태양광도계 자료를 이용한 한반도 내 Himawari-8 관측 AOD 특성 분석 (Analysis of AOD Characteristics Retrieved from Himawari-8 Using Sun Photometer in South Korea)

서지정보

· 발행기관 : 대한원격탐사학회
· 수록지 정보 : 대한원격탐사학회지 / 36권 / 3호 / 425 ~ 439페이지
· 저자명 : 이기택, 유선우, 이태영, 서명석

초록

최근 성능이 크게 개선된 정지궤도 기상위성 Himawari-8, GK2A등이 운용됨에 따라 시공간적으로 보다고해상도 AOD(Aerosol Optical Depth) 자료의 사용이 가능해졌다. 본 연구에서는 최근 4년간 한반도내AERONET(Aerosol Robotic Network) 참여 5개 지점(서울대학교, 연세대학교, 한국외국어대학교, 광주과학기술원(GIST), 안면도 기후변화감시센터)의 에어로졸 관측 자료를 이용하여Himawari-8/AHI (Advanced Himawari Imager) 에어로졸 산출물의 특징과 두 AOD 자료 간에 차이가 발생하는 원인에 대해 분석하였다. 분석결과 위성과 지상관측 AOD는 하늘이 맑을 경우(운량 < 3)에는 지리적 위치에 관계없이 매우 유사하게 나타났다. 하지만 운량이 증가할 경우 위성 관측과 지상관측 AOD의 차이는 지리적 위치에 관계없이 현저하게 증가하였다(편의: 0.05(맑음) →0.21(전체), 상관계수: 0.74 →0.64, RMSE: 0.21 →0.51). 5개 지점 모두에서 운량이 많거나 상대습도가 높을 때 위성이 지상관측에 비해 AOD를 크게 과대 추정하는 것으로 보아 두 AOD 자료 간의 차이는주로 운량과 상대습도와 관련이 깊은 것으로 판단된다. 하지만 풍속, 가강수량, 구름 하부 높이, 그리고 옹스트롬 지수(Angstrom Exponent)는 두 AOD 자료 간의 차이에 영향을 미치지 않는 것으로 보인다. 본 연구의 결과는 운량이 많을 경우 위성 관측 AOD 자료 사용시 주의가 필요함을 제시한다.

영어초록

Through the operations of advanced geostationary meteorological satellite such as Himawari- 8 and GK2A, higher resolution and frequency of AOD (Aerosol Optical Depth) data have become available. In this study, we analyzed the characteristics of Himawari-8/AHI (Advanced Himawari Imager) aerosol properties using the recent 4 years (2016~2019) of Sun photometer data observed at the five stations (Seoul National University, Yonsei University, Hankuk University of Foreign Studies, Gwangju Institute of Science and Technology, Anmyon island) which is a part of the AERONET (Aerosol Robotic Network). In addition, we analyzed the causes for the AOD differences between Himawari AOD and Sun photometer AOD. The results showed that the two AOD data are very similar regardless of geographic location, in particular, for the clear condition (cloud amount < 3). However, the quality of Himawari AOD data is heavily degraded compared to that of the clear condition, in terms of bias (0.05 : 0.21), correlation (0.74 : 0.64) and RMSE (Root Mean Square Error; 0.21 : 0.51), when cloud amount is increased. In general, the large differences between two AOD data are mainly related to the cloud amount and relative humidity. The Himawari strongly overestimates the AOD at all five stations when cloud amount and relative humidity are large. However, the wind speed, precipitable water, height of cloud base and Angstrom Exponent have been shown to have no effect on the AOD differences irrespective of geographic location and cloud amount. The results suggest that caution is required when using Himawari AOD data in cloudy conditions.

참고자료

· 없음