한반도 주변의 해상고도데이타를 이용한 지오이드면을 결정하였다. 사용된 해상위성 데이타는 Geosat, ERS-1 및 Topex/Poseidon으로부터 계산된 고도데이타이며, 각각의 위성으로부터 계산된 데이터를 Cross-Over 조정방법에 의하여 조정하였다. 조정계산결과 해면고도는 RMS 10 cm 이하로 해상지오이드면으로 채택할 수 있음을 알 수 있었다. 그러나 한반도 주변 해상에서의 지구물리학적인 특성을 연구하기 위하여는 보다 광범위한 연구와 계속적인 데이타의 수집이 필요하다.
The first 7 years of altimeter data from the TOPEX/POSEIDON (T/P) were analyzed to study the surface circulation and its variability in the East Asian Marginal Seas. Long term averaged T/P sea level time series data where compared with in situ sea level measurements from a float-operated type tide gauge around of south Korea and Japan. T/P data are a large contaminated by 60-day tidal aliasing effect, very near the alias periods of M2 and S2. When this 60-day effect is removed, the data agree well with the tide gauge data with 4.6 cm averaged RMS difference. The T/P derived sea level variability reveals clearly the well-known, strong current-topography such as Kuroshio. The T/P mean sea level of North Pacific (NP) was higher than Yellow Sea (YS) and East Sea (ES). The T/P sea level valibility, with strong eddy and meandaring, was the largest in eastern part of Japan and this variability was mainly due to the influence of bottom topography in Kuroshio Extention area.
Altimeter(Topex/Poseidon) and AVHRR(NOAA) data were used to study the variations and correlations of Sea Level(SL) and Sea Surface Temperature (SST) in the North East Asian Seas from November 1993 to May 1998. This region is influenced simultaneously to continental and oceanic climate as the border of the East Sea(Japan Sea). SL and SST have increased gradually every year because the global warming, and presented usually a strong annual variations in Kuroshio extension region with the influence of bottom topography.
TOPEX/POSEIDON(T/P) 위성의 7년 간 고도계자료를 사용하여 동북아시아지역에서의 해수면 순환과 해수면 변화에 대하여 연구하였다. 헌장 조위자료와 고도계자료간의 비교에서, 고도계에 포함되어 있는 60일의 tidal aliasing(M$_2$ 및 S$_2$의 해양조석 성분)의 영향을 제거한 후 순수 해수면 성분을 구하였다. 해수면 변동을 보면 쿠로시오 해류가 사행을 하면서 강하게 흘러가는 일본 동남부해역에서 뚜렷한 와류의 형성과 함께 높은 해수면 변화 값을 보였다. 이것은 쿠로시오의 확장과 해저지형의 영향과 기인하다. 평균해수면은 황해 및 동해에 비해서 북태평양해역에서 높게 나타났다.
본 연구는 Topex/Poseidon 고도계 자료(1992∼2000년, 286 cycles)를 사용하여 동해의 해면고도의 시공간적 변동 특성과 구조를 규명하였다. 분석을 위하여 객관적 적합보간법을 이용하여 격자구조의 해면이상치(SSHA)자료를 생성하였으며, 스펙트럼 분석과 경험직교함수 분석을 하였다. SSHA분포는 동해 극전선 해역을 중심으로 남쪽해역과 북쪽해역으로 구분이 되며, 남쪽해역은 쓰시마난류의 영향을 받아 SSHA의 변동폭이 크고, 북쪽해역은 상대적으로 작다. 동해에서의 시공간적 변동 특성은 5개의 경험직교함수로서 특징 지워지며 총분산의 85% 이상을 설명할 수 있었다 제 1모드는 동해의 전역의 SSHA의 계절 및 년간 변동을 지배하며 총분산의 72.3%로 우세하다. 제 2-5 모드들은 상대적으로 적은 분산을 설명하고 있으며(약 14%), 주로 쓰시마난류, 동한난류와 관련된 해류의 영향에 의한 연안해역의 변동과 극전선역의 사행과 관련된 변동 및 중규모 소용돌이와 관련된 변동으로 파악되었다. 유의한 스펙트럼을 보이는 주기는 0.5년 1년, 2.5년, 3.3년 등이었다.
한반도 동해에서 Topex/Poseidon위성 고도레이더로부터 관측된 해수면과 울릉도, 포항, 속초의 조위계에서 관측된 해수면을 비교하여 두 자료의 연계성을 분석하고 위성에서 관측된 해수면자료의 객관성을 검증하였다. 1992년부터 1997년 사이에 관측된 T/P MGDR 관측자료로부터 해수면을 추출하기 위하여 대기보정 및 지구물리학적인 보정을 실시하였다. 조위계로부터 관측된 해수면과의 비교를 위해 조위관측소로부터 반경 약 55km내에 위치하는 관측값들을 평균하였다. 위성 해수면과 조위계 해수면을 비교한 결과 내해역에 위치한 포항 및 속초가 외해역에 위치한 울릉도에비해서 낮은 연관성을 보였다. 200일을 기준으로 저역통과필터를 처리했을 때 외해역에 위치한 울릉도는 상관값이 0.91로 매우 높은 유의성을 보였고, 내해역에 위치한 포항 및 속초는 각각 0.58 및 0.65로서 울릉도에 비해서 상대적으로 낮은 유의성을 보였다. 이러한 큰 차이는 M2, S2, K1 분조 등에 의한 조석변형 때문에 발생하는 현상으로 볼 수 있고, 이는 주로 T/P 자료처리에 사용된 조석모델의 오차로 볼 수 있고, 이를 저역통과필터를 적용하여 효과적으로 제거하였다. 대체로 외해역의 경우는 60, 120, 180, 200일의 필터를 순차적으로 처리함에 따라 상호 두 자료간의 유의성이 점차적으로 개선되는 것을 확인할 수 있었으나 내해역의 경우에는 거의 유의성이 개선되지 않는 것으로 확인되었다.
Based on the five-year (October 1992 through September 1997) Topex/Poseidon altimeter measurements, we describe the statistical characteristics of the eddy variability in the East Sea in terms of sea surface height anomaly, slope variability, and eddy kinetic energy (EKE). The sea surface height anomalies in the East Sea are produced with standard corrections from Topex/Poseidon measurements. In order to eliminate the high frequency noise in the sea surface height anomaly data, the alongtrack height anomaly data was filtered by about 40 km low-pass Lanczos filter based on Strub et al. (1997) and Kelly et a1. (1998). We find that there exists a distinct spatial contrast of high eddy variability in the south and low eddy energy in the north, bordering the Polar Front. In the northwestern area $(north\;of\;39^{\circ}N\;and\;west\;of\;133^{\circ}E)$ from the Polar Front where the eddies frequently appear, the EKE is also considerabel. The high kinetic energy in the southern East Sea reveals a close connection with the paths of the Tsushima Warm Current, suggesting that the high variability in the south is mainly generated by the baroclinic instability process of the Tsushima Warm Current. This finding is supported by other studies (Fu and Zlontnicki, 1989; Stammer, 1997) wh.ch have shown the strong eddy energy coupled in the major current system. The monthly variation of the EKE in both areas of high and low eddy variability shows a strong seasonality of a high eddy kinetic energy from October to February and a relatively low one from March to September. The sequential pattern of wind stress curl shows resemblance with those of monthly and seasonal EKE and the two sequences have a correlation of 0.82 and 0.67, respectively, providing an evidence that wind stress curl can be the possible forcing for the monthly and seasonal variation of the EKE in the East Sea. The seasonality of the EKE also seems to correlate with the seasonality of the Tsushima Warm Current. There also exists the large spatial and interannual variabilities in the EKE.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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