• 제목/요약/키워드: satellite salinity

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Detection of low Salinity Water in the Northern East China Sea During Summer using Ocean Color Remote Sensing

  • Suh, Young-Sang;Jang, Lee-Hyun;Lee, Na-Kyung
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제20권3호
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    • pp.153-162
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    • 2004
  • In the summer of 1998-2001, a huge flood occurred in the Yangtze River in the eastern China. Low salinity water less than 28 psu from the river was detected around the southwestern part of the Jeju Island, which is located in the southern part of the Korean Peninsula. We studied how to detect low salinity water from the Yangtze River, that cause a terrible damage to the Korean fisheries. We established a relationships between low salinity at surface, turbid water from the Yangtze River and digital ocean color remotely sensed data of SeaWiFS sensor in the northern East China Sea, in the summer of 1998, 1999, 2000 and 2001. The salinity charts of the northern East China Sea were created by regeneration of the satellite ocean color data using the empirical formula from the relationships between in situ low salinity, in situ measured turbid water with transparency and SeaWiFS ocean color data (normalized water leaving radiance of 490 nm/555 nm).

Satellite data analysis of the China Coastal Waters in the Seas surrounding Jeju Island, Korea

  • Yoon, Hong-Joo
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2006년도 Proceedings of ISRS 2006 PORSEC Volume I
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    • pp.344-347
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    • 2006
  • China Coastal Water (CCW) usually appears in the seas surrounding Jeju Island annually (June?October) and is very pronounced in August. The power spectrum density (PSD), sea level anomalies (SLAs), and sea surface temperatures (SSTs) were found to peak annually and semiannually. The peaks at intervals of 80-, 60-, and 43-days are considered to be influenced by CCW and the Kuroshio Current. Generally, low-salinity water appears to the west of Jeju Island from June through October and gradually propagates to the east, where CCW meets the Tsushima Current. Empirical orthogonal function (EOF) analysis of SLAs and SSTs indicated that the variance in SLAs and SSTs was 55.70 and 98.09% in the first mode, respectively. The PSD for the first mode of EOF analysis of SLAs was stronger in the western than in the eastern waters because of the influence of CCW. The PSD for the EOF analysis of SSTs was similar in all areas (the Yangtze Estuary and the waters to the west and east of Jeju Island), with a period of approximately 260 days.

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Modeling of Suspended Solids and Sea Surface Salinity in Hong Kong using Aqua/MODIS Satellite Images

  • Wong, Man-Sing;Lee, Kwon-Ho;Kim, Young-Joon;Nichol, Janet Elizabeth;Li, Zhangqing;Emerson, Nick
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제23권3호
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    • pp.161-169
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    • 2007
  • A study was conducted in the Hong Kong with the aim of deriving an algorithm for the retrieval of suspended sediment (SS) and sea surface salinity (SSS) concentrations from Aqua/MODIS level 1B reflectance data with 250m and 500m spatial resolutions. 'In-situ' measurements of SS and SSS were also compared with coincident MODIS spectral reflectance measurements over the ocean surface. This is the first study of SSS modeling in Southeast Asia using earth observation satellite images. Three analysis techniques such as multiple regression, linear regression, and principal component analysis (PCA) were performed on the MODIS data and the 'in-situ' measurement datasets of the SS and SSS. Correlation coefficients by each analysis method shows that the best correlation results are multiple regression from the 500m spatial resolution MODIS images, $R^2$= 0.82 for SS and $R^2$ = 0.81 for SSS. The Root Mean Square Error (RMSE) between satellite and 'in-situ' data are 0.92mg/L for SS and 1.63psu for SSS, respectively. These suggest that 500m spatial resolution MODIS data are suitable for water quality modeling in the study area. Furthermore, the application of these models to MODIS images of the Hong Kong and Pearl River Delta (PRO) Region are able to accurately reproduce the spatial distribution map of the high turbidity with realistic SS concentrations.

해양무인체계와 위성 원격탐사 자료를 이용한 XBT 기반의 황해 수중음속 정확도 향상 방안 (Improvement of the accuracy of XBT based underwater sound speed using the unmanned maritime system and satellite remote sensing data in the Yellow Sea)

  • 길범준
    • 한국음향학회지
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    • 제38권6호
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    • pp.621-629
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    • 2019
  • 염분의 변화가 심한 황해의 해양환경 조건에서 정확한 해수음속을 산출하기 위한 논리적 방안을 제시하였다. 본 방안은 미항공우주국에서 개발한 Aqua 및 Soil Moisture Active Passive(SMAP)위성자료를 기반으로 하계절 30.5 psu 미만의 저염분수의 확장과 수온역전 현상 발생 위치를 식별하고 그 위치에 수심별 수온염분 측정센서인 Conductivity, Temperature, and Depth(CTD)가 탑재된 해양관측용 무인체계를 투입하여 음속이 적재적소에 정확히 측정하는 방안을 제시하였고 이의 원활한 수행을 위한 흐름도(flow chart)로 정리하였다. 본 방안을 통하여 염분의 변화폭이 증대되는 특이 해양환경을 조기에 식별하여 소모성 연직 수온 측정기인 Expandable Bathy Thermograph (XBT)로 음속을 계산할 때 정확도의 저하가 발생 되지 않도록 하였다.

Estimation of potential area for red tide occurrence in the Korean coasts by Marine GIS

  • Yoon, Hong-Joo;Whang, Wha-Jeung
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2003년도 Proceedings of ACRS 2003 ISRS
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    • pp.876-878
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    • 2003
  • It was studied on the choice of potential area for red tide occurrence from oceanographic factors. Oceanographic factors of favorable marine environmental conditions for the red tide formation included warm water temperature, low salinity, high suspended solid, low phosphorus, low nitrogen. It was founded the potential areas for red tide occurrence in August 2000 by GIS conception: Yeosu~Dolsan coast, Gamak bay, Namhae coast, Marado coast, Goheung coast, Deukryang bay, respectively.

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위성자료와 경험직교함수를 이용한 제주도 주변해역의 중국대륙연안수 영향 연구 (Influence Analysis of China Coastal Water in the Seas Surrounding Jeju Island using Satellite Data and Empirical Orthogonal Function Analysis)

  • 윤홍주;조한근;안유환
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제21권6호
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    • pp.469-482
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    • 2005
  • 중국 대륙연안수(CCW; China Coastal Waters)는 해에 따라 다소 다르지만 보통 하계인 6월${\~}$10월 사이에 제주도 주변해역에서 두드러지게 나타난다. 즉, 6월에 나타나기 시작하여 8월에 가장 큰 영향을 미치며 10월로 접어들면서 그 세력이 점차 소멸해간다. 해수면편차와 해수면온도의 경험직교함수 분석 결과 해수면편차는 1${\~}$3모드가 총 분산의 $95.05\%$를 차지하였고, 해수면온도는 1모드가 총 분산의 $98.70\%$를 차지하였다. 해수면편차 경험직교함수분석의 첫 번째 결과에 대한 파워스펙트럼분석에서는 중국대륙연안수에 의한 영향으로 동쪽해역보다 서쪽해역이 43일 주기의 세력이 더 강하게 나타났다. 해수면온도에 대해서는 양자강 하구를 비롯한 제주도 동쪽 서쪽해역의 주기가 모두 260일 주기가 나타남으로서 중국대륙연안 수는 43일, 120일 등의 짧은 주기보다는 비교적 장주기라 할 수 있는 260일 주기에 더 큰 영향을 미쳤다.

Calibration and validation of the level 2 data of the Korean OSMI ocean color satellite

  • Suh, Y.S.;Jang, L.H.;Lee, N.K.;Lim, H.S.;Kim, Y.S.;Ahn, Y.H.
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2003년도 Proceedings of ACRS 2003 ISRS
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    • pp.703-705
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    • 2003
  • A comparison was made between the chlorophyll a and suspended solid (SS) retrievals from OSMI and SeaWiFS sensor to chlorophyll a and SS values determined with the standard method during the NFRDI's research cruises. The percentage of organic and inorganic materials from the SS was calculated to study the contribution of turbid water in the northern part of the East China Sea. The open sea waters in the Kuroshio regions of the East China Sea showed relatively higher concentration of volatile SS. However, towards the northwestern part of the East China Sea, the situation became much more optically different with the non-volatile SS from the Yangtze river and the sea bottom sources in the sea in winter and spring seasons. Furthermore, in order to indirectly detect low salinity water with high turbidity, which related to the Yangtze river using remote sensed data from the satellites, a comparison between the results of the band ratio(nLw 490nm/nLw 555nm) of SeaWiFS (OSMI) and the distribution of low salinity around the Jeju Island was presented.

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초겨울 大韓海峽에서 形成되는 淺海前線의 構造 (Thermohaline Structure of the Shelf Front in the Korea Strait in Early Winter)

  • 이재철;나정연;장선덕
    • 한국해양학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.56-67
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    • 1984
  • 1976년, 1980년 11월에 실시된 해양관측 자료와 인공위성에 의한 적외선 사진을 이용하여 대한해협 근해의 전선구조에 대하여 연구하였다. 수온 및 염분전선의 위치는 서로 일치하며 40∼60km의 파장과 15∼20km의 진폭을 갖는 사행운동을 한다. 전선대의 연안쪽 경계를 따라서 33%미만의 염분극소지역이 나타난다. 전선대의 폭은 대체로 내부변형반경인 5∼10km에, 밀도전선면이 경사진 폭은 내부변형반경의 두배에 해당된다. 4∼5일 간격으로 찍은 일련의 적외선 사진들은 해저지형이 매우 완만한 대한해협 서쪽 해역에서 전선대의 변형 이 특히 심하게 일어남을 보여준다.

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다종 위성자료와 기계학습을 이용한 고해상도 표층 염분 추정 (Estimation of High Resolution Sea Surface Salinity Using Multi Satellite Data and Machine Learning)

  • 성태준;심성문;장은나;임정호
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제38권5_2호
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    • pp.747-763
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    • 2022
  • 해양 염분은 전 지구 규모에서 해수 순환에 영향을 미칠 뿐만 아니라, 연·근해 지역 저염분수가 어족자원 및 수산업에 피해를 줄 수 있는 등 해양 식생환경의 변화를 줄 수 있다. 해수의 표면 특성인 sea surface salinity (SSS)에 따라 마이크로웨이브 영역의 방사율이 달라지며, 이를 통해 Soil Moisture Active Passive (SMAP) 등 위성 센서를 활용한 SSS 산출물이 제공되고 있다. 하지만 마이크로파 위성 센서 기반의 SSS 산출물은 낮은 시공간해상도로 자료를 생산하며, 연안지역과 고위도 지역에서 정확도가 낮다. 이러한 이유로 연·근해 지역 SSS의 상세한 시공간적 변화를 관측하기에는 적합하지 않다. 본 연구에서는 Jang et al. (2022)에서 제시한 기계학습 기반의 개선된 SMAP SSS (SMAP SSS (Jang))를 참조자료로 활용하여, 정지궤도해색센서(Geostationary Ocean Color Imager, GOCI) 영상으로부터 고해상도 SSS를 추정하는 Light Gradient Boosting Machine (LGBM) 기반의 모델을 개발하였다. 3가지 입력변수 조합을 테스트하였고, Multi-scale Ultra-high Resolution Sea Surface Temperature (SST) 자료가 추가된 scheme 3가 가장 높은 정확도를 보였다(R2 = 0.60, RMSE = 0.91 psu). 이를 바탕으로 본 연구영역에서 SST가 SSS 모의에 효과적인 환경변수로 작용함을 보였다. 본 연구에서 제시한 LGBM 기반의 GOCI SSS는 SMAP SSS (Jang)와 비슷한 시공간적 패턴을 보였지만, 더 높은 공간해상도를 바탕으로 SSS의 보다 상세한 공간적 분포와 더불어 SMAP SSS (Jang)에서 산출하지 않는 연안 지역의 정보까지 모의하였다. 또한, 중국 남방지역에 대홍수가 발생하였던 2020년 8월을 대상으로 양자강 유출수(Changjiang Diluted Water)의 거동을 분석한 결과, GOCI SSS는 한국 해양수산연구원의 보도자료와 비교하여 일관성 있는 시공간적 변화를 보였다. 본 연구의 결과로 연안 지역의 저염수 뿐 아니라, 원해 지역에서 광학위성 신호를 활용한 고해상도 SSS 산출의 가능성을 제시하였다.