한반도 주변해 인공위성 산란계 해상풍 정확도 평가 및 오차 특성

국문 초록 (Abstract)

해상풍은 해양 및 대기 현상을 이해하고 예측하는데 중요한 변수이다. 해양원격탐사기술이 발전함에 따라 산란계를 이용하여 광범위한 영역에 걸쳐 고해상도로 해상풍을 관측할 수 있게 되어 산란계 해상풍 자료의 중요성이 높아졌다. 산란계 해상풍을 활용하기 위해서 정확도와 오차 특성을 분석할 필요가 있다. 본 연구에서는 한반도 주변해에 대하여 QuikSCAT과 ASCAT 산란계 해상풍 자료와 기상청 해양기상부이 및 이어도 종합 해양과학기지의 실측 해상풍 자료의 일치점 자료를 생성하여 데이터베이스를 구축하고, 산란계 해상풍 자료의 정확도를 제시하며, 오차 특성을 분석하였다. 2011년까지의 산란계와 실측 해상풍 자료의 데이터베이스를 구축한 결과 QuikSCAT에 대하여 6134개, ASCAT에 대하여 3715개의 일치점 자료가 생성되었다. 산란계 해상풍의 풍속 정확도를 분석해 보면, QuikSCAT과 ASCAT 모두 목표 오차 범위인 2 ms-1 를 만족하며, 풍향 정확도는 목표 오차 범위인 20°의 약 두 배에 달하는 높은 값을 가졌다. 산란계 해상풍의 풍속 오차는 느린 풍속 (low wind) 구간에서 과대추정되며 빠른 풍속 (high wind) 구간에서 과소추정되는 경향을 보였다. 풍향 오차는 풍속이 증가함에 따라 줄어드는 특성을 보였으며, 약 5 ms-1의 이상에서 오차가 급격히 감소하였다.
본 연구는 한반도 주변해의 인공위성 산란계와 실측 해상풍 자료의 일치점 자료를 생성하여 산란계 해상풍 풍속과 풍향의 정확도를 평가하고 오차특성을 분석하였다. 본 연구의 결과는 산란계 해상풍 자료의 정확도 향상을 위한 기초 연구로 활용되어 해양 및 대기 현상을 이해하고 예측력을 향상하는 데 도움을 줄 것으로 보인다.

목차 (Table of Contents)

• 1. 서론 1
• 2. 자료 및 방법 3
• 2.1. 연구 자료 3
• 2.1.1. 인공위성 산란계 자료 6
• 2.1.2. 실측 자료 8
• 2.2. 풍속 자료의 표준화 11
• 2.3. 일치점 자료 생성 16
• 3. 결과 18
• 3.1. 일치점 자료 데이터베이스 18
• 3.2. 산란계 해상풍 자료의 정확도 20
• 3.2.1. 풍속 정확도 20
• 3.2.2. 풍향 정확도 26
• 3.3. 산란계 해상풍 자료의 오차 특성 32
• 3.3.1. 풍속 오차 특성 32
• 3.3.2. 풍향 오차 특성 34
• 4. 토의 37
• 5. 요약 및 결론 38