이어도 해양과학기지에 설치된 해수분광측정기를 이용한 위성자료의 검보정 연구

Abstract

해색위성자료로부터 정량화된 해수환경분석 자료를 얻기 위해서는 센서기기 보정, 대기보정과 해수환경 분석 기술이 개발되어야 한다. 이 세 과정 중 하나라도 부실하게 되면 위성자료의 효용성은 떨어지게 됨으로 모든 위성계획에는 보정 및 검증 프로그램이 운용된다. NASA SeaWiFS의 경우, 5년간 절대오차 5 % 이내의 수출 광량 (water leaving radiance) 자료를 생산하는 것을 목표로 잡고 현장관측을 이용한 검보정을 위하여 막대한 비용을 들여 하와이 부근에 해양광학 부이 MOBY (Marine Optical Buoy)를 운영하고 있다 (Hooker et al., 2003과 2005). 또한, 전 세계 해양을 대상으로 한 SeaBASS와 같은 다양한 현장관측 프로그램을 지원하고 있다. 유럽 복합위성인 Envisat의 해색 센서인 MERIS의 대기보정과 해색 알고리즘의 검보정을 위하여 독일의 Helgoland 섬에 sunphotometer를 설치 운영하고 있으며, 이 섬까지의 여객선을 이용하여 해색 알고리즘의 정밀도를 감시하고 있다(한국해양연구원, 2002). 우리나라의 우주개발중장기 계획에 따라 다목적위성 1호에 탑재된 해색센서(Ocean Scanning Multispectral Imager, OSMI)를 시작으로 2008년에는 통신해양기상위성의 정지궤도 해색센서(Geostationary Ocean Color Imager, GOCI)가 발사될 예정이다. 따라서 국외 위성자료를 사다가 이용만 했던 시대와는 달리 앞으로 국내위성의 검보정을 통하여 정확한 센서 정보와 위성자료를 국내외에 제공하여야 한다. 특히 우리나라 주변 해역은 맑은 해역(Case-I water)과 탁한해역(Case-II water)이 공존하는 지역으로 기존의 맑은 대양에 맞춰 개발된 대기보정과 해수환경 분석 알고리즘을 사용하기 위해서는 검증이 요구된다. 이러한 관점에서 이어도 해양과학기지에 설치된 해수분광측정기에 의해 매시간 측정되는 총수출광량(total water leaving radiance, ), 대기 광량(sky radiance, ), 해수에 입사되는 하향 광도(downwelling irradiance, ) 등의 자료는 해색자료의 대기보정과 해수분석 알고리즘의 정밀도 검증에 활용될 수 있으며, 계절별로 변하는 양자강의 부유퇴적물 영향을 파악할 수 있다.