Accuracy Evaluation of Daily-gridded ASCAT Satellite Data Around the Korean Peninsula

In order to access the accuracy of the gridded daily Advanced Scatterometer (hereafter DASCAT) ocean surface wind data in the surrounding of Korea, the DASCAT was compared with the wind data from buoys. In addition, the reanalysis data for wind at 10 m provided by European Centre for Medium-Range Weather Forecasts (ECMWF, hereafter ECMWF), National Centers for Environmental Prediction and National Center for Atmospheric Research (NCEP/NCAR, hereafter NCEP), Modern Era Retrospective-analysis for Research and Applications-2 (MERRA-2, hereafter MERRA) were compared and analyzed. As a result, the RMSE of DASCAT for the actual wind speed is about 3 m/s. The zonal components of wind of buoys and the DASCAT have strong correlation more than 0.8 and the meridional components of wind them have lower correlation than that of zonal wind and are the lowest in the Yellow Sea (r=0.7). When the actual wind speed is below 10 m/s, the EMCWF has the highest accuracy, followed by DASCAT, MERRA, and NCEP. However, under the wind speed more than 10 m/s, DASCAT shows the highest accuracy. In the nature of error according to the wind direction, when the zonal wind is strong, all dataset has the error of more than $70^{\circ}$ on the average. On the other hand, the RMSE of wind direction was recorded $50^{\circ}$ under the strong meridional winds. ECMWF shows the highest accuracy in these results. The RMSE of the wind speed according to the wind direction varied depending on the actual wind direction. Especially, MERRA has the highest RMSE under the westerly and southerly wind condition, while the NCEP has the highest RMSE under the easterly and northerly wind condition.

한반도 주변 해역에서의 ASCAT 해상풍 격자 자료의 정확성 평가

본 연구는 우리나라 주변 해역에서 Advanced Scatterometer(ASCAT) 해상풍 격자 자료(Daily Advanced Scatterometer, DASCAT)의 정확성을 평가하고자 우리나라 주변 해양관측부이 자료와 비교 분석을 수행하였다. 뿐만 아니라 European Centre for Medium-Range Weather Forecasts(ECMWF, 이하 ECMWF), National Centers for Environmental Prediction and National Center for Atmospheric Research(NCEP/NCAR, 이하 NCEP), Modern Era Retrospective-analysis for Research and Applications-2(MERRA-2, 이하 MERRA)에서 제공하는 10-m 해상풍 재분석자료에 대한 비교 및 분석이 추가적으로 수행되었다. 그 결과, DASCAT은 전반적으로 실제 풍속(해양관측부이)에 비하여 약 3 m/s의 RMSE를 나타내며 상관 관계는 동서 바람 성분의 경우 전 지역 0.8 이상의 높은 상관성을 보이지만 남북 바람 성분에 대한 상관성은 서해에서 0.7이하로 낮게 나타난다. 실제 풍속이 10 m/s 이하로 불 때 풍속에 대한 가장 높은 정확성을 나타내는 것은 ECMWF이며 DASCAT, MERRA, NCEP 순이다. 하지만 10 m/s 이상의 실제 풍속에서는 DASCAT이 가장 높은 정확성을 나타낸다. 풍향에 따른 오차 특성은 실제 바람이 동서방향으로 불 때 $70^{\circ}$ 이상의 풍향에 대한 오차가 모든 자료에서 발생하며 남북 성분의 바람이 강화될 때 약 $50^{\circ}$ 수준의 오차가 발생한다. 이러한 결과에서 ECMWF가 가장 높은 정확성을 보인다. 풍향에 따른 풍속의 오차 수준은 실제 바람이 부는 방향에 따라 풍속에 대한 정확성 수준이 변화한다. 특히, 서풍 및 남풍 계열의 바람이 불 때 풍속에 대한 RMSE가 큰 자료는 MERRA이지만 동풍 및 북풍 계열의 바람이 불 때는 NCEP이 가장 큰 RMSE를 나타낸다.