위성관측 해수면 염분 오차분석 및 태풍시기 염분의 변동

Abstract

염분은 해양의 표층 및 심층 순환에 영향을 주는 주요 요소 중 하나로 물의 순환을 나타내는 지표 중 하나이다. 따라서 해양대기현상 및 해양역학 메커니즘 이해를 위해서는 해양염분 변동에 대한 연구가 필요하다. 본 연구에서는 2012년부터 2014년까지의 Aquarius, SMOS 위성염분 자료와 Argo float, CTD, 계류부이, KODC 등 실측염분 자료를 수집하여 전구, 북서태평양, 동해 해역별로 위성관측 염분의 정확도 및 오차를 분석하였다. 전구 해역에서 Aquarius, SMOS Level-2 위성염분과 Argo 실측 염분 간의 비교 결과, RMSE는 각각 0.40, 0.74 psu로 두 위성 모두 목표 정확도보다 큰 값을 보였다. 해역별 비교의 결과, 북서태평양 해역에서는 0.48, 0.78 psu의 RMSE, 동해 해역에서는 각각 0.51, 0.84 psu로 상대적으로 큰 RMSE를 나타냈다. 즉, 북서태평양, 동해해역에서 두 위성염분 모두 전구에 비해 정확도가 감소하였다. 위도에 따른 오차양상을 분석한 결과, 적도를 기준으로 남반구, 북반구 모두 30°까지 위성염분이 과소 측정되는 경향을 보이며, 30° 이상인 경우 고위도로 갈수록 위성염분이 실측염분에 비해 과대 측정되었다. 또한 수온이 낮을수록, 풍속이 강할수록, 연안에 가까울수록 평균오차가 증가하는 양상을 보였다. 수심에 의한 오차분포는 0-4 m 구간에서 위성염분이 과소 측정되는데, 이는 위성에 비해 실측염분이 상대적으로 깊은 표층염분을 측정하기 때문으로 추정된다. 태풍시기 염분변화의 경우, 2014년 8월 1일 태풍 HALONG이 북서태평양 해역 통과 시 평균 0.27 psu 감소하였고, 특히 평균 강수량 11 mm/hr 이상 해역에서 0.43 psu, 평균 강수량 미만 해역에서 약 0.12 psu의 감소하였다. 따라서 태풍시기 강수가 많은 해역에서의 저염화 현상을 위성염분을 통해 확인할 수 있다.