의 풍속 범위에서 풍속이 커질수록 양의 방향으로 증가하는 경향을 보였으며, 5 m s-1 이하의 낮은 풍속 범위에서는 풍속이 약해질수록 낮/밤 자료에 따라 각각 양의 방향, 음의 방향으로 편차가 증가하였다. 위성 천정각이 커질수록 해수면온도의 오차 범위는 급격하게 증가하였으며, 연안에 근접할수록 (<300 km) 위성 해수면온도의 오차가 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 해수면온도의 공간 구배는 그 크기가 커질수록 위성 해수면온도의 평균 제곱근 오차를 증폭시키는 경향이 나타났다. 국지적인 해역에서의 위성 해수면온도 정확도 및 오차 특성은 전구 해역에서의 전반적인 특성과는 다르게 나타날 수 있다는 점을 고려할 때 본 연구는 향후 한반도 주변해에서 VIIRS 해수면온도를 활용하기 위한 선행연구로 해수면온도 오차의 변동 특성 및 분포에 대한 깊은 이해가 필요함을 시사한다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

In this study, data of infrared Sea Surface Temperature (SST) obtained from the next-generation high-resolution radiometer VIIRS on the NOAA-20 satellite were collected and collocated with in-situ measurements to verify accuracy in the seas around the Korean Peninsula. Data spanning from May 2020 to...

주제어

#해수면온도   #정확도   #오차 특성  

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