물 수지 분석에 의한 MODIS 위성 기반의 증발산량 평가 (Evaluation of MODIS-derived Evapotranspiration According to the Water Budget Analysis)

서지정보

· 발행기관 : 한국수자원학회
· 수록지 정보 : 한국수자원학회 논문집 / 48권 / 10호 / 831 ~ 843페이지
· 저자명 : 이연길, 이정훈, 최민하, 정성원

초록

본 연구에서는 MODIS 위성 기반 증발산량의 적정성을 평가하기 위해 Revised RS-PM 알고리즘으로 일증발산량 지도를 작성하여 에디 공분산 기반의 증발산량과 비교․분석하였다. 또한, 작성된 MODIS 기반의 일증발산량 지도의 공간적인 특성을 평가하기 위해 전적비교 지점을 기준으로 물 수지 성분을 산정하여 이의 특성을 분석하였다. 에디 공분산 기반의 증발산량은 플럭스 타워에서 관측된 잠열 플럭스를 KoFlux 프로그램으로 좌표변환, 밀도보정을 수행하여 이상치를 제거한 후 정량화하였다. 이상치 특성으로 발생된 빈 구간(no value)의 자료는 FAO-PM, MDV, Kalman Filter의 3가지 방법으로 보충(Gap-filling)하였다. 면적강우량과 유출량은 KICT(2013)로부터 자료를 제공받아 정량화하였으며, 유역 평균증발산량은 Revised RS-PM 알고리즘으로 작성된 일증발산량 지도로부터 산정하였다. 유역의 저류변화량은 토양수분 변화량이 유역을 대표한다는 가정 하에 관측된 토심별 자료에 유효토심을 고려하여 산정하였다. MODIS 위성과 에디 공분산 기반의 증발산량을 비교·분석한 결과, MODIS 위성 기반에서 330.6mm 정도 증발산량이 크게 산정되었으며, Bias와 RMSE는 평균 -0.91, 2.90의 특성을 나타내었다. 전적비교 지점을 기준으로 물 수지를 분석한 결과, 177.43mm 정도의 편차로 인해 물 수지가 폐합되지 못하였다. 에디 공분산 기반의 증발산량과 물 수지 분석 결과를 토대로 적정성을 평가해 볼 때, MODIS 위성 기반의 증발산량은 설마천 유역의 실제 증발산량을 대표하지 못하였다.

영어초록

This study estimates MODIS-derived evapotranspiration data quality by revised RS-PM algorithm in Seolmacheon test basin. We used latent flux with eddy covariance method to evaluate MODIS-derived spatial evapotranspiration and gap-filled these data by three methods(FAO-PM, MDV and Kalman Filter) and to quantify daily evapotranspiration. Gap-filled daily evapotranspiration data was used to evaluate evapotranspiration computed by revised RS-PM algorithm derived MODIS satellite images. For the water budget analysis, we used soil moisture content that is quantified to average individual soil moisture rate observed by TDR(Time Domain Reflectometry) sensor at soil depth. The soil moisture variation is calculated in consideration from initial to final soil moisture content. According to the result of this study, evapotranspiration computed by revised RS-PM algorithm is very larger than eddy covariance data gap-filled by three methods. Also, water budget characteristics is not closed. We could analysis that MODIS-derived spatial evapotranspiration does not represent actual evapotranspiration in Seolmacheon.

참고자료

· 없음