GOES-9과 MTSAT-1R 기반 지면일사량산출의 시간 연속성 최적화 : 품질 이질성에 대한 요인 분석을 통하여

Abstract

태양 복사 에너지는 지구에서 사용되는 대표적인 자연에너지 중 하나이다. 태양 복사는 전자기복사로서 대부분 태양 표면에서 발산한다. 일반적으로 지면일사량은 주어진 지표 화소 내 입사하는 태양 복사에너지를 의미한다. 이러한 지면일사량은 대기와 해양을 포함한 모든 지구유체운동의 원동력이며, 대기-육지 및 대기-해양 상호간의 열에너지 교환을 조절한다. 이러한 지면일사량의 산출을 위해 현재 우리나라에서 운용중인 총 22개의 지상 관측 지점에서 지면일사량 자료를 제공하고 있으나 광범위한 공간적 해상도를 해결하기에는 적합하지 않다. 이러한 문제를 해결하기 위해서는 정지기상위성의 자료를 활용하여 균질하고 광범위한 산출물을 생산해내는 것이 필요하다. 특히 장기간의 지면일사량 자료를 필요로 하는 기후분야에서의 위성 자료 활용은 위성 기대수명의 한계로 인해 동일위성의 장기간의 자료 사용이 불가능하기 때문에 장기간 지면일사량의 사용을 위해 시간적 연속성을 가지는 서로 다른 위성에서 산출 되는 지면일사량 자료의 일관성과 연속성 확보는 매우 중요하다. 본 연구에서는 천리안 위성의 지면일사량 산출 알고리즘을 활용하여 GOES-9과 MTSAT-1R 정지기상위성의 중복기간 자료를 이용하여 두 위성의 중복 관측기간 자료 분석 및 지면일사량 산출물의 비교 분석을 통해 위성간의 연속성, 일관성 있는 품질의 지면일사량 산출 방안을 모색하였고, 두 위성간의 오차 요인을 파악하여 산출물의 연속성 일관성을 확보할 수 있는 방안을 제시하고 검증하였다.

Global warming and climatic changes due to human activities, biodiversity, renewable resources, and natural hazards impact on marine and terrestrial ecosystems(Pokrovsky and Roujean 2002). which feedbacks to climate system. These negative feedbacks amplify or accelerate again global climate change. In particular, life cycle of vegetation sensitively vary according to global climate change. Many researches about climate change are received a lot of attentions. Therefore, analysis of climate elements is very important. Especially, Surface Solar Insolation(SSI) caused by solar energy is one of the most important parameter for vegetation and ecosystem effect on global warming. Data of the SSI enables us to derive information for processing of solar energy system(Yeom, 2006). Several local observations are possible to measure Solar Surface Insolation on the ground. But It does not have representative of large scale area. Therefore, Many researches are going in progress using long-term satellite data. SSI is enable to estimated from Satellite data. SSI is calculated by using TBB(TBB: Brightness Temperature), reflectance, Angle and Geometric information from Terra scan and land/sea mask(Yeom, 2008). Insolation products produce regularly In Europe and the USA. Insolation products estimated from satellite data are utilized input data of climatological data and social science and various fields. But It is difficult to use long-term satellite data from only one satellite caused by limitation of satellite life expectancy. So It is very important to ensure the continuity and consistency from different satellites. The result of this study is expected to use MTSAT and GOES proceed to COMS satellite for long-term data.