해색원격탐사 활용을 위한 적조생물종 고유 광특성 연구

Abstract

적조 종에 따라 해색이 다르다는 점에 착안해 해색 모델로부터 적조 종을 역 추정하는 기술을 개발하는데 있어 기본 입력 변수가 되는 적조 생물에 관한 고유의 광특성(흡광, 역산란 특성)을 연구하였다. 실험실 수준에서의 적조 생물의 광특성을 조사하기 위해 남해에서 채취 된 21종의 적조 생물을 배양하고 spectrophotometer를 이용해 광합성 색소에 의한 흡광계수(absorption coefficient, a)와 역산란계수(backscattering coefficient, bь)를 측정하였다. 또한 spectrophotometer를 이용해 측정 된 흡광 및 역산란 계수와 클로로필 농도를 이용하여 비 흡광계수(a*)와 비 역산란계수(bь*)를 계산하였으며 이들 스펙트럼의 모양과 값을 비교하였다. 적조 생물 종에 따른 a*은 파장대 440nm에서 0.005～0.06 m²․mg-¹의 값을 가지며, bь*의 범위는 10-²～10-⁴ m²․mg-¹로 종 간 약 100배의 차이가 있었다. 이와 같이 적조생물 종에 따라 스펙트럼의 모양과 값에서 차이를 나타냈으며 21종의 적조 생물 중에서 해색 스펙트럼으로 종간 구분이 가능한 종은 7-8종이었다. 이 결과는 해색모델 개발의 입력변수로 활용될 수 있을 것이다.

This research is about the inherent optical properties(IOPs) of algae which is collected from Nam-Hae for basic research of red tide remote sensing technique development. 21 kinds of red tide organisms were cultivated to investigate IOPs of them in the level of laboratory, and specific absorption coefficient of phytoplankton(a*) and backscattering coefficient of phytoplankton(bь*) are estimated by using spectrophotometer. Absorption spectrums according to species appeared to range from 0.005 to 0.06 (m²․mg-¹), and the shapes of spectrums were also different. The range of bь* appeared to be 10-²～10­⁴ m²․mg-¹, which had about 100 times differences between species, and the shape of spectrum have significant difference between species. These results will input as a remote sensing reflectance model input parameter from ocean color.