12.5 Measurement of Sea Surface Temperature 바다 표면온도 측정

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12.5 Measurement of Sea Surface Temperature 바다 표면온도 측정 9조 경 규 하 박 용 욱 허 꽃 님 유 주 현

해수면 온도 관측방법 위성자료를 이용한 원격관측에 의한 간접적인 방법 선박,부이 등에 의한 직접적인방법 (부이를 설치하여 해상정보를 취득하는 것은 시간적 공간적으로 관측자료의 취득에 제한이 있어 전해역에 걸친 해수면 온도 파악은 불가능)

위성자료를 이용한 해수면 온도 측정 NOAA 극궤도기상위성에 탑재된 AVHRR(Advanced Very Resolution Radiometer)의 영상자료로 부터 해수면 온도를 산출 NOAA 극궤도위성은 약 850km 상공에서 남극과 북극을 지나는 궤도를 그리며 기상을 관측 하므로 광범위한 영역의 해수면 온도 분포를 파악할 수 있다.

위성자료를 이용한 해수면온도 산출 원리 -지구표면은 온도와 방출율에 따라서 적외복사를함 -위성에서 이 복사에너지를 관측하고 위성자료를 이용한 해수면온도 산출 원리 -지구표면은 온도와 방출율에 따라서 적외복사를함 -위성에서 이 복사에너지를 관측하고 방출율 을 알면 지구표면 온도를 산출 할 수 있음 -위성관측에서는 이 원리를 이용 해수면 온도를 측정 위성자료를 이용한 해수면 온도 산출에서 중요한 두가지 요소:구름역판별, 대기에의한 효과보정

TS :바다표면온도 IS :온도TS로부터 방사되는 전자기에너지 ε :대기의 방사율 τ :대기의 투과율 TA :대기의 평균온도 IA :온도TA로 부터 방사되는 전자기에너지 IAVHRR :AVHRR 센서에 탐지된 전자기 에너지 Figure 12.5.1 바다표면온도측정

구름역 판별 -분석지점 주변의 인접화소들 간의 위성관측 값을 비교하여 편차가 크면 (인접화소간에 불연속이 있으면) 구름역 경계로인식 -청천역은 구름역에 비해 가시채널의 알베도가 작으므로 화소의 알베도가 특정값보다 크면 구름역으로 인식 -충천역의 위성관측 휘도온도가 특정값보다 낮으면 구름역으로 인식

대기효과의 보정 -위성 센서에서 관측한 적외복사에너지를 이용하여 해수면 온도를 산출하기 위해서는 해수면에서 방출되는 복사에너지를 정확히 측정해야 한다. -그러나 해수면과 위성센서 사이에 대기가 존재 -해수면에서 방출된 에너지는 대기중을 통과하여 위성에 도달하는 과정에서 대기중 존재하는 성분에 의한 흡수, 재복사, 산란의 영향을 받고 위성에 도달

-위성자료로 부터 해수면 온도를 측정할 때는 가능하면 대기의 효과가 작은 적외창 영역을 선택, 이용 (NOAA 위성의 AVHRR 채널3(3.35~3.98㎛),채널4(10.5~11.5㎛),채널5(11.5~12.5㎛)가 적외창 영역) -대기의 효과는 위성의 관측 각도에 따라 다르기 때문에 해수면 온도를 정확히 측정 하려면 대기효과에 대한 보정 외에 위성 관측 각도를 고려 해야함 -그외 해수면의 방출률은 해수의 파도의 상태 등에 따라 달라짐

NOAA AVHRR 데이터를 사용하여 일본의 북부 지역의 바다표면 온도를 색깔로 표현한 것

우리나라와 일본남부 지역의 해수면 온도 측정 영상 일본 남부 지역의 해수면 온도가 높게 나타나는 것을 볼 수 있음 (높은수온으로 태풍이 발생하여 올라 올지도 모른다는 추측을 할 수 있음)

우리나라 연안과 일본부근의 해수면의 온도를 관측하여 칼라로 이미지 한 모습. 붉은 색일수록 온도가 높은곳이다.

현재 가장 최근의 기술로 바다 표면 온도를 계산 하면 실제의 온도와 계산된 온도사이에는 전지구 적으로는 +-0.5C , 프랑스 지역의 NOAA영상 허리케인이 접근하고 있는중 현재 가장 최근의 기술로 바다 표면 온도를 계산 하면 실제의 온도와 계산된 온도사이에는 전지구 적으로는 +-0.5C , 지역적으로는 +-0.3C 의 차이가 생기는 정도로 발전되었다.

참고문헌 김영화 외 3명. NOAA 위성의 적외자료를 이용한 해수면온도 측정. 2000.01 이미선 외 2명. NOAA / AVHRR 자료 응용기법 연구 - 운정 · 지표온도 , 반사도 , 해수면 온도 , 식생지수 , 산불 , 홍수 분석 - ( A Study on the Application of NOAA / AVHRR Data - Analysis of cloud top and surface temperature , albedo , sea surface temperature , vegetation index , forest fire and flood ). 대한원격탐사학회지 제12권 1호, 60~80p.1996년 Remote Sensing Notes. JARS 1999. Chapter 12. 12.5 Measurement of sea surface temperature

감사합니다. 즐거운 여름방학 되세요.