고해상도 해수면온도의 품질 및 부가정보 생산 알고리즘

Abstract

한국해양과학기술원에서는 2013년부터 총 6종의 위성기반 SST자료와 현장 수온자료를 합성하여 1km 고해상도 SST자료를 지연 모드(KOOS SST)로 생산하고, 이를 시범 서비스 하고 있다. 2016년 4월부터는 기존 한반도 주변 해역의 대상지역을 대만까지 포함하는 동아시아지역으로 확대하였다. 이와 함께 올해 8월부터는 기상청 11개의 신규 부이정보를 추가하여 총 17개의 부이자료를 사용하고 있다. 해수면온도의 품질 향상을 위한 알고리즘으로 WRF 모델 풍속자료를 이용한 일정 풍속 이상의 해수면온도만을 자료동화 (OI) 알고리즘에 사용하였다. 이를 통해 여름철 해수 표면온도가 갑자기 증가하여 수심 1m에서의 수온과 차이가 커지는 diurnal effect를 줄였다. 이러한 위성기반 해수면온도자료는 운용해양 관련 수치예측모델의 입력자료로 사용되는데 이때 해수면온도의 품질정보를 이용하여 해수면온도자료를 선별하여 사용함으로써 모델 결과의 정확도를 향상시킬 수 있다. 이를 위해 현재 OSTIA나 OISST 생산 시스템에서는 SST의 품질정보로 오차 표준편차(Estimated error standard deviation of analyzed SST)를 제공하고 있으며, 본 연구에서는 OISST의 품질 추정 알고리즘을 기반으로 KOOS SST의 품질정보를 생산하였다. 또한 이상 기후에 의한 해수면온도의 변화정보를 제공하기 위해 부가정보로 SSTA (Sea Surface Temperature Anomalies)정보를 생산하였다. 평년 해수면온도자료는 1982년~2008년 자료를 이용해 제작된 Climatology SST자료를 사용하였다. SSTA영상으로 공간적 해수면온도의 공간적 변화정보를 제공하며, 총 영역을 가로, 세로 1˚간격으로 나눠 수온 상승으로 폐사가 발생되는 주요 양식장 지역의 이상 수온 수는 동아시아지역으로 확대하였다. 이와 함께 올해 8월부터는 기상청 11개의 신규 부이정보를 추가하여 총 17개의 부이자료를 사용하고 있다. 해수면온도의 품질 향상을 위한 알고리즘으로 WRF 모델 풍속자료를 이용한 일정 풍속 이상의 해수면온도만을 자료동화 (OI) 알고리즘에 사용하였다. 이를 통해 여름철 해수 표면온도가 갑자기 증가하여 수심 1m에서의 수온과 차이가 커지는 diurnal effect를 줄였다. 이러한 위성기반 해수면온도자료는 운용해양 관련 수치예측모델의 입력자료로 사용되는데 이때 해수면온도의 품질정보를 이용하여 해수면온도자료를 선별하여 사용함으로써 모델 결과의 정확도를 향상시킬 수 있다. 이를 위해 현재 OSTIA나 OISST 생산 시스템에서는 SST의 품질정보로 오차 표준편차(Estimated error standard deviation of analyzed SST)를 제공하고 있으며, 본 연구에서는 OISST의 품질 추정 알고리즘을 기반으로 KOOS SST의 품질정보를 생산하였다. 또한 이상 기후에 의한 해수면온도의 변화정보를 제공하기 위해 부가정보로 SSTA (Sea Surface Temperature Anomalies)정보를 생산하였다. 평년 해수면온도자료는 1982년~2008년 자료를 이용해 제작된 Climatology SST자료를 사용하였다. SSTA영상으로 공간적 해수면온도의 공간적 변화정보를 제공하며, 총 영역을 가로, 세로 1˚간격으로 나눠 수온 상승으로 폐사가 발생되는 주요 양식장 지역의 이상 수온 수