초록 ▼

□ 연구목적
본 연구는 유럽우주항공국 (Europe Space Agency, ESA) 등에서 기 발사 및 발상 예정인 능동형 환경위성의 에어로솔 산출물의 검·보정을 위한 성층권 및 대류권 에어로솔 관측이 가능하고 다파장 편광채널을 획득할 수 있는 고도화된 라이다 관측 시스템을 개발 중인 유럽 다자간 공동 연구 콘소시엄에 국내 연구진의 참여를 목적으로 한다. 이를 통하여, 성층권/대류권 관측 용 다파장 편광채널 라이다를 국내에 도입하고, 도입된 기술로부터 동북아시아지역에 빈번하게 발생하는 혼합 상태의 에어로솔 분류를 위한 에어로

□ 연구목적
본 연구는 유럽우주항공국 (Europe Space Agency, ESA) 등에서 기 발사 및 발상 예정인 능동형 환경위성의 에어로솔 산출물의 검·보정을 위한 성층권 및 대류권 에어로솔 관측이 가능하고 다파장 편광채널을 획득할 수 있는 고도화된 라이다 관측 시스템을 개발 중인 유럽 다자간 공동 연구 콘소시엄에 국내 연구진의 참여를 목적으로 한다. 이를 통하여, 성층권/대류권 관측 용 다파장 편광채널 라이다를 국내에 도입하고, 도입된 기술로부터 동북아시아지역에 빈번하게 발생하는 혼합 상태의 에어로솔 분류를 위한 에어로솔 고도화된 분류 자료 획득을 목적으로 하며, 국내 환경 및 기상 위성의 검·보정 자료로서의 활용이 가능한 지상기반 원격탐사 관측 네트워크를 구성하고자 함에 있다. 관련 내용은 European Research Council (ERC)의 HORIZON 2020 과제 공모를 위한 연구 제안서에 포함되어 있다. 본 과제에 국내 연구진의 공동연구 참여로 인해, 동북아시아 지역 테스트베드 제공에 따른 과제 선정 가능성을 높이고, 국내에 원격탐사 시스템을 도입함으로써, 국내 천리안 위성, GK-2A, GK-2B로부터 산출될 산출물의 비교 검증 자료로 적극 활용하고자 한다.

□ 연구내용
- 유럽 다자간 공동 연구 콘소시엄에서는 ESA의 능동형 환경관측 위성의 에어로솔 산출물의 검·보정을 위한 성층권 및 대류권 에어로솔의 관측이 가능하고 다파장 편광소멸도를 획득할 수 있는 라이다 관측 시스템을 개발 중이다.
- 개발될 성층권/대류권 관측용 다파장 편광채널 라이다는 성층권 및 대류권에 있는 에어로솔을 동시에 관측이 가능하고, 여러 파장에서의 편광소멸도의 획득이 가능하여, 고도화된 에어로솔 분류 정보를 획득할 수 있다.
- 개발 될 관측 시스템을 국내로 도입함으로써, 장기적이고 안정적인 인공위성 검·보정 자료 제공 및 지상기반 원격탐사 관측 네트워크를 구성하고자 한다.
- 상기와 관련된 내용을 바탕을 기반으로 한, ERC HORIZON 2020 과제 제출 용 연구 제안서를 작성 주에 있다.
- HORIZON 2020 연구제안서 내용에 있어 국내 연구진의 중요성 제고하고, 과제와 별개로 개발될 해외 선진 기술을 국내 도입하여, 국내 대기 오염물질 관측 기술력향상 및 환경·기상 위성 산출물의 정확도를 향상 시키고자 한다.

□ 연구결과
- 성층권과 대류권에 있는 에어로솔을 동시에 관측이 가능한 고도화된 라이다 시스템이 공동 연구를 통해 개발되었다.
- 다파장에서 획득될 편광소멸도의 활용 조사를 위해, 440, 675, 880, 1020 nm 파장에서 NASA AERONET sun/sky radiometer로부터 산출된 편광소멸도의 파장별 기울기를 이용한, 에어로솔 유형구분 기법을 개발하였다.
- GK-2A 및 환경 위성으로부터 산출된 데이터들로부터 제공되는 dust AOD의 정확한 검·보정을 위해, 편광소멸도를 이용한 dust AOD 및 BC-AOD 산출기법을 개발하였다.
- 개발될 기술의 국내 도입을 위해, 국내에 보유하고 있는 라이다 시스템의 사전 조사를 실시하였으며, 성층권/대류권 동시 관측을 위해 필요한 모듈 추가 및 점검을 수행하였다.
- 국제 관측 네트워크 구성 및 ESA, 항공우주연구원, JAXA, NASA와 같은 연구 활용도의 관심이 높은 기관 관계자와의 주기적인 연구토론을 진행하였으며, 장비 개발 및 관련 국제 협업과 관련된 내용을 포함한 HORIZON 2020 과제 공모용 과제 제안서의 초안이 작성 중에 있다.
- HORIZON 2020 선정률을 제고하고자, 과제 제안서 관련 내용과 활용 가치 및 중요성을 적극적으로 홍보하였다.

□ 연구결과의 활용계획
- 고도화된 라이다 시스템 도입에 따른 성층권 에어로솔 연구
- 위성자료 검·보정용 자료 관측 시스템 구축
- 위성관측, 지상 원격탐사 자료의 상호보완 및 정확도 향상
- 차세대 3차원 통합 대기관측 시스템 기술 확보
- 국제 환경 관측 위성의 검증 자료로서의 활용

(출처 : 연구결과 요약문 4p)

Abstract ▼

□ Purpose
This research is aimed to develop a state-of-art technology so called triple wavelength polarization lidar system for tropospheric and stratospheric aerosols in order to validate the aerosol product retrieved from active satellite which was launched by European Space Agency. This advanc

□ Purpose
This research is aimed to develop a state-of-art technology so called triple wavelength polarization lidar system for tropospheric and stratospheric aerosols in order to validate the aerosol product retrieved from active satellite which was launched by European Space Agency. This advanced triple wavelength polarization lidar system will be introduced to Korea. An international research consortium including Spain, Germany, Greece, and Cyprus prepare the EU HORIZON 2020 research proposal. By participating of Korean research team, the contents of research proposal will be enhanced. Furthermore, we will successfully introduce the novel remote sensing techniques into Korea via this international cooperation. The remote sensing system will provide us valuable information which could be applied to the aerosol classification or aerosol separation. The data obtained from the novel remote sensing system in this study will be used as data for the validation and calibration of aerosol products from GK-2A or GK-2B in the future.

□ Contents
- The EU research consortium including Spain, Germany, Greece, U.K., and Cyprus is recently developing a novel lidar system, which allow us to measure the tropospheric aerosols as well as stratospheric aerosols.
- This system also allow us to measure depolarization ratios at tripe wavelength.
- The novel remote sensing system developing in this research will be used for an advanced aerosol classification and separation.
- Establishing of a global aerosol observation network in East Asia that will be used for aerosol product retrieve from satellite.
- Preparing the research proposal for ERC HORIZON 2020 research project which will be submitted soon.
- Providing platform in East Asia which needs to be updated to international research group as a test bed.
- Introducing of depolarization lidar at triple wavelength system into Korea successfully.

□ Results
- Development of state-of-art in triple wavelength polarization lidar technology
- Development of aerosol classification method by using depolarization ratio at 440, 675, 880, and 1020 nm provided from NASA AERONET sun/sky radiometer measurement
- Suggesting of dust/bc/non-dust AOD retrieval method by using lidar parameters provided from NASA AERONET sun/sky radiometer measurement
- Inspection of existed lidar station in Korea to be upgraded
- Preparing a draft of research proposal to be submitted to ERC HORIZON 2020
- Advertising of the novel remote sensing techniques in related research community

□ Expected Contribution
- Study on tropospheric and stratospheric aerosols
- Establishing a ground-based remote sensing system for validation/calibration of satellite aerosol products
- Synergy effect via integrated aerosol monitoring system in combination of satellite and ground-based remote sensing system
- Multi-dimensional monitoring technology
- Validation of aerosol products from GK-2A and GK-2B

(출처 : SUMMARY 5p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 목차 ... 2
• 연구계획 요약문 ... 3
• 연구결과 요약문 ... 4
• 국문 요약문 ... 4
• SUMMARY ... 5
• 연구내용 및 결과 ... 6
• 1. 연구개발 과제의 개요 ... 6
• 2. 연구수행 내용 및 결과 ... 10
• 3. 목표 달성도 및 자체평가 ... 21
• 4. 연구결과의 활용계획 ... 22
• 5. 연구과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 23
• 6. 참고문헌 ... 26
• 7. 연구성과 ... 27
• 8. 기타사항 ... 27
• [별첨] 대 표 연 구 성 과 ... 28
• 끝페이지 ... 28