Accuracy and Stability of Temperature and Salinity from Autonomous Profiling CTD Floats (ARGO Float)

Autonomous profiling CTD floats are a useful tool for observing the oceans. We, however, cannot perform post-deployment calibration of the CTD's attached to the floats, and the assessment of the accuracy and stability of the profile data from the floats is one of the important issues in the delayed mode quality control of the profiles. Variations in salinity in the intermediate level of East Sea is comparable to the accuracy of salinity data required by the international Argo Program, which is 0.01. Therefore, we can assess the credibility of salinity data from the floats deployed in the East Sea using three independent methods while considering the East Sea as a salinity calibration bath. The methods utilized here are 1) comparison of high quality CTD data and float data obtained at similar locations at similar time, 2) comparison of float data obtained at similar locations at similar time, and 3) investigation of long term stability and accuracy of salinity data from parking depths. All three methods show that without any calibration, the salinity data satisfy the accuracy criterion by the Argo Program. While assuming that the intermediate level temperature in the East Sea is as homogeneous as the salinity, we have applied the three methods to temperature data. We found that the accuracy of temperature reading is 0.01$^{\circ}C$, which is about twice larger than the requirement by the Argo Program, 0.005$^{\circ}C$. This does not mean that the temperature readings are inaccurate, because the intermediate level temperature does vary spacially and temporally more than the accuracy interval required by the Argo Program. If we take into account the variation in the intermediate level temperature, the accuracy of temperature data from the floats is not significantly different from that proposed by the Argo Program. Therefore, one could use both temperature and salinity profiles from the floats assessed in this study without calibration.

자동 수직물성관측 뜰개(ARGO Float)로 얻은 수온과 염분의 정확도와 안정도

자동 수직물성관측 뜰개는 매우 유용한 해양관측장비이지만 이에 부착된 CTD의 사후 보정이 불가능하기 때문에 뜰개자료의 정확도 검증이 사후자료관리나 자료활용에 있어 중요한 문제 중 하나이다. 동해 중심층의 염분변화가 국제 Argo프로그램에서 요구하는 정확도 0.01과 유사하기 때문에 동해를 항염분수조로 취급하여 동해에 투하된 뜰개가 관측한 염분자료의 신뢰성을 세 가지 방법을 통하여 검증하였다. 각각의 방법은 1)부근 해역에서 얻은 정확도가 높은 정선 CTD자료와 뜰개자료의 비교, 2)비슷한 시각에 비슷한 해역에서 얻은 뜰개자료의 비교, 3)체류 수심에서 얻은 염분자료의 장기간에 걸친 안정도 및 정확도 검증이다. 세 방법 모두 뜰개에서 얻은 염분자료가 아무런 보정없이도 Argo프로그램이 요구하는 정확도를 만족함을 보여주었다. 동해의 심층 수온이 일정하다는 가정하에 위의 세 가지 방법을 적용하여 얻은 수온값의 정확도 0.01$^{\circ}C$는 Argo프로그램에서 요구하는 정확도의 2배 정도이다. 하지만 동해의 중층 수온은 Argo프로그램이 요구하는 정확도 이상으로 시공간적으로 변화하기 때문에, 위의 결과는 수온 자료가 부정확하다는 것을 의미하지는 않는다. 동해 중층수온의 시공간적 변화를 고려한다면 수온자료의 정확도도 Argo프로그램이 요구하는 것과 큰 차이가 없다고 할 수 있다. 따라서 이 연구에서 검증된 뜰개가 관측한 수온 염분자료 모두 특별한 보정 없이 사용할 수 있다.