해수 광 특성을 이용한 염분 추정 기법에 관한 연구

Abstract

매년 여름철을 전후하여 황해 남부와 동중국해 북부 해역에서 저염분수가 출현하고 있으며, 우리나라 남해 연안과 제주도 연안의 양식장에 상당한 피해를 입히고 있다. 이러한 저염분수에 대한 모니터링은 지금까지 현장관측에 의존하고 있으며, 원격탐사기법을 활용하여 지속적인 모니터링을 하기 위해서는 위성영상자료로부터 염분을 추정할 수 있어야 한다. 그러나 현재까지 위성자료로부터의 염분 추정 기법은 개발되어 있지 않다. 따라서 본 연구에서는 위성자료로부터 염분을 추정할 수 있는 기술을 개발하기 위해서 황해남부해역과 동중국해에서 현장관측을 통해 산출된 해수 광 특성과 염분과의 상관관계를 분석하였다. 사용된 해수 광 특성 항목은 용존유기물(dissolved organic matter, DOM)의 흡광계수()이고, 파장()은 400nm, 412nm, 443nm이다. 분석결과, 과 염분과의 상관도()는 0.84, 과 염분과의 상관도()는 0.80, 과 염분과의 상관도()는 0.78로 상당히 높은 상관관계를 나타냈다. 대체로 의 값이 높으면 염분은 낮고 의 값이 낮으면 염분은 높게 나타내는 상관관계를 가지고 있었다. 이와 같이 와 염분과의 상관관계식을 이용하면 위성영상자료로부터 염분을 추정하여 지속적인 모니터링이 가능할 것으로 생각된다. 위성에 의한 의 산출을 위하여 1998년 8월부터 2005년 8월까지 한반도 주변 해역에서 현장관측을 통해 얻은 와 자료를 활용하여 경험적인 알고리즘을 도출하였다. 그 외 기존의 연구결과(SeaDAS v4.9 SW에 포함된 산출기술)를 이용하여서도 분석하였다. 위의 얻어진 방법들을 이용하여 SeaWiFS 위성자료에 적용하여 을 각각 산출하고, 과 염분과의 상관관계식을 이용 염분 값을 추정하였고, 황해와 동중국해에 적용 염분 분포도를 영상화하여 현장 관측자료와 각각 비교해 보았다. 위성자료로부터 추정된 염분 분포의 경향성은 대체로 현장 관측자료와 분포 양상이 잘 일치하지 않는 것으로 나타났다. 이것은 위성을 활용한 의 추정 알고리즘이 미비하거나, 대기보정의 오류로 인한 밴드별 해수신호의 추정 오류에 기인한 것이라고 생각되며 차후 이에 대한 개선 연구가 추진되어야 할 것으로 사료된다.