해색위성영상을 활용한 식문 플랑크톤 생체량 분석 연구

Abstract

인공위성 영상자료를 이용한 해양 분석은 넓은 해역에 대한 공간 분포를 효과적으로 분석 할 수 있다는 장점이 있다. 초창기의 위성영상을 이용한 해양 분석은 주로 식물 플랑크톤의 농도를 분석하는 것이었다. 식물플랑크톤은 해양에서의 생지화학적 순환에 매우 큰 역할을 담당하고 있기 때문에 해양 생태를 이해하는 데에 있어서 필수적이며, 나아가서는 이후 변화, 일차생산량 산출, 해양 탄소 순환 등의 연구에 도움을 준다. 이러한 해양에서의 다양한 필요성 때문에 기존의 단순한 클로로필의 양을 산출하는 분석에서 나아가 최근에는 식물 플랑크톤을 그 기능별로 분류하여 분석하는 연구들이 시도되고 있다. PFT분류는 식물 플랑크톤의 사이즈나 기능, 규화작용, 질소고정, 석회화작용, DMS producer를 기준으로 나눌 수 있다. 본 연구에서는 식물 플랑크톤의 사이즈에 따른 분포를 위성영상을 이용하여 정략적으로 분석 할 수 있는 알고리즘을 개발하고자한다. 이를 위하여 동중국해 해역에서 2004년부터 2010년까지 총 9번의 현장 관측을 통하여 얻어진 식물 플랑크톤의 사이즈별 농도값을 이용하여 Hirata et al.(2010)이 제안한 방법으로 클로로필-a로부터 사이즈별 농도를 얻어낼 수 있는 알고리즘을 개발하였다. 2006년 8월1일 MODIS-aqua영상에 적용하여 식물 플랑크톤의 사이즈별 농도값 및 분포 특성을 분석해 낼 수 있었다. 비교적 사이즈가 큰 Microlankton의 경우 연안에 많이 분포하는 특성을 보인 반면 사이즈가 작은 Picoplankton많이 분포하고 있었다.