위성자료(Topex/Poseidon, NOAA)를 이용한 한반도 주변해역의 해수면 및 해수온변화 연구 Variations of Sea Level and Sea Surface Temperature in the Korea seas Peninsula using Satellite Data(Topex/Poseidon and NOAA)원문보기
특히 한반도 주변해역의 해수면과 해수면온도의 상승률은 지구평균 상승률 보다 높다. 보통 해수면과 해수면온도는 여름철과 가을철에 높게 나타나고 봄과 겨울에는 낮은 분포를 보인다. 스펙트럼분석을 통해서 뚜렷한 연주기 성분이 나타났으며, 반년주기와 계절적 원인에 의한 주기 성분도 나타났다. 위성자료와 실측자료와의 비교에서 해수면은 연안에 위치한 묵호(0.323)를 제외하고는 추자도와 울릉도에서 각각 0.686, 0.780으로 높은 상관성을 나타냈으며, 해수면온도는 묵호, 추자도, 울릉도에서 각각 0.92, 0.894, 0.815로 모두 높은 상관성을 나타냈다. 해수면온도와 해수면간의 상관성 분석은 1993년에서 2000년까지 비교하였다. 그 결과 두 자료간의 상관성은 0.77정도로 나타났고, 해수면온도 값이 해수면 값보다 보통 1개월$\sim$3개월 정도 빠르게 나타났다.
특히 한반도 주변해역의 해수면과 해수면온도의 상승률은 지구평균 상승률 보다 높다. 보통 해수면과 해수면온도는 여름철과 가을철에 높게 나타나고 봄과 겨울에는 낮은 분포를 보인다. 스펙트럼분석을 통해서 뚜렷한 연주기 성분이 나타났으며, 반년주기와 계절적 원인에 의한 주기 성분도 나타났다. 위성자료와 실측자료와의 비교에서 해수면은 연안에 위치한 묵호(0.323)를 제외하고는 추자도와 울릉도에서 각각 0.686, 0.780으로 높은 상관성을 나타냈으며, 해수면온도는 묵호, 추자도, 울릉도에서 각각 0.92, 0.894, 0.815로 모두 높은 상관성을 나타냈다. 해수면온도와 해수면간의 상관성 분석은 1993년에서 2000년까지 비교하였다. 그 결과 두 자료간의 상관성은 0.77정도로 나타났고, 해수면온도 값이 해수면 값보다 보통 1개월$\sim$3개월 정도 빠르게 나타났다.
SLA and SST is high in summer and fall, it is low in spring and winter. The clearly annual period shows through the power spectrum density. A semi-annual period and seasonal period appeared, In. At sea surface variation of satellite data(Mean Sea Level Anomaly) and in-situ data, coefficient-correlat...
SLA and SST is high in summer and fall, it is low in spring and winter. The clearly annual period shows through the power spectrum density. A semi-annual period and seasonal period appeared, In. At sea surface variation of satellite data(Mean Sea Level Anomaly) and in-situ data, coefficient-correlation show 0.323 at Mukho which is located in the coastal. Chujado and Ulleungdo is a 0.685 and 0.780, retentively. A coefficient-correlation of SST show higher than sea surface variation as Mukho-0.920, Chujado-0.894 and Ulleungdo-0.815. A comparison between SST and MSLA show 0.77, SST appeared faster about 1 to 3 months than MSLA.
SLA and SST is high in summer and fall, it is low in spring and winter. The clearly annual period shows through the power spectrum density. A semi-annual period and seasonal period appeared, In. At sea surface variation of satellite data(Mean Sea Level Anomaly) and in-situ data, coefficient-correlation show 0.323 at Mukho which is located in the coastal. Chujado and Ulleungdo is a 0.685 and 0.780, retentively. A coefficient-correlation of SST show higher than sea surface variation as Mukho-0.920, Chujado-0.894 and Ulleungdo-0.815. A comparison between SST and MSLA show 0.77, SST appeared faster about 1 to 3 months than MSLA.
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문제 정의
본 연구의 목적은 NOAA/AVHRR의 해수온 자료와 Topex/Posidon 위성에서 얻은 해수면 편차를 나타내는 MSLA 자료를 관측소에서 측정한 값과 비교하여 위성자료의 객관성을 검증하고, 10년 이상 장기 관측된 위성자료의 활용하여 한반도 주변 해역의 해수면과 해수온의 계절 및 연변화의 변동 특성 및 상관성을 파악해 기후변화에 관한 특성을 파악하는데 있다.
제안 방법
시계열 분석이다. 시계열 분석은 두 위성 자료의 조사기간이 다르기 때문에 (Topex/Poseidon :1993~2002, NOAA/AVHRR : 1991~2000) 1993년부터 2000년까지의 자료를 비교하였다. 두 자료 간의 상관성은 0.
대상 데이터
이 자료는 CNES 로부터 지원되는 AVISO 에서 제공하는 CLS Space Oceanography Division and Distributed 에 의해 만들어진 자료이다. 그리고 실측자료는 M립해양조사원에서 관측한 울릉도(37°29'36 ” N, 130°54'50 ” E), 묵호(37。32'51 " N, 129°0 7'07 ” E), 추자도(33°57'31 " N, 126°18'08 " E) 지역 조위관측소의 T/G 자료를 이용하였다. T/G 자료는 위성데이터 와 비교하기 위 해 Anomaly data로 바꿔 주었다.
비교하였다. NOAA 자료는 PODAACtPhysical Oceanography Distributed Active Archive Center) 에서 제공하는 NOAA/AVHRR 자료이다. 해수면높이자료는 1993년부터 2002년까지, 해수면온도 자료는 1991 년부터 2000년까지의 자료를 사용하였다,
많이 받는다. 그래서 연구대상해역을 Fig. 1과 같이 한반도 주변해역, 동지나 해와 일본 남해까지 설정하였다.
Level Anomaly)자료이다. 이 자료는 CNES 로부터 지원되는 AVISO 에서 제공하는 CLS Space Oceanography Division and Distributed 에 의해 만들어진 자료이다. 그리고 실측자료는 M립해양조사원에서 관측한 울릉도(37°29'36 ” N, 130°54'50 ” E), 묵호(37。32'51 " N, 129°0 7'07 ” E), 추자도(33°57'31 " N, 126°18'08 " E) 지역 조위관측소의 T/G 자료를 이용하였다.
해수면높이의 변화를 파악하기 위하여 사용된 위성 자료는 Topex/Poseidon의 MSLA(Map of Sea Level Anomaly)자료이다. 이 자료는 CNES 로부터 지원되는 AVISO 에서 제공하는 CLS Space Oceanography Division and Distributed 에 의해 만들어진 자료이다.
NOAA 자료는 PODAACtPhysical Oceanography Distributed Active Archive Center) 에서 제공하는 NOAA/AVHRR 자료이다. 해수면높이자료는 1993년부터 2002년까지, 해수면온도 자료는 1991 년부터 2000년까지의 자료를 사용하였다,
해수면온도의 변화를 보기 위해 NOAA 자료와 국립수산 과학원에서 관측한 정선 해양관측 자료 중 울릉도, 묵호, 추자도와 가장 근접한 106선11 점, 106선04점 그리고 203선01점의 해수면 온도자료를 비교하였다. NOAA 자료는 PODAACtPhysical Oceanography Distributed Active Archive Center) 에서 제공하는 NOAA/AVHRR 자료이다.
이론/모형
이 지역에서의 해수면변화와 와동류 현상을 파악하기 위하여 RMS(Root Mean Square) 공식을 이용하였다. RMS 는 중규모스케일에 있어서의 주요한 해양 역학적 현상들(meander, mixing turbulence, eddy, sea level variability, 해류의 이동과 속도변화, mass transport) 등에 대한 변화 특성들을 잘 이해할 수 있게 해준다.
성능/효과
4는 NOAA MCSST 자료에 대한 스펙트럼분석이다. MSLA처럼 연주기(365day), 반년 주기(181day)가 가장 뚜렷하게 나타났고, 계절변화 (120day, lOOday)와 조석분조에 의한 영향이 나타났다.
시계열 분석은 두 위성 자료의 조사기간이 다르기 때문에 (Topex/Poseidon :1993~2002, NOAA/AVHRR : 1991~2000) 1993년부터 2000년까지의 자료를 비교하였다. 두 자료 간의 상관성은 0.77로서 높은 상관성을 보임으로서 해수면온도와 해수면편차는 서로 밀접한 관계를 나타내었다. 그림에서 보듯이 해수면 온도 값은 해수면편차 값보다 보통 1개월~3개월 정도 빨리 나타난다.
5는 해수면온도의 계절 평균값이다. 해수면 온도에서도 해수면편차의 계절 평균처럼 여름과 가을에 높은 온도분포를 보였다.
후속연구
향후 연구 방향으로는 두 자료간의 조화분해 및 RMS 분석, 그리고 한반도 주변해역에서 특이한 변화를 나타내는 해역을 중심으로 그 해에 나타난 이상기후를 분석하고자 한다.
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