히마와리 위성의 산불방사열에너지 자료를 이용한 산불배출가스 추정: 2017년 삼척 및 강릉 산불을 사례로 (Estimation of Fire Emissions Using Fire Radiative Power (FRP) Retrieved from Himawari-8 Satellite)

서지정보

· 발행기관 : 대한원격탐사학회
· 수록지 정보 : 대한원격탐사학회지 / 33권 / 6호 / 1029 ~ 1040페이지
· 저자명 : 김대선, 원명수, 이양원

초록

산불은 다량의 온실가스를 대기 중으로 방출하는 자연재해로서, 이를 효율적으로 감시하기 위해서는 정지궤도 위성의 산불방사열에너지(fire radiative power, FRP)를 활용하는 방법이 필요하다. 본 연구에서는 2017년 5월 6일에 발생한 우리나라 삼척과 강릉 산불을 사례로, 히마와리 위성의 중적외 채널자료를 이용하여 FRP를 산출하였으며, 이를 통해 MODIS(Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer)의제한적인 시간해상도로는 관측이 불가능한 10분 간격의 산불 피해강도의 실시간 모니터링이 가능함을 확인하였다. 또한 히마와리 FRP를 이용하여 강릉 산불의 배출가스를 계산하였으며, 에어코리아 실측치와 비교하였을 때 거리 차에 의한 1~3시간의 지연현상과 함께, 산불배출가스의 시계열 패턴이 매우 잘 일치함을 알 수있었다. 또한 선행연구에서 고해상도 영상분석을 통해 제시한 산불배출가스 추정량과 비교하였을 때, 100 ha 당 배출량이 삼척은 약 12%, 강릉은 약 2%의 차이로 매우 유사한 결과를 나타냈다. 이는 산불 피해면적과 피해강도에 대한 직접적인 분석 없이도, 정지궤도 위성의 FRP만을 이용하여 산불배출가스의 정밀한 추정이 가능함을 의미한다. 이 연구는 향후 발사될 우리나라 정지궤도 기상위성인 GK-2A(Geostationary Korea Multi-Purpose Satellite-2A)의 산불배출가스 추정 및 에어로솔 산출에 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

영어초록

Wildfires release a large amount of greenhouse gases (GHGs) into the atmosphere. Fire radiative power (FRP) data obtained from geostationary satellites can play an important role for tracing the GHGs. This paper describes an estimation of the Himawari-8 FRP and fire emissions for Samcheock and Gangnueng wildfire in 6 May 2017. The FRP estimated using Himawari-8 well represented the temporal variability of the fire intensity, which cannot be captured by MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer) because of its limited temporal resolution. Fire emissions calculated from the Himwari-8 FRP showed a very similar time-series pattern compared with the AirKorea observations, but 1 to 3 hour’s time-lag existed because of the distance between the station and the wildfire location.
The estimated emissions were also compared with those of a previous study which analyzed fire damages using high-resolution images. They almost coincided with 12% difference for Samcheock and 2% difference for Gangneung, demonstrating a reliability of the estimation of fire emissions using our Himawari-8 FRP without high-resolution images. This study can be a reference for estimating fire emissions using the current and forthcoming geostationary satellites in East Asia and can contribute to improving accuracy of meteorological products such as AOD (aerosol optical depth).

참고자료

· 없음