표류부이를 활용한 고주파 레이다 관측수심 산정

Abstract

해양에서 고주파 레이더는 전파의 후방산란을 통해 표층해류를 관측하는데 이용되며, 종류는 주파수에 따라 크게 4가지로 분류된다(5, 13, 25, 42MHz 대역). 이 분류에 따라 관측 영역은 수십에서 수백 km까지에 이르며, 표층해류가 관측되는 수심도 최소 0.5m에서 최대 2m 까지 다양하다. 하지만 주파수에 따른 표층해류의 대표 수심에 대해 현재까지 이론적인 결과만 제시되어 있을 뿐 현장에서 직접 관측을 통한 결과는 없으며. 사용자 또한 대략적인 수심 1m 까지의 평균 흐름으로 판단하고 있는 실정이다. 레이더의 관측수심 산정은 관측된 표층해류 자료의 효율적인 활용에 있어서 필요하며, 특히 수치모델에 있어서 정확도 향상을 위한 입력 자료로써 무엇보다도 중요하다. 관측수심 산정을 위해서는 표류부이를 이용한 라그랑지 방식의 해류관측이 필요하다. 해류관측에 있어서 오일러식의 경우 고주파 레이더에서 관측된 수심에서 표층해류를 관측하기는 어렵다. 고정점에서 해류계를 설치하여 표층 2m 이내의 해류를 관측할 경우 음파 산란 등으로 인해 표층해류의 정확한 측정이 어렵다. 이에 비해 라그랑지 방식은바람의 저항이 최소화 될 수 있는 표류체에 수심별 드래그를 장착한다면 특정 수심에서의 해류 관측이 비교적 용이하다. 따라서 고주파 레이더와 비교를 위해서는 표류부이 등을 이용한 라그랑지식 방식으로 실험이 이뤄져야 한다. 본 연구에서는 라그랑지 방식의 표류부이를 이용하여 고주파 레이더 25MHz와 13MHz 대역으로 관측된 표층해류를 비교 분석하여 각각의 주파수 대역별 관측수심을 제시하고자 한다.