GOCI를 활용한 한반도 주변 해역의 PAR 계산

Abstract

해양에서 광합성유효광량 (Photosynthesis available radation, PAR)은 일차생산량을 결정하는 주요한 요인 중 하나이다. 우리나라 주변 해역은 서해, 남해, 동해가 각각 서로 다른 특성을 가지고 있으며, 정확한 일차생산량의 산정을 위해서는 정확한 PAR의 계산이 필요하다. 이 연구에서는 정지궤도해색위성인 Geostationary Ocean Color Imager(GOCI)를 활용하여, 한반도 주변해역에서의 daily PAR를 계산하고, 기존 인공위성 기반 PAR 영상들과 그 결과를 비교하였다. GOCI 기반의 PAR 값은 소청초 종합해양과학기지와 이어도 종합해양과학기지에서 획득한 현장자료와 비교하였을 때, 0.95의 상관계수와 4.01의 Root mean square error (RMSE) 를 보였다. Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer(MODIS)와 Himawari에서 제공하는 daily PAR 영상과 GOCI daily PAR 영상을 비교한 결과, Himawari와 GOCI는 관측영역 전체에서 –0.1 ~ 0.1 사이의 높은 상관관계를 보였고, 영상 histogram 분포 역시 유사한 값의 분포를 나타내었다. MODIS는 GOCI나 Himawari보다 낮은 histogram 분포를 보이며, 구름의 변화가 많은 곳에서는 최대 0.3 이상의 상관관계를 보여 상대적으로 낮은 상관도를 보였다. 극궤도 위성인MODIS와 달리 정지궤도 위성인 GOCI와 Himawari는 구름과 같은 일변화를 더 정확하게 관측할 수 있으며, 그 중에서도 GOCI는 한반도 주변 해역의 해색 관측에 특화되어 있어, 보다 정확한 daily PAR 자료를 제공할 수 있을 것으로 기대된다.