초록 |
중력 회복 및 기후 실험 GRACE(Gravity Recovery and Climate Experiment) 위성은 지구 중력장의 정밀도와 해상도를 크게 향상시켰다. 특히 중 장파 성분과 해수면 고도측정법 자료를 결합하면 전 세계 해양 표면의 대규모 해류 순환을 확인할 수 있다. 이 밖에, 신세대 지구중력장 탐사 위성 GOCE( Gravity Field and Steady-State Ocean Circulation Explorer)가 2009년 3월에 성공적으로 발사되었다. 이 위성은 중력 경사도 측정원리를 응용하였고, 중력장 고주파 부분에 매우 민감하며, 이로 인한 세계적인 해양 순환의 고해상도 관측이 가능하게 되었다. 본문은 1~7년간 GRACE 관측 데이터에 근거한 중력장 모델과 18개월간 GOCE 관측 데이터에 근거한 중력장 모델 GO CONS GCF 2 TIM R3 및 해수면 고도측정법에 근거한 평균 해수면 높이 모델 MSS CNES CLS 11을 각각 이용하여 전 세계 해양 표면의 지형류를 추정하였으며 또 실측한 부표 데이터 결과와 비교하였다. 분석 결과, GOCE 중력위성에 의해 확정된 중력장 모델이 더 높은 공간 해상도를 구비하고 있었고, 이로 인한 세계적인 해양 지형류의 고정밀도, 고해상도 관측이 확인될 수 있었다. 예를 들면 멕시코 만 난류의 세부 사항과 특징에 대해 관측할 수 있었으며 이는 실측한 부표 결과와 거의 같았다. 그러나 1~4년간의 GRACE 관측 자료에 근거한 모델로는 세계적인 해양 표면 지형류를 제대로 추정할 수 없었다. 7년간의 GRACE 관측 자료에 근거한 모델 ITG-Grace 2010s에 의해 확정된 세계적인 지형류의 정밀도는 여전히 18개월간 GOCE 관측 자료에 근거한 지구 중력장 모델 GO CONS GCF 2 TIM R3의 결과보다 낮았으며, 추정한 세계적인 지형류에는 여전히 많은 소음이 포함되어 있었고, 중소 규모 지형류의 세부적인 특징들을 제대로 반응할 수 없었다. ITG Grace 2010s와 GOCE TIM 3의 항상성 해수면 지형과 세계적인 평균 지형류의 내 부합 정밀도를 계산한 결과, 세계적인 범위에서 GOCE TIM 3의 항상성 해수면 지형과 세계적인 평균 지형류의 정밀도는 모두 ITG Grace2010s 결과의 정밀도보다 크게 개선되었다. 그중 ITG Grace 2010s의 정상상태 해수면 지형의 정밀도는 21.6cm이지만 GOCE TIM 3의 결과는 7.45cm이고, ITG Grace 2010s 의 세계적인 평균 지형류의 정밀도는 40.7cm/s이지만 GOCE TIM 3의 결과는 19.6cm/s이다. |