위성자료를 이용한 독도주변 해양환경 모니터링

Abstract

독도 주변 해역은 난류와 한류의 영향이 교차하면서 해황의 시·공간적 변화가 매우 많은 해역이기 때문에, 독도 주변 해역의 해황변동을 파악하기 위해서는 해양순환의 공간적 규모를 감안하여 보다 넓은 해역인 동해 남서부 해역을 포함한 동해의 해수순환과 해황변동에 대한 이해가 요구된다. 이러한 광역적 범위에 대해 현장조사만으로 자료를 얻는 것은 한계가 있으며, 시공간적으로 다양한 범위의 정보 획득이 가능한 원격탐사 자료와 수치모델을 이용한 다학제적 연구가 요구된다. 따라서 본 연구에서는 과거부터 현재까지 다양한 파장대의 다양한 시공간 해상도를 갖는 원격탐사 자료들을 이용하여 독도주변해역의 환경 및 해양학적 특성을 파악하고자 한다. 독도 주변 해역은 해양 광학적으로 매우 맑은 CASE-I water 해역 특성을 보인다. 이러한 해역은 클로로필에 의해서 환경이 결정되어지는 대양의 매우 맑은 해수 특성을 보이기 때문에 클로로필 농도 분석이 이러한 해역의 환경 특성을 이해하는 기본이 된다. 따라서 본 연구에서는 위성영상을 이용한 클로로필 농도 변화 분석을 통하여 독도 주변 해양환경 변화를 살펴보았다. 현장관측을 통하여 독도 주변 해역의 해양광학적 특성 및 환경 특성을 파악하였으며 이를 바탕으로 해양 환경 분석 알고리즘을 검증하였다. 검증된 알고리즘을 이용하여 SeaWiFS와 MODIS 위성영상의 한 달 합성 클로로필 분포도를 제작하여 DB화하였으며, 고해상도 육상관측 위성인 Landsat 위성영상자료를 이용하여 독도 주변 해역의 상세한 해양환경 주제도를 작성하였다. 또한 2010년 6월에 올라간 우리나라 해양관측 위성인 정지궤도 해색위성 (Geostationary Ocean Color Imager, GOCI) 자료를 이용하여 오전 10시부터 오후 5시까지 한시간 간격으로 변하는 해양환경을 분석함으로써 역동적으로 변하는 해수 환경 변화를 효과적으로 관측할 수 있었다. 본 연구를 통해 독도와 주변 해역 생태계의 시공간적 분석에 원격탐사 자료를 활용함으로서 단기 및 장기 변화를 효과적으로 모니터링 할 수 있었다. 이러한 분석 자료들은 또한 기본 자료로서 다른 분야에 활용이 가능할 것으로 기대된다. 나아가 원격탐사 자료와 현장관측/수치모델링과의 연계연구가 이루어진다면 독도 주변 해역의 해양학적 특성을 보다 잘 이해할 수 있을 것으로 기대된다.