환경위성 관측자료 신뢰성 높이기 국제 검증팀 운영, 국립환경과학원

INGO-GECPO | 기사입력 2020/10/06 [11:49]

환경위성 관측자료 신뢰성 높이기 국제 검증팀 운영, 국립환경과학원

INGO-GECPO | 입력 : 2020/10/06 [11:49]

▷ 정지궤도 환경위성 관측자료 신뢰성 확보 및 활용 확대를 위해 국내외 위성 연구기관 20개 팀으로 국제 검증팀 구성 완료

▷ 10월부터 위성자료 처리기술과 관측자료의 정확도 평가, 신규 물질 관측기술 개발 등의 국제 공동연구를 수행할 계획

환경부 소속 국립환경과학원(원장 장윤석)은 올해 2월 19일에 발사한 정지궤도 환경위성(천리안위성 2B호의 탑재체) 관측자료의 검증과 정확도 향상을 위해 국내외 연구진으로 구성된 국제 검증팀을 10월부터 본격적으로 운영한다.

정지궤도 환경위성은 대기오염물질의 하루 변화량이나 장거리 이동, 생성 및 소멸 관측이 가능한 장점이 있으나 관측자료 검증 등 정확도를 평가하고 보정해야 본격적인 활용이 가능하다.

일례로 미국 항공우주국(NASA)과 유럽 우주국(ESA) 등 선진기관에서는 국제 검증팀을 구성하여 운영하고 있다.

국립환경과학원은 올해 3월부터 온라인 공지를 통해 국제검증팀을 모집했으며, 전문가의 검토를 거쳐, 북미 8팀, 유럽 7팀, 아시아 5팀 등으로 구성된 최종 20팀*을 선정했다.

최종 20팀에는 다양한 위성발사와 운영경험을 보유한 미국과 유럽의 우주국, 미국 환경위성 자료처리기술을 개발하고 있는 하버드-스미스소니언 천체물리센터, 유럽 환경위성 개발의 주역인 벨기에 왕립우주항공 연구소와 네덜란드 왕립기상연구소, 독일 막스플랑크 연구소 등이 참여했다.

또한 정지궤도 환경위성 관측영역 내 지상관측망을 운영하고 있는 일본 해양연구개발기구와 중국 과학기술대학, 울산 과학기술원 등이 포함됐다.

이들 국제 검증팀은 올해 10월부터 정지궤도 환경위성의 임무수명인 10년 동안 2년 단위로 관측자료 검증 및 개선 연구를 수행할 예정이며, 1차 보고서는 2021년 말 제출을 목표하고 있다.

주업무는 위성자료 처리기술 평가 및 오차 분석, 다양한 자료(타 위성, 지상관측자료, 수치모델)와 비교·분석 등으로, 연구 결과는 위성 관련 국제학회 등에서 발표할 예정이다.

또한 일산화브롬(BrO), 아질산(HONO) 등 신규물질 관측기술 개발과 각종 대기오염물질의 지상농도 변환 등 활용확대 연구도 함께 수행하여 환경위성의 활용에 기여할 것으로 기대된다.

* BrO: 오존층 파괴물질이며, 소독제나 산화제로 사용/HONO: 스모그 유발물질

김영우 국립환경과학원 기후대기연구부장은 "국민들의 기대와 관심을 받고 있는 세계 최초 정지궤도 환경위성 자료의 신뢰성 확보를 위해 지속적인 국제 공동 검증을 추진할 것이며, 세계 최고의 연구자들과 협력하여 국내 기술수준을 향상시키겠다"라고 밝혔다.

정지궤도 환경위성 국제검증팀 명단(20개 팀)

순번

연구책임자/소속

연구제목

미국-1

데이빗 에드워드

(David Edwards)

/국립대기연구센터

정지궤도 환경위성 검증 지원을 위한 미국립대기연구센터 활동

(NCAR activities in support of GEMS validation)

미국-2

캐롤라인 놀란

(Caroline Nowlan)

/스미스소니언 천체관측소

스미스소니언 천체 관측소 템포 팀의 정지궤도 환경위성 미량 기체 산출 검증

(GEMS Trace Gas Retrieval Validation by the Smithsonian Astrophysical Observatory TEMPO Team)

미국-3

니콜라이 크롯코브

(Nickolay Krotkov)

/항공우주연구소 고다드우주비행센터

다중위성자료를 이용한 정지궤도 환경위성 관측자료(복사자료, 이산화황, 이산화질소 및 에어로졸 등) 검증

(Evaluating GEMS L1B and L2 SO2, NO2, and aerosols using multi-satellite data)

미국-4

로라 주드

(Laura Judd)

/항공우주연구소 랭글리연구센터

미 항공우주연구소 항공기 탑재 분광기의 정지궤도 환경위성 미량기체 산출 검증

(NASA Airborne Spectrometer Contributions to Validating GEMS Trace Gas Products)

미국-5

토마스 하니스코

(Thomas Hanisco)

/항공우주연구소 고다드우주비행센터

정지궤도 환경위성 검증을 위한 판도라 아시아 관측망 개발, 지원, 활용

(Pandora Asia Network development, support, and use in GEMS validation)

미국-6

로렌스 플린

(Lawrence Flynn)

/해양대기청

정지궤도 환경위성 관측자료와 에스-엔피피와 노아-20 오존관측센서 상호비교

(Comparison of GEMS Level 1 and Level 2 products to those from the S-NPP and NOAA-20 Ozone Mapping and Profiler Suite (OMPS))

미국-7

준 왕

(Jun Wang)

/IOWA 주립대학

타위성(트로포미, 에픽/디스커버) 및 지상관측값과 상호 비교를 통한 정지궤도 환경위성 관측자료(에어로졸 유효고도) 검증

(Intercomparison and validation of GEMS L2 aerosol effective height with measurements from TROPOMI, EPIC/DSCOVR and field campaign)

미국-8

쇼바 콘드라군타

(Shobha Kondragunta)

/해양대기청

에어로졸자료 산출을 위한 정지궤도 환경위성 편대관측 시너지 연구

(GEO constellation synergy to retrieve a suite of aerosol products)

유럽-1

가이아 피나르디

(Gaia Pinardi)

/벨기에 왕립우주항공연구소

지상기반 관측 및 모델 기반 정지궤도 환경위성 대기미량기체 평가

(Ground-based validation and modeling assessment of GEMS atmospheric trace gas data)

유럽-2

페파인 비프킨

(Pepijn Veefkind)

/네델란드 왕립기상연구소

정지궤도 환경위성과 트로포미 상호비교 및 이산화질소 존데 기반 검증

(GEMS TROPOMI Intercomparison and NO2Sonde Validation (GTIS))

유럽-3

토마스 와그너

(Thomas Wagner)

/독일 막스플랑크 연구소

인도 모할리 및 중국 광저우의 다축 분광차이기법기반 측정자료를 이용한 정지궤도 환경위성 이산화질소 및 포름알데히드 검증

(Validation of GEMS NO2and HCHO with MAX-DOAS measurements in Mohali (India) and Guangzhou (China))

유럽-4

디에고 로올라

(Diego Loyola)

/독일우주센터

센티넬-4 위성 자료처리 기법을 이용한 정지궤도환경위성 검증

(GEMS evaluation using the Sentinel-4 L2 algorithms)

유럽-5

안드레아스 리처

(Andreas Richter)

/독일 브레멘대학

브레멘대학 환경화학 연구소의 이산화질소 센터넬4 처리기법을 이용한 정지궤도 환경위성 검증

(Verification of the GEMS NO2product using IUP-UB S4 NO2processor)

유럽-6

마르셀 도버

(Marcel Dobber)

/유럽기상위성개발기구

정지궤도 환경위성 태양복사관측자료 검증

(Validation of GEMS L1B solar irradiance data products)

유럽-7

디미트리스 발리스

(Dimitris Balis)

/그리스 아리스토델레스 대학

지상 및 위성자료를 이용한 정지궤도 환경위성 검증

(Synergistic validation of GEMS using ground based and satellite data (SONATA))

아시아-1

알렉시스 카이훈

(Alexis Kai-Hon)

/홍콩 과학기술대학

라이다 원격탐사, 대기질 관측장 및 모델을 이용한 동아시아 정지궤도 환경위성 관측자료 검증

(Evaluation of GEMS Level-2 products over East Asia using LIDAR remote sensing, air quality monitoring network and model simulation)

아시아-2

요고 카나야

(Yugo Kanaya)

/일본 해양연구개발기구

동아시아 오염지역의 정지궤도 환경위성 관측자료 검증 및 고셋-지더블유 공동 개발

(GnGVal: GEMS L2 validation from polluted to remote areas over East Asia and co-development toward GOSAT-GW)

아시아-3

진타이 린

(Jintai Lin)

/중국 북경대학

대류권 이산화질소 공식 산출물과 연구 산출물 비교

(Comparison of the official Level-2 tropospheric NO2product with a research product)

아시아-4

쳉 리우

(Cheng Liu)

/중국 과학기술대학

중국의 다축분광차이기법 기반 측정망을 이용한 정지궤도 환경위성 이산화질소, 이산화황, 포름알데히드 산출물 검증

(Validation of GEMS NO2, SO2, and HCHO products by using MAX-DOAS network over China)

아시아-5

송창근

/울산과학기술원

총 미량 가스량 및 에어로졸 정보 검증

(Validation of total amount of trace gases and aerosol information)

정지궤도 환경위성 주요 현황.

발사목적

국민건강 보호를 위해 동아시아 기후변화유발물질 및 대기오염물질 배출·이동 상시 감시를 위한 정지궤도 환경위성 개발사업 추진

진행상황

ㅇ 발사 및 전이궤도 진입 : `20.2.19. 07:18 / 07:52

ㅇ 정지궤도 안착 : `20.3.6. 19:30

ㅇ 초분광센서 초기 시동 및 활성화 : `20.3.23. ~ 4.23.

ㅇ 분광 / 기하보정 궤도상 시험 : `20.4.27. ~ 6.21. / `20.6.22. ~ 10.31.(예정)

탑재체 주요 규격 및 제원

환경탑재체

해상도

7×8 km2(서울기준)

채널수

1,000개 채널(300 ~ 500 nm : 자외~가시파장)

: 0.2 × 1000(초분광기 분광자료수신)

위치

동경 128.25°(적도 약 36,000 km 상공)

관측주기

8/()

관측시간

매시 45~15()

관측영역

지역관측 (동아시아) : 5,000×5,000 km2



환경위성 관측자료

주요 및 부가자료로 구분

- 주요 관측자료(5종): 에어로졸, 오존, 이산화황, 이산화질소, 포름알데히드

- 부가자료 : 글리옥살, 구름, 지표면 반사도, 자외선 지수 등

순번

산출물 구분

세부산출물

비고

1

에어로졸

에어로졸 광학두께

대기질, 기후변화연구

2

단일산란반사도

3

자외선·가시광 에어로졸 지수

4

에어로졸 유효고도

5

오존

전층오존

산화물질, 오존층

6

성층권오존

7

대류권오존

8

지표반사도

지표반사도

산출입력자료, 환경변화연구

9

구름

구름중심기압

산출입력자료,

기후변화연구

10

유효운량

11

구름복사비율

12

휘발성유기

화합물

포름알데히드

대기질

13

글리옥살

14

이산화질소

대류권 이산화질소

에어로졸 유발물질, 대기질

15

성층권 이산화질소

16

이산화황

이산화황

에어로졸 유발물질

17

자외선

자외선지수

공공보건관리

18

식물 반응 가중선량률

19

디엔에이(DNA) 손상 가중선량률

20

비타민디(Vitamin D) 합성 가중선량률

2020-10-05

국립환경과학원 환경위성센터


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