초록 ▼

□ 연구개요
본 연구는 인공위성 기반 수동마이크로파 관측을 활용하여 북극 지역 해빙의 표면방출률, 해빙의 분류 (다년빙/단년빙), 해빙의 온도 및 두께를 산출하는 알고리즘을 개발함에 첫 번째 목적이 있다. 산출된 변수들을 실 관측자료 혹은 기존의 위성산출 자료와의 정량적 비교검증을 통하여 개발된 알고리즘의 신뢰성을 부여한다. 이를 토대로 30년 이상의 장기간 북극 해빙변수를 산출함으로써, 북극에서 나타나고 있는 기후변화를 진단함에 본 연구의 마지막 목적이 있다.

□ 연구 목표대비 연구결과
본 과제에서는 처음

□ 연구개요
본 연구는 인공위성 기반 수동마이크로파 관측을 활용하여 북극 지역 해빙의 표면방출률, 해빙의 분류 (다년빙/단년빙), 해빙의 온도 및 두께를 산출하는 알고리즘을 개발함에 첫 번째 목적이 있다. 산출된 변수들을 실 관측자료 혹은 기존의 위성산출 자료와의 정량적 비교검증을 통하여 개발된 알고리즘의 신뢰성을 부여한다. 이를 토대로 30년 이상의 장기간 북극 해빙변수를 산출함으로써, 북극에서 나타나고 있는 기후변화를 진단함에 본 연구의 마지막 목적이 있다.

□ 연구 목표대비 연구결과
본 과제에서는 처음 기획했던 연구 목표를 모두 충실히 이행하였다. 본 연구에서 수행한 연구는 아래와 같다.
- 마이크로파 편광이론에 근거한 해빙 관련 물리변수(굴절률, 방출률, 온도 등) 산출 알고리즘 구축
- 마이크로파 복사전달모델링을 이용한 해빙의 복사전달 이해 향상
- 주파수에 따른 해빙의 방출률 변화 이해와 이를 활용한 해빙 상태(단년빙/다년빙) 분류 알고리즘 개발
- 마이크로파 자료의 확보와 자료처리 시스템 구축
- 북극 해빙의 1점 관측자료의 확보를 통한 알고리즘의 검증 및 개선
- 산출물의 과거 다른 연구결과와의 비교를 통한 간접 검증 수행
- 30년 이상 장기 해빙변수 산출 및 분석
- 30년 이상 장기적인 해빙 온도변화 추이를 계산하며, 극지의 기후변화 양상을 평가하고 진단
- 재분석 자료 등의 기타 자료들과의 분석과 연계를 통하여 종합적으로 극 지역에서의 기후변화 양상 파악

□ 연구개발결과의 중요성
본 연구에서 개발한 알고리즘은 단일 위성으로는 처음으로 북극 해빙의 전체 영역에 대해서 마이크로파 방출률, 굴절률, 온도 등을 산출하였다. 또한, 알고리즘의 확장을 통하여 해빙의 1차 물리변수와 동시에 2차 물리변수를 산출에도 성공하였다. 본 연구에서는 단순 산출이 아닌 정량적인 검증을 통하여 본 연구의 산출물의 정확도를 입증하였다. 산출된 해빙의 1차 물리변수는 단독으로 분석을 통해 활용가치가 크지만, 다른 자료와의 융합을 통하여 해빙의 2차 물리변수의 산출로의 연계가 가능하다. 그뿐 아니라 산출물들은 일기예보모형의 자료동화 체계에 보조자료로 활용되어 일기에보의 성능향상에 기여할 수 있다. 본 연구에서 개발한 수동마이크로파 알고리즘은 해빙을 목표로 개발되었지만, 알고리즘의 유동성이 크기 때문에 해빙을 포함하여 육빙, 남극대륙의 빙상, 해양, 육지 등 다양한 지구물리변수를 목표로 알고리즘의 확장이 가능하다. 더 나아가 본 연구에서 개발한 해빙 모니터링 방법은 북극항로시대에 있어서 중요한 유빙 모니터링 및 예측에 활용될 가능성이 충분히 있다.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 4
• 1차 년도 ... 4
• 2차 년도 ... 7
• 3차, 4차 년도 ... 13
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 18
• 4. 참고문헌 ... 19
• 5. 연구성과 ... 20
• 대표적 연구실적 ... 25
• 끝페이지 ... 37