황해 중부 연안 해역에서의 해색센서용 하향 확산 감쇠계수 및 수중시계 추정 알고리즘 개발

Abstract

해수 속으로 입수된 하향 태양에너지 (down-welling irradiance)가 수심이 깊어짐에 따란 확산 소산되는 정도를 나타내는 하향 확산 감쇠계수 (Diffuse attenuation coefficient of down-welling irradiance, Kd(l))와 해수 속에서의 가시거리를 나타내는 수중시계는 수중에서의 광학적 성격을 나타내는 중요한 지수이다. 이러한 Kd(l) 및 수중시계에 대한 많은 연구가 세계적으로 여러 해역에 대해 수행되어 왔지만 우리나라 연안 해역을 대상으로 하는 연구는 매우 적은 실정이다. 따라서 본 연구에서는 우리나라의 황해 중부해역을 대상으로 Kd(l) 및 수중시계를 관측하였고, 해색위성용 Kd(l) 및 수중시계 알고리즘을 개발하였다. Kd(l) 및 수중시계 관측을 위하여 2006년 9월 19 ~ 22일, 4일 동안 황해 중부해역에서 현장관측을 실시하였으며, 총 39개 정점에서 해양 광학적 자료와 해양 환경적 자료를 획득하였다. 획득된 자료를 이용하여 경험적 방법으로 Kd(l)와 수중시계 알고리즘을 개발하였으며, 개발된 알고리즘들은 각각 기존의 대양의 자료를 이용하여 개발된 SeaWiFS 해색 센서용 Kd(l) 알고리즘과 NRL (Naval Research Laboratory)에서 개발된 SeaWiFS 센서용 수중시계 알고리즘과 비교하여 보았다. Kd(l) 알고리즘의 경우는 탁도가 높은 해역 값에서 약간의 차이를 보였으며, 수중시계 알고리즘의 경우 NRL의 알고리즘에 비해 약간 높은 계수 값을 얻었다.

The diffuse attenuation coefficient for down-welling irradiance (Kd(l)), which is the propagation of down-welling irradiance at wavelength l from surface to a depth (z) in the ocean, and underwater visibility are important optical parameters for ocean studies. There have been several studies on Kd(l) and underwater visibility around the world, but only a few studies have focused on these properties in the Korean sea. Therefore, in the present study, we studied Kd(l) and underwater visibility around the coastal area of the Yellow Sea, and developed Kd(l) and underwater visibility algorithms for ocean color satellite sensor. For this research we conducted a field campaign around the Yellow Sea from 19 ~ 22 September, 2006 and there we obtained a set of ocean optical and environmental data. From these datasets the Kd(l) and underwater visibility algorithms were empirically derived and compared with the existing NASA SeaWiFS Kd(l) algorithm and NRL (Naval Research Laboratory) underwater visibility algorithm. Such comparisons over a turbid area showed small difference in the Kd(l) algorithm and constants of our result for underwater visibility algorithm showed slightly higher values.