초록
최근에 인공위성에 의한 대기 중의 미량 기체 관측이 활발하다. 따라서 이들 자료의 처리기법 개발이 매우 중요하다. 그러므로 이 연구에서는 인공위성에 의해 태양 엄폐범(太陽 掩蔽法: Solar Occultation Method)으로 관측한 대기 주연 경로(周緣 經路: limb path)의 접선 고도별 평균 투과율로부터 연직 오존 분포를 도출하고, 온도와 기압 오차의 민감도 오차의 민감도 실험을 하고자 한다. 여기에서 서울의 반전(Umkehr)관측에 의하여 구한 연평균 연직 오존분포로 계산된 평균 투과율을 인공위성으로부터 관측된 평균 투과율로 가정하였다. HALOE SIDS (Hallogen Occultation Experiment Simulated Instrument Data Set)의 연직 오존 자료를 초기치로 하고 온도와 기압의 연직 분포를 입력값으로 하여 대기 평균 투과율을 파장 $9.89{\mu}m$와 $10.02{\mu}m$ 사이에서 접선고도별로 계산했다. 관측 평균 투과율에 대하여 계산한 평균 투과율로부터 오존 분포 법으로 접선고도 10km에서 50km까지 매 3km마다 오존 농도를 도출하였다. 도출된 서울의 연직 오존 분포를 관측한 연직 오존 분포와 비교하였다. 이 결과에 의하면 전 고도에 걸쳐서 서울의 연직 오존 분포가 오차가 거의 없을 정도로 정확하게 도출되었다. 그리고 민감도 실험을 위하여 관측 평균 투과율에$\pm0.001$, 각 층의 온도에 $\pm3K$, 그리고 각 층에 기압의 $\pm3\%$의 강제 오차를 각각 주었다. 이들 각 오차는 ADEOS/ILAS 관측 오차에 근거하였다. 이들의 결과는 투과율 오차에 대하여 -6.5%에서 +6.9%, 온도 오차에 대하여 -9.5%에서 +10.5, 그리고 기압 오차에 대하여 -5.1%에서 +5.4%의 고도별 오존 량 오차가 각각 나타났다. 태양 엄폐 법에 의해 비교적 정확한 연직 오존 분포를 도출할 수 있었다. 이 도출 과정에서 특히 온도 관측이 중요함을 알 수 있었다.
Recently measurements of atmospheric trace gases from satellite are vigorous. So the development of its data processing algorithm is important. In this study, retrievalof vertical ozone profile from the atmospheric transmittance measured by satellite solar occultation method and its sensitivity to temperature and pressure are investigated. The measured transmittance from satellite is assumed to be given by the limb path transmittance simulated using annual averaged Umkehr data for Seoul. The limb path transmittance between wavelengths $9.89{\mu}m$ and $10.2{\mu}m$ is simulated with respect to tangent heights using the ozone data of HALOE SIDS(Hallogen Occultation Experiment Simulated Instrument Data Set) as an initial profile. Other input data such as pressure and temperature are also from HALOE SIDS. Vertical ozone profile is correctly retrieved from the measured transmittance by onion-peeling method from 50km to 11km tangent heights with the vertical resolution of 3km. The bias error of $\pm0.001$ in measured transmittance, the forced error of $\pm3K$ in each layer temperature, and the forced $\pm3%$ error in each layer pressure are assumed for sensitivity tests. These errors are based on the ADEOS/ILAS error limitation. The error in ozone amount ranges from -6.5% to +6.9% due to transmittance error, from -9.5% to +10.5% due to temperature error, and from -5.1% to +5.4% due to pressure error, respectively. The present study suggests that accurate vertical ozone profile can be retrieved from satellite solar occultation method. Accuracy of vertical temperature profile is especially important in the retrieval of vertical ozone profile.
