• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.143-146
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• 2009

다산기지 주변 해역인 스발바드섬은 북반구 해빙 분포지역의 가장자리에 위치해 있으며 해빙의 이동이 비교적 빠른 지역이다. 지구 온난화의 영향을 받는 대표적인 지역으로 이 지역의 해빙변화에 대한 연구는 지구온난화의 지표로서 중요성을 가진다. 스발바드섬 주변의 해빙에서 얻어진 다편파 SAR 데이터를 분석하여 해빙에 대한 후방산란계수의 특성을 분석하고자 한다. 데이터 획득에는 ENVISAT/ASAR (2002 년 발사 C-밴드, 다편파 사용)과 PALSAR (2006 년 발사, L-밴드, 다편파 사용)의 두 가지 SAR 가 이용되었으며 데이터 획득 시기는 해빙의 변화가 활발한 4 월경이다. 기본적으로 L-밴드와 C-밴드의 두 가지 밴드별 차이에 관한 특성을 알아보고 기타 후방산란계수에 영향을 주는 요소들에 대하여 알아보고자 한다.

• 한국지구과학회지
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• 제36권1호
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• pp.82-89
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• 2015

전지구 해양 해빙 예측시스템인 NEMO-CICE/NEMOVAR의 해빙 초기조건의 특성을 2013년 6월부터 2014년 5월까지 북극영역에 대하여 분석하였다. 이를 위하여 관측 자료와 재분석 자료를 모델의 초기조건과 비교하였다. 모델 초기조건은 관측에서 나타나는 해빙 면적과 해빙 두께의 월 변동을 잘 보이는 반면, 분석 기간 동안 관측과 재분석 자료보다 북극의 해빙 면적을 좁게, 해빙 두께를 얇게 나타내었다. 모델 초기조건의 북극 해빙 면적이 좁은 것은 해빙의 경계 지역에서 해빙 농도 초기조건이 약 20% 정도 재분석자료보다 낮기 때문이다. 또한 북극 평균 해빙 두께가 얇게 나타나는 이유는 연중 두꺼운 해빙이 유지되는 그린란드 및 북극 군도와 인접한 북극해 영역에서 모델의 초기조건이 약 60 cm 정도 얇기 때문이다.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2007년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.8-13
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• 2007

2005년 남극의 해빙을 촬영한 Kompsat-1 EOC 영상을 이용하여 SSM/I와 AMSR-E 해빙 면적비를 비교， 분석하였다. EOC 영상은 남극의 봄철에 해당하는 9-11월 사이에 남극 대륙의 가장자리를 가로지르는 11 개 궤도로부터 총 676개 영상이 획득되었으며， 이 중 대기 및 광량 조건이 양호한 68개 의 영상을 선별하였다. EOC 영상에 감독분류 방볍 을 적 용하여 표면 유형 을 White ice(W), Grey ice(G), Dark-grey ice(D), Ocean(O)로 분류하였고 해빙 면적비를 산출하였으며, 이를 NASA Team Algorithm(NT)으로 계산된 SSM/I 해빙 면적비, NASA Team2 Algorithm(NT2)으로 계산된 AMSR-E 해빙 면적비와 비교하였다. 남극의 봄철에 SSM/I 해빙 면적비는 EOC W+G 면적비와 잘 일치하였고，AMSR-E 해빙 면적비는 EOC W+G+D 면적비와 좋은 상관성을 나타내었다. 따라서 이 시기의 남극 SSM/I NT 해빙 면적비는 W와 G만을 반영하며, AMSR-E NT2 해빙 면적비는 D도 포함하는 것을 알 수 있었다. 또한 AMSR-E가 SSM/I보다 높은 해빙 면적비를 나타내는 것을 확인하였으며，두 수동 마이크로파 해빙 면적비의 차이는 EOC D 면적비와 높은 상관성을 보였다. 이로부터 EOC 영상에서 분류된 D와 NT2에 서 고려되는 Ice type C가 서로 유사한 해빙 유형임을 추정할 수 있었다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제34권6_2호
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• pp.1229-1238
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• 2018

본 연구에서는 위성영상 기반의 북극의 해빙 농도 시계열 데이터를 이용하여 베링해의 해빙 상태가 척치해 해빙 농도 변화의 전조로서 작용할 수 있는지를 실험하였다. 해빙 농도 자료는 1982년부터 2017년의 36년간의 월평균 시계열 데이터로 이뤄져 있으며, 베링해의 해빙 농도와 척치해 해빙 농도 사이의 관계성을 전송 엔트로피 측정을 통해 분석하였다. 전송 엔트로피는 두 개의 확률변수 또는 신호 간의 비선형적 연관성을 파악하게 해주는 동시에 변수 사이의 시간 간격 조절을 통해 인과관계를 추정할 수 있는 측정이다. 해빙 농도를 대상으로 한 측정 결과, 베링해의 과거 3, 5, 6개월 전의 해빙 농도값이 척치해 해빙의 변화에 관련되어 있음을 알 수 있었다. 특히, 베링해의 해빙 농도값이 극소를 나타냈을 때, 5개월 후의 척치해의 해빙 농도는 감소될 확률이 약 70%로 나타났다. 이는 태평양에서 베링해협을 통해 북극해로 유입되는 해류가 베링해의 해빙 농도를 감소시킨 후 해협을 통해 척치해로 이동하여 해빙을 녹이는 과정에 비롯한 것으로 사료된다. 향후 위성데이터에 정보 이론으로 접근하는 이 연구를 더 발전시켜 어떤 시점과 시간적 스케일로 특이 패턴이 발생하는지 조사하고 그 기간에 관련된 해양-대기의 패턴 또는 사건들을 분석하여, 떨어진 두 지역의 해빙 농도 상태에 내재된 연관성에 대한 심층적 이해가 가능할 것이다.

• 대한조선학회논문집
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• 제49권2호
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• pp.189-195
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• 2012

The ice trials of the first Korean icebreaking research vessel "ARAON" were performed at the Arctic Ocean in July-August 2010. The sea ice concentrations of Arctic Ocean were 4/10 to 10/10 and the range of sea ice thickness was roughly 1.0 to 3.5m. In this research, sea ice thickness characteristics at the old ice floes were determined from results of drill hole and apparent conductivity measurements. Especially we measured apparent conductivity using an electromagnetic induction instrument (EM31-MK2) and estimated the sea ice thickness through the empirical equation from Cold Regions Research & Engineering Laboratory, CRREL. The results of estimated sea ice thickness were compared to drill hole measurement results and then, we suggest the new empirical equation to estimate sea ice thickness of single layer type sea ice during the summer season of Arctic Ocean by curve fitting approach to these data.

• 대한원격탐사학회지
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• 제34권6_2호
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• pp.1215-1227
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• 2018

해빙의 이동은 지역적 분포뿐만 아니라 해빙의 생성 및 두께에도 영향을 미치기 때문에 해빙의 변화를 평가하는 데에 중요한 정보가 된다. 이 연구에서는 북극해 해빙의 이동 특성 탐지를 위해 Korea Multi-Purpose Satellite-2(KOMPSAT-2)와 Korea Multi-Purpose Satellite-3(KOMPSAT-3)의 두 위성 센서로부터 다중 시기 고해상도 광학 위성 영상을 획득하고, SIFT(Scale-Invariant Feature Transform), SURF(Speeded Up Robust Features) 및 ORB(Oriented FAST and Rotated BRIEF)의 특징점 추적 기법을 적용하였다. 두 위성 센서에서 획득된 영상의 활용을 위해 전처리 단계에서 공간해상도와 방사해상도를 일치시킨 후 특징점 추적 기법을 적용한 결과 SIFT의 경우 영상 전반에 걸쳐 특징점의 고른 공간 분포가 나타났고, SURF의 경우 해빙과 해양의 경계 부분에 특징점이 주요하게 분포하는 경향이 관찰되었으며 이러한 경향은 ORB에서 가장 현저하게 나타났다. 특징점 추적 기법별 연산 시간 측정 결과 SIFT, SURF 및 ORB의 순서로 연산 시간이 감소하였다. ORB의 경우 SIFT 기법 대비 추적된 특징점 수가 평균 59.8%로 줄어들었지만 연산 시간은 평균 8.7%에 해당하는 시간이 소요되어 해빙 이동 특성의 고속 탐지에 적합한 기법으로 판단된다.

• 한국해양공학회지
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• 제28권6호
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• pp.527-532
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• 2014

The thickness of Arctic sea ice is a particularly significant factor in Arctic shipping and other ice-related research areas such as scientific sea ice investigations and Arctic engineering. In this study, the relation between the measured sea ice thickness and freeboard on the Chukchi and Beaufort Seas during the 2010 and 2011 Arctic cruise of the icebreaking research vessel "Araon" were considered. An assumption of hydrostatic equilibrium was used to estimate the ice thickness as a function of the freeboard. Then, to examine the degree of error, a sensitivity analysis of the thickness estimation of the sea ice was conducted. The error in the density and depth of the snow and the error in the density of the seawater were subordinate parameters, but the density of the ice and the freeboard were the primary parameters in the error calculation. The presented relation formula showed fairly close agreement between the calculated and measured results at a freeboard of >0.24 m.

• 자원환경지질
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• 제36권2호
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• pp.141-148
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• 2003

남극 드레이크해협(45$^{\circ}$~75$^{\circ}$W 55$^{\circ}$~66$^{\circ}$S)의 해빙분포를 연구하기 위해 인공위성 레이더 고도계, 복사계, 및 산란계 자료글 이용하였다. 레이더 고도계 자료는 Topex/poseidon MGDR을 사용하였고, Geo_bad_1 flag를 이용하여 1992년부터 1999년 동안 연구지역내 해빙면적을 계산하여 월별 분포를 구하였다. DMSP의 SSM/I 인공위성 복사계 자료를 이용하여 1993년부터 1996년 사이 연구지역의 해빙의 면적비(ice concentration)를 추출하였다. 0에서 100% 로 나타나는 해빙 면적비를 고도계로부터 관측된 해빙의 면적과 대비함으로써 해빙의 유무를 결정할 수 있는 해빙 면적비를 20%로 결정하였고, 이를 이용하여 복사계로부터 추출된 해빙 분포를 인공위성 고도계 및 ERS-1/2 인공위성 산란계의 자료와 통합하였다. 추출된 해빙 분포를 간접적으로 검증하기 위해 지난 20년 동안의 연구지역내 해빙 면적비를 인접한 Esperanza 관측지점의 월평균 기온 자료와 대비하여 검증하였다. 그 결과 두 자료는 0.86의 높은 상관관계를 보였다 이로부터 해빙 분포와 온도 변화가 매우 밀접한 관계를 가지며 변화한다는 사실을 알 수 있고, 해빙 의 증감과 기온의 밀접한 관계를 감안할 때 본 연구 결과를 간접적으로 입증한다. 본 연구의 결과로부터 인공위성 복사계 자료로부터 해빙의 유무를 직접 판단 할 수 있는 근거를 마련하였고, 인공위성 고도계, 복사계 및 산란계의 자료를 통합함으로써 보다 상세한 해빙의 시간적 공간적 분포변화를 관측할 수 있는 방안을 제시하였다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제33권3호
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• pp.333-338
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• 2017

본 연구에서는 산출 방법에 따른 해빙 자료 간의 차이를 조사하기 위하여 1980-2010년 북극 지역의 EUMETSAT OSI SAF, NASA Team(NT)의 해빙 농도와 해빙 면적의 차이를 비교하였다. 그 결과 두 자료의 해빙 농도와 해빙 면적이 계절별, 해역별로 다른 일관성을 보였다. 계절별로는 OSI SAF의 해빙 농도가 전체적으로 0.85 %, 봄 0.48 %, 여름 0.97 %, 가을 1.38 %, 겨울 0.66 % 높게 나타났다. 해역별로는 북극해에서 OSI SAF의 해빙 농도가 2.7 %, 해빙 면적이 19.8만 $km^2$ 높았으나 링컨해 일부에서는 해빙 농도가 2.3 %, 해빙 면적이 2만 $km^2$ 낮게 나타났다.

• 대기
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• 제24권4호
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• pp.555-563
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• 2014

The impacts of dynamic and thermodynamic schemes used in the Community Ice CodE (CICE), the Los Alamos sea ice model, on sea ice concentration, extent and thickness over the Arctic and Antarctic regions are evaluated. Using the six dynamic and thermodynamic schemes such as sea ice strength scheme, conductivity scheme, albedo type, advection scheme, shortwave radiation method, and sea ice thickness distribution approximation, the sensitivity experiments are conducted. It is compared with a control experiment, which is based on the fixed atmospheric and oceanic forcing. For sea ice concentration and extent, it is found that there are remarkable differences between each sensitivity experiment and the control run over the Arctic and Antarctic especially in summer. In contrast, there are little seasonal variations between the experiments for sea ice thickness. In summer, the change of the albedo type has the biggest influence on the Arctic sea ice concentration, and the Antarctic sea ice concentration has a greater sensitivity to not only the albedo type but also advection scheme. The Arctic sea ice thickness is significantly affected by the albedo type and shortwave radiation method, while the Antarctic sea ice thickness is more sensitive to sea ice strength scheme and advection scheme.