DAILY PAPER REVIEW

0601_Using geostationary satellite ocean color data to map the diurnal dynamics of suspended...

 

 

1. Title & Journal

- Using geostationary satellite ocean color data to map the diurnal dynamics of suspended particulate matter in coastal waters (2013) 133, 225-239

 

2. Author's Background

- Xianqiang He a,e,*, Yan Bai a, Delu Pan a, Ningli Huang b, Xu Dong c, Jinshun Chenc, Chen-Tung Arthur Chen d,e, Qianfang Cui a

a) State Key Laboratory of satellite Ocean Environment Dynamic Institute of Oceanography Administration, Hongzhou China

b) Shanhai Marine Metorological Centere, Shanghai, China

c) State key Laboratory of Marine Environmental Science, Xiamen University, Kaohsiung, Taiwan

d) Institute of Marine Geology and Chemistry, National Sun Yat-sen University, Kaohsiung, Taiwan

e) Department of Ocean Science and Engineering, Zhejiang University, Hongzhou, China

 

3. Summary.

- 본 논문을 선택한 계기는 GOCI 위성을 활용한 논문 중에서 현장실험이 어떻게 이루어졌고, 구체적으로 어떠한 현장실험들이 논문에 필수적인 요소들인지를 공부해보기 위해 읽어보게 되었다. 본 논문은 탁도에 관한 연구로 시간의 변동에 따라 해양 표층의 퇴적물들이 (TSM, Total Sediment Matter) 이라는 요소가 어떻게 변동하는지 중국 Hangzhou 지역의 Honzhou Bay에서 진행하였다.

 

4. method

- 본 논문의 실험실 및 현장실험은 크게 3가지로 구성되어 있다. 현장 샘플리에 의한 채수 및 탁도 분석 실험과 원격탐사 대상지역의 광특성(반사도) 측정, GOCI이미지 획득 및 자료 처리로 구성된다. 본 논문의 현장실험에서 갖는 장점은 중국 당국의 중국 해양부의 주도로 연구대상 지역인 Hongzhou bay에 많은 TSM 데이터들이 있어서 파라미터들을 비교해 볼 수 있는 대상이 존재한다는 점과 부이를 이용한 데이터 수집이 가능해서 연구에 용이성을 준 측면이다. 해수표면 반사도를 측정하고 분석하기 위해 이용된 장비는 ASD- Fieldspec Handheld Spectro-diameter(325-1075nm)를 이용하였다. GOCI를 이용한 Diurnal TSM의 변동을 보기 위하여 하루 8회 제공되는 이미지를 최대한 활용하였다. cloud coverage가 비교적 적은 2011 45일을 선택하였고 이와 비교해보기 위해 6 24,25,26데이터를 수집하여 비교분석 하였다.

또한, 본 논문에서는 실험적인 측면으로의 접근뿐만 아니라, 연구 대상 지역인 Hongzhou의 지역적 특성을 고려한 탁도 알고리즘을 제시하였다.

 

5. Result (figure = pdf file 참고)

4 5일의 TSM 농도가 6월의 3개의 날짜에서 측정된 농도보다 높게 나왔는데, 이 이유로는 6월의 24,25,26에 걸쳐서는 25일에 태풍 Meari(메아리) 가 동중국해를 지나간 영향으로 저자는 분석하였다.

Fig. 1. GOCI를 이용하여 획득한 TSM 농도와 Hongzhou bay의 부이 결과 비교

위에서 보는 바와 같이 (b) 4 5, (c)~(e)는 각각 6 24,26,27일이다. (b)(c)에서는 부이값들과 비슷한 경향을 보이지만, (a)(d)에서는 부이들값보다 살짝 높은 결과값들로 구성되어 있음을 확인할 수 있다. 이와 유사한 자료로 fig. 2는 시간의 간격에 따라서 GOCI로 부터 얻은 반사도를 가지고 empirical equationd을 이용하여 계산한 것과 비교하였다.

TSM  = ?0:72 + 1:45 Turbidity ( R = 0:94,  SD = 2:13,  N = 5,  P = 0:0187)

Fig. 1. GOCI를 이용하여 획득한 TSM 농도와 empirical equation을 이용하여 얻은 TSM 농도의 시간에 흐름에 따른 변화

저자는 tidal elevation 자료를 이용하여 TSM에 영향을 줄 수 있는 큰 요인으로서 Spring neap tide를 꼽았으며, 부이를 이용한 TSM농도와 배를 이용하여 샘플링 한 후 분석한 TSM농도가 linear correlation으로 볼 때 0.3 정도의 기울기를 갖는 것으로 나타났다.

극궤도 위성이나 선박을 이용한 샘플링이 가지고 있는 시공간적 한계성을 GOCI가 보충 해 줄 수 있을 것으로 저자들을 예측하였다.

 

6. Creativity

- GOCI를 이용하여 내륙에 클로로필이나 탁도를 적용해보려고 하는 나의 연구시도에 있어서, 현장실험에서 어떤 요소들이 필요한지 알 수 있는 논문이었다.

 

Reviewer : 박지환 (jhjeeh@gist.ac.kr)

첨부 (1)
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