[논문]위성영상에서 관측한 태풍 NABI 통과시의 한국 동해 수온의 단기 변동

김상우; 고우진; 야마다게이꼬; 장이현; 서영상

위성영상에서 관측한 태풍 NABI 통과시의 한국 동해 수온의 단기 변동
Sort-term variation of sea surface temperature caused by typhoon NABI in the East Sea derived from satellite data 원문보기

김상우 (국립수산과학원 해양연구팀) , 고우진 (국립수산과학원 해양연구팀) , 야마다게이꼬 (국립수산과학원 해양연구팀) , 장이현 (국립수산과학원 해양연구팀) , 서영상 (국립수산과학원 해양연구팀)

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문제 정의

본 연구에서는 전통적인 해양관측에 대한 방법으로 조사가 거의 되지 않았던 태풍통과 당시 및 태풍통과 전후에 대한 광역의 해양표면수온을 조사하기 위하여 열적외선 영상과 마이크로파 영상을 합성하여 생산된 위성관측 해양표면수온에 의한 태풍 NABI 통과 직전과 통과 당시 및 통과 이후의 동해안 해양표면수온의 단기 변동을 살펴보았다.
본 연구에서는 한국 동해안을 통과한 태풍 NABI 통과 직전부터 통과 후 수일간의 해양표면수온 분포를 살펴보기 위하여 2005년 9월 1-30일 사이의 위성자료를 Fig. 1과 같은 동경 127-134° E와 북위 34-42 ° N 영역에서 시공간적으로 조사하였다.

제안 방법

01 도 격자 간격의 이상치는 10일 동안 합성된 구름 없는 AMSR-E 영상과의 비교를 통해 제거하였다. AMSR-E 관측이 유효하지 못한 곳인 연안역의 열적외선 관측 자료는 공간적으로 보간된 연안역의 SST와 전날의 합성된 SST를 이용하여 작성하였다.
com) 에서 제공한 QuikScat 위성자료를 이용하여 태풍이 동해를 통과하기 이전의 9월 1일과 태풍이 동해 중심부를 통과하여 동해를 벗어나기까지인 9월 5일, 7일, 10일의 해상풍과 표면수온의 공간적 분포에 대하여 살펴보았다. 그리고 동서 및 남북 표면수온의 시계열 분포를 보기위하여 북위 36° N, 38° N 및 40° N에서 동경 130-133° E와 동경 131° E에서 북위 35-41° N의 수온을 조사하였다(Fig. 1).
또한, 국립수산과학원 동해수산연구소에서 강릉과 삼척 부근의 연안에 계류시킨 부이로부터 표층부근 2m와 15m, 30m 수심에서 관측한 수온 자료를 이용하여 태풍 통과에 따른 수온의 연직분포도 살펴보았다.
6에 나타내었다. 먼저 9월 1-30일까지 131° E에서 35-41° N 선의 남북 수온의 시계열 분포를 보기 위하여 동해 북부해역의 23℃, 남부해역의 2SC를 대표수온으로 하여 시공간적인 분포를 살펴보았다. 태풍이 동해상에 통과하기 전인 9월 1일에 동해 중부해역에 존재한 25℃ 수온은 38° N 부근에서 태풍이 동해 중심에 위치한 7일에 35-35.
5km로 향상시킨 것으로 구름이 있는 상태에서도 해양표면의 수온 정보를 추출할 수 있는 장점이 있다. 이들 자료의 합성 과정 전에 위성관측 SST의 품질 관리를 위하여 구름에 의해 대부분 영향을 받은 0.01 도 격자 간격의 이상치는 10일 동안 합성된 구름 없는 AMSR-E 영상과의 비교를 통해 제거하였다. AMSR-E 관측이 유효하지 못한 곳인 연안역의 열적외선 관측 자료는 공간적으로 보간된 연안역의 SST와 전날의 합성된 SST를 이용하여 작성하였다.
태풍 진로에 따른 바람의 세기를 파악하기 위하여 Remote Sensing System (http://www.ssmi.com) 에서 제공한 QuikScat 위성자료를 이용하여 태풍이 동해를 통과하기 이전의 9월 1일과 태풍이 동해 중심부를 통과하여 동해를 벗어나기까지인 9월 5일, 7일, 10일의 해상풍과 표면수온의 공간적 분포에 대하여 살펴보았다. 그리고 동서 및 남북 표면수온의 시계열 분포를 보기위하여 북위 36° N, 38° N 및 40° N에서 동경 130-133° E와 동경 131° E에서 북위 35-41° N의 수온을 조사하였다(Fig.

대상 데이터

위성관측 표면수온 자료는 일본 동북대학교에서 개발한 열적외선 NOAA/AVHRR(Advanced Very High Resolution Radiometer)과 MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer) 및 개량형고성능 마이크로파 복사계(AMSR-E, Advanced Microwave Scanning Radiometer)의 위성관측 자료를 합성하여 생산된 위성관측 해양표면수온(New Generation Sea Surface Temperature, NGSST)자료를 이용하였다(Guan and Kawamura, 2003; Hosoda and Kawamura, 2004).
태풍 NABI 진로에 따른 바람의 방향과 세기를 보기 위하여 태풍이 동해를 통과하기 전인 9월 1일과 동해 남부 및 중심부에 위치한 9월 5일과 7일 및 동해상을 완전히 빠져나간 9월 10일의 QuikScat 위성영상을 Fig. 2에 나타내었다.

성능/효과

5° N에 위치하였으나, 태풍이 동해 중심에 위치한 7일에 약 36° N 부근의 남부에 위치하여 11일까지 그 위치에 유지하다가 9월 12-20일 사이에는 불규칙하게 그 위치가 변화고 있지만, 21일부터 가을철 냉각시기에 들어가 거의 36° N 이남에 위치하여 그 상태를 유지하고 있다. 이와 같이 급격한 수온의 위치변화는 태풍의 이동에 따른 태풍의 왼쪽 방향에 위치한 한국 동해 연안에 평행한 남쪽 방향으로의 바람 성분이 크게 작용하였고, 그 결과 Ekman 수송에 의한 침강으로 표층수와과 그 하부층수와의 혼합에 의해 SST 하강 현상이 나타난 것으로"생각된다. 북위 36° N, 38° N 및 40° N에서 동경 130-133° E 선상의 9월 1-30일까지 동서 수온의 시계열 분포를 보면, 시간에 따른 변동은 다소 나타나지만 동서간의 수온 차이는 그다지 크게 나타나지 않았다.

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