• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2009.10a
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• pp.247-248
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• 2009

북극의 환경은 해빙의 변동에 민감하게 반응하며, 해빙(sea-ice)의 증감은 지구 온난화의 지표이기도 하다. 따라서, 지구의 기후변동의 과정을 이해하고 예측하기 위해서는, 북극 해빙의 변동에 대한 지속적인 모니터링이 이루어져야 한다. 이를 위한 방법으로, 1970년대부터 인공위성의 원격탐사방법인 수동마이크로파 센서를 사용해 왔으며, 해빙의 면적과 유형을 판단하는데 효과적이다. 본 논문에서는, 북극 해빙분포의 계절 및 연 변동의 특성을 이해하기 위하여, 북위 60 이상에 대한 2002년 7월부터 2009년 5월까지의 수동마이크로파 센서 AMSR-E 12.5km 해빙농도(SIC)자료(기폰 수동마이크로파 센서보다 2배의 해상도)를 사용하였다. 여름 최저 해빙역 시점의 자료에 의하면, 북극 해빙면적은 점차 줄어드는 추세를 나타내고 있으며, 그 감소율은 연간 3.1%로 이것은 약 0.2백만$km^2$의 해빙이 줄어들고 있다는 것을 의미한다.

• Proceedings of the KSRS Conference
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• 2007.03a
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• pp.8-13
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• 2007

2005년 남극의 해빙을 촬영한 Kompsat-1 EOC 영상을 이용하여 SSM/I와 AMSR-E 해빙 면적비를 비교， 분석하였다. EOC 영상은 남극의 봄철에 해당하는 9-11월 사이에 남극 대륙의 가장자리를 가로지르는 11 개 궤도로부터 총 676개 영상이 획득되었으며， 이 중 대기 및 광량 조건이 양호한 68개 의 영상을 선별하였다. EOC 영상에 감독분류 방볍 을 적 용하여 표면 유형 을 White ice(W), Grey ice(G), Dark-grey ice(D), Ocean(O)로 분류하였고 해빙 면적비를 산출하였으며, 이를 NASA Team Algorithm(NT)으로 계산된 SSM/I 해빙 면적비, NASA Team2 Algorithm(NT2)으로 계산된 AMSR-E 해빙 면적비와 비교하였다. 남극의 봄철에 SSM/I 해빙 면적비는 EOC W+G 면적비와 잘 일치하였고，AMSR-E 해빙 면적비는 EOC W+G+D 면적비와 좋은 상관성을 나타내었다. 따라서 이 시기의 남극 SSM/I NT 해빙 면적비는 W와 G만을 반영하며, AMSR-E NT2 해빙 면적비는 D도 포함하는 것을 알 수 있었다. 또한 AMSR-E가 SSM/I보다 높은 해빙 면적비를 나타내는 것을 확인하였으며，두 수동 마이크로파 해빙 면적비의 차이는 EOC D 면적비와 높은 상관성을 보였다. 이로부터 EOC 영상에서 분류된 D와 NT2에 서 고려되는 Ice type C가 서로 유사한 해빙 유형임을 추정할 수 있었다.

• Proceedings of the KSRS Conference
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• 2009.03a
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• pp.143-146
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• 2009

다산기지 주변 해역인 스발바드섬은 북반구 해빙 분포지역의 가장자리에 위치해 있으며 해빙의 이동이 비교적 빠른 지역이다. 지구 온난화의 영향을 받는 대표적인 지역으로 이 지역의 해빙변화에 대한 연구는 지구온난화의 지표로서 중요성을 가진다. 스발바드섬 주변의 해빙에서 얻어진 다편파 SAR 데이터를 분석하여 해빙에 대한 후방산란계수의 특성을 분석하고자 한다. 데이터 획득에는 ENVISAT/ASAR (2002 년 발사 C-밴드, 다편파 사용)과 PALSAR (2006 년 발사, L-밴드, 다편파 사용)의 두 가지 SAR 가 이용되었으며 데이터 획득 시기는 해빙의 변화가 활발한 4 월경이다. 기본적으로 L-밴드와 C-밴드의 두 가지 밴드별 차이에 관한 특성을 알아보고 기타 후방산란계수에 영향을 주는 요소들에 대하여 알아보고자 한다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2009.06a
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• pp.21-22
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• 2009

북극의 환경은 전 지구적으로 환경변화에 민감하다. 그중 해빙의 증가 및 감소는 지구의 온난화 진행의 지표로 작용을 한다. 본 연구에서는, 수동 마이크로파 센서인 AMSR-E를 이용하여 북극을 중심으로 북위 $60^{\circ}$ 이내의 지역에서 2002년$\sim$2009년 동안의 북극해빙 면적에 관한 데이터를 획득하고 북극 해빙 전체면적의 증가 및 감소에 관한 변화를 관측하였다. 추가로, 고해상도인 합성개구레이더를 이용하여 북극 다산기지 주변 해역에 대해 얻어진 데이터의 결과에 대해 고찰한다. 구체적인 연구 내용은 다음과 같다. 1. 북극 해빙 면적의 연변동 조사, 2. 북극 해역별 해빙 분포 특성, 3. 해빙 변동 특성 해석, 4. 향후, 활용 방향 소개: 온난화에 따른 북극 기후 변화, 북극 자원탐사 및 항로 개발 적용 방안, 5. SAR의 주파수별, 편파별 해빙 산란 특성 기초 조사 및 향후 활용 방향, 6. 북극 현장 관측 프로그램 소개.

• Economic and Environmental Geology
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• v.36 no.2
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• pp.141-148
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• 2003

We investigated the distribution of sea ice using various microwave remote sensing techniques including radar altimeter, radiometer, and scatterometer data in the part of Drake passage, Antarctica, between the area 45$^{\circ}$-75$^{\circ}$W and 55$^{\circ}$-66$^{\circ}$S. Topex/poseidon radar altimeter data were used to analyze the monthly distribution of sea ice surface area between 1992 and 1999 by using Geo_bad_1 flag or MGDR. From satellite radiometer measurements of DMSP's SSM/I, sea ice concentration was extracted during the period from 1993 to 1996. To select a value of ice concentration, normally ranging from 0 to 100%, that can be used as a critical value of judging the existence for ice, sea ice areas estimated from various ice concentrations of radiometer measurements were correlated with the area estimated from the radar altimeter measurements. As a result, 20% of ice concentration was selected, and, then this value was used to integrate radiometer data with radar altimeter and ERS-1/2 scatterometer data. To indirectly verify the result, the last 20 year's sea ice concentration was correlated with surface temperature data near Esper-anza Observation Station. The two data showed a high correlation coefficient of 0.86. The amount of sea ice and temperature variation were found to be closely related in the study area, and this indirectly verifies the result of this study. We provided a method to judge the existence of sea ice from ice concentration of satellite radiometer data and suggested a method to monitor more detailed temporal and spatial variation of sea ice distribution by integra-tion of various microwave remote sensing techniques.

• Korean Journal of Remote Sensing
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• v.34 no.6_2
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• pp.1229-1238
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• 2018

We examined if a state of sea-ice in Bering Sea acts as a prelude of variation in that of Chukchi Sea by using satellites-based Arctic sea-ice concentration time series. Datasets consist of monthly values of sea-ice concentration during 36 years (1982-2017). Time series analysis armed with Transfer entropy is performed to describe how sea-ice data in Chukchi Sea is affected by that in Bering Sea, and to explain the relationship. The transfer entropy is a measure which identifies a nonlinear coupling between two random variables or signals and estimates causality using modification of time delay. We verified this measure checked a nonlinear coupling for simulated signals. With sea-ice concentration datasets, we found that sea-ice in Bering Sea is influenced by that in Chukchi Sea 3, 5, 6 months ago through the transfer entropy measure suitable for nonlinear system. Particularly, when a sea-ice concentration of Bering Sea has a local minimum, sea ice concentration around Chukchi Sea tends to decline 5 months later with about 70% chance. This finding is considered to be a process that inflow of Pacific water through Bering strait reduces sea-ice in Chukchi Sea after lowering the concentration of sea-ice in Bering Sea. This approach based on information theory will continue to investigate a timing and time scale of interesting patterns, and thus, a coupling inherent in sea-ice concentration of two remote areas will be verified by studying ocean-atmosphere patterns or events in the period.

• The Sea:JOURNAL OF THE KOREAN SOCIETY OF OCEANOGRAPHY
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• v.6 no.4
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• pp.225-233
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• 2001

In order to find out the role of sea-ice in the climate system, a thermodynamic sea-ice model has been developed and included in the ocean general circulation model, MOM2, for the construction of OGCM/sea-ice coupled model in this study. By using the model developed, seasonal mean sea-ice distribution has been simulated, first of all. The role of sea-ice in the sense of large scale ocean circulation has been studied by comparing the results of OGCM/sea-ice coupled model experiment with OGCM-standalone experiment. At the same time, the coupled model has been verified by comparing and analysing the results of the other models and observation. The coupled model has reasonably simulated the overall seasonal distribution of sea-ice in the high latitudes of both hemispheres. In the comparative analysis between the OGCM/sea-ice coupled and OGCM-standalone experiments, the sea-ice is playing important roles on maintaining not only the distributions of temperature and salinity in high latitudes of both hemispheres, but also the meridional ocean circulation associated with south ocean cell, southern hemisphere cell and zonal ocean circulation such as a circum-polar current.

• Proceedings of the KSRS Conference
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• 2009.03a
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• pp.159-162
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• 2009

북극의 환경은 전 지구적으로 환경변화에 민감하다. 그중 해빙의 증가 및 감소는 지구의 온난화 진행의 지표로 작용을 한다. 따라서 향후 지구온난화의 진행 상황을 예측하기 위하여 북극 해빙 면적의 변화에 대한 지속적인 모니터링이 이루어 져야한다. 북극의 지역적, 환경적 특성상 인공위성을 이용한 원격 탐사가 가장 효과적이며 1970년대부터 수동 마이크로파 센서를 이용한 해빙관찰을 시작하였다. 현재 해빙원격탐사기술의 현황은 광학센서, 수동마이크로파센서, SAR 화상 등을 이용하고 있는데 이중 본 연구에서는 수동 마이크로파 센서인 AMSR-E를 이용하여 북극을 중심으로 북위 $60^{\circ}$ 이내의 지역에서 2002년$\sim$2009년 동안의 북극 해빙 면적에 관한 데이터를 획득하고 북극 해빙 전체 면적의 증가 및 감소에 관한 변화를 관측하였다.

• Journal of the Korean earth science society
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• v.36 no.1
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• pp.82-89
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• 2015

In this study, the characteristics of sea ice initial conditions generated from a global ocean and sea ice prediction system, the Nucleus for European Modeling of the Ocean (NEMO) - Los Alamos Sea Ice Model (CICE)/NEMOVAR were analyzed for the period June 2013 to May 2014 over the Arctic region. For the purpose, the observed and reanalyzed data were used to compare with the sea ice initial conditions. Results indicated that the variability of the monthly sea ice extent and thickness in model initial conditions were well represented as compared to the observation, while it was found that the extent and thickness of Arctic sea ice in initial data were narrower and thinner than those in reanalysis and observation for the period. The reason for the narrower sea ice extent in model initial conditions seems to be due to the fact that the initial sea ice concentration at the boundary area of sea ice was about 20 percent less than the reanalysis data. Also, the reason for the thinner sea-ice thickness in the Arctic region is due to the underestimation of Arctic sea ice thickness (about 60 cm) of the model initial conditions in the Arctic Ocean area adjacent to Greenland and Arctic archipelago where thick sea ice appears all the year round.

• The Journal of Engineering Geology
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• v.32 no.2
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• pp.271-280
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• 2022

Landfast sea ice forms near coastlines in polar regions. Continuous monitoring of this sea ice is important, as it plays a key role in the marine ecosystem and affects the operation of nearby research stations. This study detected landfast sea ice around Jang Bogo research station in East Antarctica by stacking interferometric coherence images of Sentinel-1 synthetic aperture radar (SAR) data with 6-, 12- and 18-day temporal baselines. A total of 50 landfast sea ice maps were generated covering July 2017 to June 2018. The time series revealed regional differences in the timing of the maximum extent as well as growth rate of landfast sea ice. Overall, detecting landfast sea ice using interferometric SAR coherence seems promisingly feasible; however, limitations remain owing to low backscattering coefficients from new and smooth sea ice surfaces and subtle movements of sea ice in contact with the Campbell Glacier Tongue.