위성자료를 이용한 남극해 (남위 50도 이하 해역)의 일차생산력 추정

Title
위성자료를 이용한 남극해 (남위 50도 이하 해역)의 일차생산력 추정
Alternative Title
Remotely estimating primary production of the Southern Ocean
Author(s)
박지수; 유신재; 오임상
Alternative Author(s)
박지수; 유신재
Publication Year
2004-11-05
Abstract
본 연구에서는 1997년 이후부터 현재까지의 위성자료를 이용하여 최근 약 7년간의 남극해 일차생산력을 추정하여 보았다. 계산에 사용된 모델은 Behrenfeld and Falkowski (1997)의 VGPM (vertically generalized production model)로서, 단위수주의 일차생산력 의 식으로 표현된다. 여기서, 는 표층 일사량, 는 유광층의 깊이, 는 표층 엽록소 농도, D는 낮의 길이이며, 는 광적응 매개변수로서 경험식에 의해 표층수온으로부터 계산되어진다. 자료처리를 위해서, 우선, 표층 엽록소 농도와 일사량은 9 km 해샹력을 갖는 SeaWiFS 레벨-3 8일 합성자료를 사용하였다. SeaWiFS 자료는 미국 NASA의 데이터센터에서 1997년 9월부터 현재까지의 자료가 제공되고 있으며, 연구해역인 남위 50도~남위 80도 해역의 SeaWiFS 레벨-3 자료의 전체 픽셀은 4096×343 픽셀로서 약 140만 픽셀이 된다. 남위 80도 이하부터는 남극대륙으로 해양이 차지하는 부분이 없어 자료처리에서 제외되었다. 표층 수온은 2002년 7월부터 2004년 4월까지는 MODIS-Aqua 9 km 자료를 사용하였고, 2000년 1월부터 2002년 6월까지는 MODIS-Terra 4 km 자료를 9 km 해상력으로 변환하여 사용하였으며, 2000년 이전의 자료는 Pathfinder 9 km 자료를 사용하였다. 유광층의 깊이는 Morel and Berthon (1989)의 관계식을 사용하여 표층엽록소 농도로부터 추정하였으며, 낮의 길이는 자료처리 시 위도와 율리우스일 (Julian Day)에 따른 각 픽셀의 일조시간을 계산하여 사용하였다. 또한, 남위 50도 이하 해역의 육지를 제외한 전체 해양 표면적은 약 45조 평방미터로 추정되었으며, 앞서 계산된 8일 평균 일 일차생산력을 위도별로 나누어 해양 표면적에 대입하여 남극해의 전체 연간 일차생산력을 산출하였다. 결과로, 남위 50도 이하 남극해의 연간 일차생산력은 3.25 Gt C yr-1 (2000년)에서 3.47 Gt C yr-1 (2003년)으로 추정되었다. 이는 과거 Antonine et al. (1996)이 CZCS 자료를 이용해 얻은 4.0~ Gt C yr-1와 Arrigo et al. (1998)이 CZCS 자료를 이용해 얻은 4.41 Gt C yr-1보다 다소 낮은 수준이며, 최근 Moore and Abbott (2000)이 SeaWiFS 자료를 이용해 얻은 2.85 Gt C yr-1보다는 다소 높은 수준이다. 또한, 7년간의 자료에서 일차생산력의 연변동을 살펴보았다.
URI
https://sciwatch.kiost.ac.kr/handle/2020.kiost/31655
Bibliographic Citation
2004년 추계 해양학회, pp.352, 2004
Publisher
한국해양학회
Type
Conference
Language
Korean
Publisher
한국해양학회
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