KR20190037855A - Outgoing longwave radiatioin retrieval method using water vapor channel and infrared channel - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a method for calculating an upward long wave radiation. The method for calculating the upward long wave radiation collects radiation intensity of an observation area using a water vapor channel and an infrared channel constituting an observation sensor of a geostationary satellite, and determines the upward long wave radiation in the atmosphere according to the collected radiation intensity.

Description

수증기 채널 및 적외 채널을 이용한 상향 장파 복사 산출 방법{OUTGOING LONGWAVE RADIATIOIN RETRIEVAL METHOD USING WATER VAPOR CHANNEL AND INFRARED CHANNEL}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a method of calculating an upwing long wave radiation using a water vapor channel and an infrared channel,

본 발명은 수증기 채널 및 적외 채널을 이용한 상향 장파 복사 산출 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 지구 복사 수지의 구성 중 하나인 대기 상단에서의 상향 장파 복사를 전 지구 표면에서 보다 효율적으로 관측할 수 있는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for calculating upwind longwave radiation using a water vapor channel and an infrared channel, and more particularly, to a method and apparatus for measuring upward longwave radiation ≪ / RTI >

대기 상단에서의 상향 장파 복사(TOA OLR: Outgoing Longwave Radiation at Top of Atmosphere)는 지구복사수지의 구성 중에 하나로 지구-대기 시스템의 전반적인 상태를 설명할 수 있는 복사속이다. 상향 장파 복사는 지표면의 온도와 대기의 수증기, 구름 등에 의하여 시시각각 변하며, 에너지 균형과 관련된 기후 연구에 활용되는 중요한 기상 변수이다. 상향 장파 복사는 구름과 지구 복사량 간의 상호작용에 결정적인 변수로 고려되며, 지표면과 대기 간의 관계를 모수화하는 모델의 개발이나 개선 등에 활용된다. 또한, 상향 장파 복사는 대기 상의 구름의 분포나 강수량 및 지구생태계 변화조사에 중요한 인자로 이용되고 있다.Outgoing Longwave Radiation at Top of Atmosphere (TOA OLR) at the top of the atmosphere is one of the constituents of the Earth's radiative balance, which can account for the overall state of the Earth-atmosphere system. Upward longwave radiation changes momentarily due to surface temperature, atmospheric water vapor and clouds, and is an important weather parameter used in climate studies related to energy balance. Upward longwave radiation is considered to be a crucial variable for interaction between clouds and earth radiation, and is used to develop or improve models that parametrically model the relationship between the surface and the atmosphere. In addition, upward longwave radiation is used as an important factor in the distribution of cloud over the atmosphere, precipitation, and investigation of changes in global ecosystem.

이러한, 상향 장파 복사는 NASA(National Aeronautics and Space Administration)의 Nimbus 위성에 탑재된 적외 채널 즉, 협대역 밴드를 이용하여 관측한 것을 시작으로 최근에는 광대역 밴드 센서(ERBE: Earth Radiation Budget Experiment, ScaRab: Scanner Radiometer for Radiation Budget, GERB: Geostationary Earth Radiation Budget, CERES: Cloud and Earth’s Radiant Energy System 등)를 이용해 관측이 수행되었다.Upward longwave radiation has been observed using the infrared channel mounted on the Nimbus satellite of the National Aeronautics and Space Administration (NASA), that is, the narrowband band. Recently, a wideband band sensor (ERBE) Scanner Radiometer for Radiation Budget, GERB: Geostationary Earth Radiation Budget, CERES: Cloud and Earth's Radiant Energy System).

그러나, 광대역 밴드 센서를 이용할 경우, 상향 장파 복사 자료는 기상 상황을 파악하기에 신뢰할 수 있지만, 실시간의 상향 장파 복사 자료를 제공받지 못하는 문제가 있다. 다시 말해, 광대역 밴드 센서는 극궤도 위성에 탑재되어 특정 지역에 대한 관측함에 있어, 하루에 한번 혹은 두 번 정도밖에 수행하지 못한다.However, when the broadband band sensor is used, the uplink longwave radiation data can be relied on for understanding weather conditions, but there is a problem that the uplink longwave radiation data is not provided in real time. In other words, the broadband band sensor is mounted on a polar orbiting satellite and can only be performed once or twice a day in observations of a specific area.

반면에, 정지궤도 위성에 탑재된 협대역 밴드 센서를 이용할 경우는 시시각각 변하는 상향 장파 복사를 실시간으로 모니터링 할 수 있다. 이에 따라 최근에는 협대역 밴드 센서를 이용해 관측된 협대역 복사량을 광대역 복사량으로 변환하여 상향 장파 복사를 추정하는 많은 연구들이 진행되었다.On the other hand, when the narrowband band sensor mounted on geostationary satellites is used, it is possible to monitor up-and-down long-wave radiation, which changes momentarily, in real time. Recently, many studies have been conducted to estimate the upwavelength radiation by converting the observed narrowband radiation amount to the broadband radiation amount using the narrowband band sensor.

협대역 밴드 센서를 이용한 초장기에는 단 채널을 이용해 상향 장파 복사를 추정하였으며, 이후에는 다 채널을 이용하거나 또는 협대역 복사량과 광대역 복사량 간의 상관성에 기초해 상향 장파 복사를 추정하였다. 여기서, 상향 장파 복사는 위성에서 사용되는 센서에 따라 상이한 시/공간 해상도로 나타나며, 센서의 특성에 맞추어 산출된다.Upstream longwave radiation was estimated using short channel in the ultra short period using narrowband band sensor, and then uplink longwave radiation was estimated based on the correlation between multiwavelength and narrowband radiation amount and broadband radiation amount. Here, the upward longwave radiation appears at different temporal / spatial resolution depending on the sensor used in the satellite, and is calculated according to the characteristics of the sensor.

따라서, 센서의 특성을 기반으로 대기 상의 존재하는 복사량을 보다 정확하게 측정하는 방법이 필요하다.Therefore, there is a need for a method for more accurately measuring the amount of radiation existing on the atmosphere based on the characteristics of the sensor.

본 발명은 정지 위성의 관측 센서를 통해 획득한 채널별 협대역 밴드 복사량을 이용해 시시각각으로 변하는 기상 현상을 정밀하게 분석함으로써, 태평양 적도 상공에서 정확성이 높은 상향 장파 복사를 결정하는 상향 장파 복사 산출 방법을 제공한다.The present invention proposes an uplink long wave radiation calculation method for determining up-stream long-wave radiation with high accuracy over the equatorial Pacific by precisely analyzing meteorological phenomena varying instantaneously using narrowband band radiation amount acquired through an observation sensor of a geostationary satellite to provide.

일실시예에 따른 상향 장파 복사 산출 방법은 정지 위성의 관측 센서를 구성하는 수증기 채널(Water Vapor Channel) 및 적외 채널(Infrared Channel)의 각 채널을 이용하여 관측 지역의 복사 휘도를 수집하는 단계; 상기 정지 위성에서의 위성천정각(VZA: Viewing Zenith Angle)을 고려하여 상기 각 채널별 수집한 상기 복사 휘도를 복사 조도로 변환하는 단계; 및 상기 각 채널별로 변환된 복사 조도를 대기 중의 상향 장파 복사를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, there is provided a method of calculating an upward longwave-wave radiation, comprising: collecting radiance of an observation area using a water vapor channel and an infrared channel constituting an observation sensor of a geostationary satellite; Converting the radiance collected for each channel into a radiance considering the satellite zenith angle (VZA) in the geostationary satellite; And determining the upward longwave radiation in the atmosphere of the radiation intensity converted for each channel.

일실시예에 따른 복사 휘도를 복사 조도로 변환하는 단계는 상기 관측 영역 내 복수의 대기 조건에 따라 변화하는 상향 장파 복사에 따른 각 채널별 복사 휘도와 복사 조도 간의 상관 관계를 고려하여 각 채널별 복사 휘도를 복사 조도를 변환하기 위해 기 결정된 회귀 계수를 이용하여 복사 휘도를 복사 조도로 변환할 수 있다.The step of converting the radiance of the radiating illuminance according to the embodiment into the radiant illuminance may be performed by considering the correlation between the radiant radiance and the radiant illuminance of each channel due to the upward long- The radiance can be converted into the radiance using a predetermined regression coefficient to convert the brightness to the radiance.

일실시예에 따른 대기 조건에 따라 변화하는 상향 장파 복사는 일정 간격으로 설정된 상기 위성천정각에 따라 상기 복사 휘도에 따른 측도 공간을 연산하여 상기 복사 휘도로부터 변화될 수 있다.The upward longwave radiation which varies according to the atmospheric condition according to an embodiment may be changed from the radiation luminance by calculating the lateral space according to the radiation luminance according to the satellite zenith angle set at a constant interval.

일실시예에 따른 대기 조건에 따라 변화하는 상향 장파 복사는 상기 각 채널별로 사용되는 복사 휘도에서 나타나는 파장의 복사 특성에 대응하여 각 채널별 서로 상이한 분광반응함수로 나타날 수 있다.The upward longwave radiation that varies according to the atmospheric condition according to an exemplary embodiment may be different from the spectral response function for each channel corresponding to the radiation characteristic of the wavelength appearing at the radiance used for each channel.

일실시예에 따른 대기 중의 상향 장파 복사를 결정하는 단계는 상기 각 채널별로 변환된 복사 조도 및 일정 구간의 총 복사 조도와의 관계를 이용하여 대기 중의 상향 장파 복사를 결정할 수 있다.The step of determining the upward longwave radiation in the atmosphere according to an exemplary embodiment may determine the upward longwave radiation in the atmosphere using the relation between the radiation intensity converted for each channel and the total radiation intensity of a predetermined section.

일실시예에 따른 대기 중의 상향 장파 복사는 상기 관측 지역에 포함된 객체에 의해 방출되는 복사 에너지량에 따른 온도의 분포 여부에 대응하여 상이한 분포 정도를 나타낼 수 있다.The upward longwave radiation in the atmosphere according to an exemplary embodiment may indicate a different degree of distribution corresponding to the distribution of the temperature depending on the amount of radiant energy emitted by the object included in the observation area.

본 발명의 일실시예에 의하면, 상향 장파 복사 산출 방법은 정지 위성의 관측 센서를 통해 획득한 채널별 협대역 밴드 복사량을 이용해 시시각각으로 변하는 기상 현상을 정밀하게 분석함으로써, 한반도를 포함한 동아시아와 태평양 적도 상공에서 정확성이 높은 상향 장파 복사를 결정할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the uplink longwave radiation calculation method accurately analyzes the meteorological phenomena that vary instantaneously using the narrowband band radiation amount per channel obtained through the geo-sensor of the geostationary satellite, It is possible to determine an up-directional long-wave radiation with high accuracy in the sky.

도 1은 일실시예에 따른 대기 중의 상향 장파 복사를 결정하기 위한 전체 도시한 도면이다.
도 2는 일실시예에 따른 복사 지수 관측 서버의 세부적인 구성을 도시한 블록도이다.
도 3은 일실시예에 따른 대기 중의 상향 장파 복사의 분포 현황을 관측한 도면이다.
도 4는 일실시예에 따른 상향 장파 복사를 결정하기 위한 흐름도이다.1 is an overall view for determining upward longwave radiation in the atmosphere according to one embodiment.
FIG. 2 is a block diagram illustrating a detailed configuration of a radiative exponent observation server according to an exemplary embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a view showing distribution status of upward longwave radiation in the atmosphere according to an embodiment.
4 is a flow chart for determining uplink longwave radiation according to one embodiment.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 일실시예에 따른 대기 중의 상향 장파 복사를 결정하기 위한 전체 도시한 도면이다.1 is an overall view for determining upward longwave radiation in the atmosphere according to one embodiment.

도 1을 참고하면, 복사 지수 관측 서버(미도시)는 정지 위성의 관측 센서를 이용하여 대기 상에 존재하는 상향 장파 복사(TOA OLR: Outgoing Longwave Radiation at Top of Atmosphere)를 결정할 수 있다. 보다 구체적으로, 지구는 태양으로부터 태양 에너지가 입사되고, 태양 에너지는 지구에 입사된 이후, 지표면과 구름 및 대기에 의해 반사되거나 흡수되며, 특히 지표면에서 강한 흡수가 나타난다. 이렇게 흡수된 에너지는 대기와 해양 그리고 구름에 의하여 흡수된 에너지가 우주 공간으로 빠져나가는 과장에 의해 긴 파장의 장파 복사로 재방출 된다.Referring to FIG. 1, a radiative exponent observation server (not shown) can determine an outgoing longwave radiation (TOA of OLR) existing on the atmosphere using an observation sensor of a geostationary satellite. More specifically, the earth is reflected or absorbed by the surface of the earth and the clouds and the atmosphere, especially after the solar energy is incident on the sun and the solar energy is incident on the earth, and in particular strong absorption appears on the surface of the earth. The energy thus absorbed is reemitted as longwave radiation of long wavelengths by the exaggeration of the energy absorbed by the atmosphere, ocean, and clouds into space.

여기서, 방출되는 장파 복사는 대기와 지표에서 관측되는 방향에 따라 상향 장파 복사 또는 하향 장파 복사로 구분될 수 있다. 상향 장파 복사는 지표면으로부터 대기로 방출되는 장파 복사를 의미하며, 반대로 하향 장파 복사는 대기로부터 지표면을 향해 방출되는 장파 복사를 의미할 수 있다.Here, the emitted longwave radiation can be divided into an upward longwave radiation or a downward longwave radiation depending on the directions observed in the atmosphere and the ground. Upward longwave radiation refers to longwave radiation emitted from the earth's surface to the atmosphere, while conversely, downward longwave radiation can mean longwave radiation emitted from the atmosphere toward the earth's surface.

이 때, 상향 장파 복사는 대기와 해양/지면과의 복사 에너지를 교환함에 있어, 지표면 열적 상태를 결정하며, 지표면의 온도의 지표가 될 수 있다. 따라서, 상향 장파 복사는 지구의 공간적, 시간적 변화 및 장기적인 변동을 분석하는 것이 중요한 요소로 대두된다. 이에 따른 본 발명에서는 이러한 상향 장파 복사를 보다 정교하게 결정하기 위해 정지 위성의 관측 센서를 구성하는 수증기 채널 및 적외 채널을 이용할 수 있다.At this time, the upward longwave radiation, in exchanging the radiant energy between the atmosphere and the ocean / ground, determines the thermal state of the surface and can be an indicator of the temperature of the surface. Thus, upward longwave radiation is an important factor in analyzing the spatial, temporal, and long-term variability of the earth. Accordingly, in order to more precisely determine the upward longwave radiation, the water vapor channel and the infrared channel constituting the observation sensor of the geostationary satellite can be used.

구체적으로, 본 발명은 정지 위성의 관측 센서를 이용해 태평양이 포함된 반구 형태의 관측 지역에 대한 위성 자료를 실시간으로 수집하고, 수집한 위성 자료를 기반으로 보다 정확한 상향 장파 복사를 결정할 수 있다. 일례로, 본 발명은 정지궤도 위성인 Himawari-8에서 사용하는 AHI(Advanced Himawari Imager)의 관측 센서를 이용하여 대기 중에 존재하는 상향 장파 복사를 결정할 수 있다. 이때, 본 발명은 정지 궤도 위성에 탑재되는 관측 센서의 특성에 대응하는 상향 장파 복사를 결정하기 위한 방법으로 제안되었다.More specifically, the present invention can collect satellite data for a hemispheric observation area including a Pacific Ocean in real time using an observation sensor of a geostationary satellite, and determine a more accurate upwind copy based on the collected satellite data. For example, the present invention can determine an upward longwave radiation present in the atmosphere using an AHI (Advanced Himawari Imager) observation sensor used in a Himawari-8 geostationary orbiting satellite. At this time, the present invention has been proposed as a method for determining the upward longwave radiation corresponding to the characteristics of the observation sensor mounted on the geosynchronous satellite.

여기서, 관측 센서는 정지 위성에 탑재되어, 태평양 적도 상공에서 위성 자료를 수집할 수 있다. 이를 위해, 관측 센서는 포함하는 단파로 구현되는 6개의 채널과 장파로 구현되는 10개의 협대역 밴드 채널로 구성될 수 있다. 그리고, 관측 센서는 2km×2km의 공간 해상도로 10분마다 태평양이 포함된 반구 영역(중심 위경도 0°N, 140.7°E)의 위성 자료를 수집 및 생성할 수 있다.Here, the observation sensor is mounted on a geostationary satellite and can acquire satellite data from the Pacific Ocean. For this purpose, the observation sensor may be composed of six channels implemented with shortwaves and ten narrowband channels implemented with long waves. And, the observation sensor can collect and generate satellite data of the hemispherical area (central lumen 0 ° N, 140.7 ° E) including Pacific Ocean every 10 minutes with spatial resolution of 2km × 2km.

본 발명은 정지 위성에 탑재된 관측 센서로부터 수집 및 생성된 위성 자료로 협대역 밴드 채널로 형성된 10개의 장파를 이용하여 상향 장파 복사를 결정할 수 있다. 결국, 본 발명은 관측 센서를 구성하는 각 채널별 협대역 밴드 복사량을 이용하여 광대역 밴드 복사량인 상향 장파 복사를 추정할 수 있다. 이를 위해, 본 발명은 관측 센서를 구성하는 수증기 채널과 적외 채널을 이용하여 상향 장파 복사(OLR6.2+12.4)를 결정할 수 있으며, 상향 장파 복사의 표기 중 아래첨자는 해당 채널의 중심 파장을 나타낸 것이다. The present invention can determine uplink longwave radiation using 10 long waves formed from a narrowband band channel as satellite data collected and generated from an observation sensor mounted on a geostationary satellite. As a result, the present invention can estimate the uplink long-wave radiation, which is the broadband band radiation amount, by using the narrowband band radiation amount for each channel constituting the observation sensor. For this purpose, the present invention can determine the upstream longwave radiation (OLR 6.2 + 12.4 ) using the water vapor channel and the infrared channel constituting the observation sensor, and the subscript of the upward longwave radiation indicates the center wavelength of the corresponding channel .

수증기 채널은 적외 채널의 일종으로 구름이 없는 대기에서도 수증기에 민감하게 반응하는 채널로, 400hPa에 이르므로 대기 중상층 수증기 분포 및 습도 분석, 상층 고/저기압의 위치, 제트기류, 상층 침강역 및 건조역에서의 바람 분포나 종관규모 대기특성을 분석할 수 있다.The water vapor channel is a type of infrared channel that reacts sensitively to water vapor even in a cloudless atmosphere and reaches 400 hPa. Therefore, it is necessary to analyze atmospheric water vapor distribution and humidity, location of upper / lower pressure, jet stream, The wind distribution and the synoptic scale atmospheric characteristics can be analyzed.

적외 채널은 물체가 방출하는 적외선 에너지량의 많고 적음을 나타내며, 물체가 방출하는 적외선 에너지량은 물체의 온도에 따라 결정됨에 따라 온도가 높을수록 에너지량이 증가할 수 있다. 따라서, 적외 채널을 통해 관측된 물체는 해당 물체의 온도를 추정할 수 있으며, 이렇게 추정된 온도를 휘도 온도라고 한다. 또한, 적외 채널은 온도가 높은 구름은 어둡게, 온도가 낮은 구름은 밝게 보임에 따라 고도가 높을수록 밝게 보이고, 고도가 낮을수록 어둡게 나타난다. 그리고, 적외 채널은 대기 중에 포함된 수증기량 또는 황사나 에어러졸의 함량 등을 추가적으로 나타낸다.The infrared channel means that the amount of infrared energy emitted by the object is high or low, and the amount of infrared energy emitted by the object is determined by the temperature of the object. Therefore, the object observed through the infrared channel can estimate the temperature of the object, and the estimated temperature is called the luminance temperature. Also, as the altitude becomes higher, the brightness of the infrared channel becomes brighter and the altitude becomes darker. The infrared channel additionally indicates the amount of water vapor contained in the air or the content of sulfur dust or aerosol.

결국, 본 발명은 수증기 채널로부터 대기 상태를 분석하고, 적외 채널로부터 물체의 복사 휘도를 측정함으로써, 대기 중에 존재하는 상향 장파 복사를 결정할 수 있다.As a result, the present invention can determine the upward longwave radiation present in the atmosphere by analyzing the atmospheric state from the water vapor channel and measuring the radiance of the object from the infrared channel.

도 2는 일실시예에 따른 복사 지수 관측 서버의 세부적인 구성을 도시한 블록도이다.FIG. 2 is a block diagram illustrating a detailed configuration of a radiative exponent observation server according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 2를 살펴보면, 복사 지수 관측 서버(201)는 복사 휘도 수집부(202), 복사 조도 변환부(203) 및 상향 장파 복사 결정부(207)를 포함할 수 있다.2, the radiopaque index observation server 201 may include a radiance collection unit 202, a radiance-level conversion unit 203, and an upwavelength radiative decision unit 207.

복사 휘도 수집부(202)는 정지 위성의 관측 센서를 구성하는 수증기 채널(Water Vapor Channel) 및 적외 채널(Infrared Channel)의 각 채널을 이용하여 관측 지역의 복사 휘도를 수집할 수 있다. 여기서, 관측 지역은 정지 위성에서 감시 또는 관측할 수 있는 태평양이 포함된 반구 형태의 지역이다. 그리고, 복사 휘도(Radiance)는 관측 지역 내 존재하는 물체에 의해 반사되는 복사 에너지가 방출되는 방향으로, 방출된 방향에서의 투영된 단위 면적으로부터 단위 입체각당 방출되는 복사속의 양을 나타낼 수 있다. 복사 휘도 수집부(202)는 수증기 채널 및 적외 채널에 대응하는 관측 지역의 복사 휘도를 각 채널별로 수집할 수 있다.The radiance collecting unit 202 may collect the radiance of the observation area using each channel of a water vapor channel and an infrared channel constituting an observation sensor of a geostationary satellite. Here, the observation area is a hemispherical area including the Pacific that can be observed or observed by a geostationary satellite. Radiance may indicate the amount of radiation emitted per unit solid angle from the projected unit area in the emitted direction in the direction in which the radiant energy reflected by an object in the viewing area is emitted. The radiance collecting unit 202 may collect the radiance of the observation area corresponding to the steam channel and the infrared channel for each channel.

복사 조도 변환부(203)는 정지 위성에서의 위성천정각(VZA: Viewing Zenith Angle)을 고려하여 각 채널별 수집한 상기 복사 휘도를 복사 조도로 변환할 수 있다. 자세하게, 본 발명은 정지 위성이 지구의 자전에 따라 같이 회전하면서 지구상의 특정 상공에서 동일한 지역에 대한 위성 자료를 지속적으로 획득할 수 있다. 이때, 본 발명은 정지 위성으로부터 지표면에 존재하는 물체의 복사 에너지와 진행 방향이 대기층과 이루는 각을 나타내는 위성천정각을 고려하여 위성 자료를 획득할 수 있다.The radiance converting unit 203 may convert the radiance calculated for each channel into a radiance considering the satellite zenith angle (VZA) in the geostationary satellite. In detail, the present invention can continuously acquire satellite data for a same geographical area in a specific geographical area on the earth while the geostationary satellite rotates together with the rotation of the earth. At this time, the satellite data can be acquired in consideration of the satellite zenith angle, which represents the radiant energy of the object existing on the ground surface from the geostationary satellite and the angle formed by the traveling direction with the atmosphere layer.

이를 위해, 복사 조도 변환부(203)는 관계 분석부(204), 회귀 계수 결정부(205) 및 복사 조도 전환부(206)를 포함할 수 있다.For this purpose, the irradiance conversion unit 203 may include a relationship analysis unit 204, a regression coefficient determination unit 205, and a radiation illuminance conversion unit 206. [

관계 분석부(204)는 관측 지역에 존재하는 기체들을 기반으로 복수의 대기 조건에 따라 상기 복사 휘도로부터 변화하는 상향 장파 복사를 고려하여 각 채널별 상기 복사 휘도와 복사 조도의 관계를 분석할 수 있다. 관계 분석부(204)는 위성천정각을 일정 간격으로 설정하여 상기 복사 휘도에 따른 측도 공간을 연산하여 상기 복사 휘도로부터 변화하는 상향 장파 복사를 확인할 수 있다.The relationship analyzing unit 204 can analyze the relationship between the radiance and the radiance of each channel considering the upward longwave radiation that varies from the radiance in accordance with a plurality of atmospheric conditions based on the gases present in the observation region . The relation analyzing unit 204 may determine the upward longwave radiation that varies from the radiance by computing the metric space according to the radiance by setting the satellite zenith angles at regular intervals.

이를 위해, 관계 분석부(204)는 수증기 채널 및 적외 채널의 각 채널별로 수집한 관측 지역의 복사 휘도를 조도 휘도로 변환하기 위한 회귀 계수를 산출하기 위해 복사 전달 모델의 시뮬레이션을 수행할 수 있다. 구체적으로, 상향 장파 복사는 지표면의 대기 상의 온도와 수증기 그리고 구름에 의하여 크게 변화하기 때문에 본 발명은 복사전달모델을 이용한 복사량의 민감도 실험이 진행하였다.For this, the relationship analyzing unit 204 may perform a simulation of a radiation transfer model to calculate a regression coefficient for converting the radiation luminance of the observation region collected for each channel of the water vapor channel and the infrared channel into the illumination luminance. Specifically, the upward longwave radiation greatly changes due to the temperature of the surface of the earth's surface, the water vapor, and the cloud. Therefore, the present invention has conducted a sensitivity test of the radiation amount using the radiation transfer model.

이때 경험적인 방법에 사용된 회귀계수는 복사전달모델인 Santa Barbara DISORT Atmospheric Radiative Transfer (SBDART)를 이용하여 대기조건과 수증기량 그리고 구름 특성 (구름 높이, 구름 광학두께 (Cloud Optical Thickness (COT)))에 따른 시뮬레이션을 수행하여 생산하였다.The regression coefficients used in the empirical method are based on atmospheric conditions, water vapor and cloud characteristics (cloud height, cloud optical thickness (COT)) using the Santa Barbara DISORT Atmospheric Radiative Transfer (SBDART) The results of the simulation are shown in Fig.

여기서, 복사 전달 모델은 SBDART(Santa Barbara DISORT Atmospheric Radiative Transfer)를 이용하여 대기조건과 수증기량 그리고 구름 특성(구름 높이, 구름 광학두께(Cloud Optical Thickness (COT))에 따른 시뮬레이션을 수행하는 모델일 수 있다. 그리고, 복사 전달 모델은 시뮬레이션을 수행하기 위한 대기 연직 프로 파일 자료로써, 총 6개의 파일 자료를 포함할 수 있다. 대기 연직 프로 파일 자료는 열대(tropics), 중위도 여름(mid-latitude summer), 중위도 겨울(mid-latitude winter), 아북극 여름(sub-arctic summer), 아북극 겨울(sub-arctic winter), 미국 표준(US62 standard))과 구름광학두께 총 8 가지(0, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128) 그리고 운고 총 9 가지(0, 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16 km)로 구성될 수 있다. 그리고, 본 발명은 관측 지역에 존재하는 기체들로, 지표면 온도와 수증기량 그리고 오존 및 이산화탄소 등 기체들을 default 값으로 설정하였으며, 오존 및 이산화탄소 등의 기체들은 상향 장파 복사의 변화에 큰 영향을 주지 않아 고정된 값(default)으로 지정할 수 있다.Here, the radiative transfer model can be a model that performs simulations according to atmospheric conditions, water vapor amount, and cloud characteristics (cloud height, cloud optical thickness (COT)) using SBDART (Santa Barbara Disaster Atmospheric Radiative Transfer) The radiative transfer model is a standby vertical profile data for carrying out the simulation and can contain a total of six file data. The atmospheric vertical profile data is composed of tropics, mid-latitude summer, In the mid-latitude winter, sub-arctic summer, sub-arctic winter, US62 standard, and cloud optics thickness, eight (0, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128) and 9 total points (0, 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16 km). The present invention sets the default values of the ground surface temperature and steam amount, ozone and carbon dioxide, and the gases such as ozone and carbon dioxide do not greatly affect the change of the upward longwave radiation, (Default).

민감도 실험은 정지 위성에 탑재된 관측 센서를 통한 협대역 밴드 채널의 복사 휘도로부터 상향 장파 복사로 변환되는 각 과정에서 경험적인 관계를 도출하기 위한 실험일 수 있다. 이때, 경험적인 관계는 관측 지역에 존재하는 기체들을 기반으로 복수의 대기 조건에 따라 복사 휘도로부터 변화하는 상향 장파 복사를 의미할 수 있다.The sensitivity test may be an experiment for deriving an empirical relationship in each process of converting from the radiance of the narrowband band channel through the observation sensor mounted on the geostationary satellite to the upward longwave radiation. At this time, the empirical relationship may refer to the upward longwave radiation which changes from the radiance depending on a plurality of atmospheric conditions based on the gases present in the observation area.

일례로, 본 발명은 복사전달모델에 입력된 연직프로파일에 따른 지표면온도가 높을수록 방출되는 파장별 상향 장파 복사가 증가하는 반면에 수증기량이 증가할수록 상향 장파 복사는 감소하며, 구름 광학 두께가 증가하고 운고가 높을수록 상향 장파 복사가 크게 감소할 수 있다. For example, according to the present invention, as the surface temperature according to the vertical profile inputted to the radiative transfer model increases, the upward longwave radiation per wavelength emitted increases, while the upward longwave radiation decreases as the water vapor amount increases, The higher the haze, the greater the decrease in the upward longwave radiation.

여기서, SBDART를 이용하여 시뮬레이션한 파장별 상향 장파 복사의 변화는 정지 위성에 탑재된 관측 센서의 각 채널별 분광반응함수(spectral response function (SRF)) 영역마다 다른 특징을 보인다. 이는 방출 및 흡수 등의 관측 센서의 각 채널에 대응하는 파장에 따라 복사 특성이 다르기 때문이다Here, the change of the upward longwave radiation according to the simulated wavelength using the SBDART is different according to the spectral response function (SRF) region of each channel of the observation sensor mounted on the geostationary satellite. This is because the radiation characteristics are different depending on the wavelength corresponding to each channel of the observation sensor such as emission and absorption

이를 고려하여 본 발명은 수증기 채널과 적외 채널 중에서 각 SRF 영역 내의 적분된 복사량이 가장 큰 채널을 선택하였으며, 이에 따라 수증기 채널의 경우 관측 센서의 8번 채널을 이용하고, 적외 채널의 경우 관측 센서의 15번 채널을 이용할 수 있다. 일례로, 본 발명에서는 Himawari-8 AHI의 자료를 이용하여 TOA OLR을 추정하기 위하여 수증기와 적외 채널 중에서 각 SRF 영역 내의 적분된 복사량이 가장 큰 채널로 8번 채널(수증기 채널) 및 15번 채널(적외 채널)을 이용하여 상향 장파 복사를 결정할 수 있다.In consideration of this, the present invention selects the channel having the largest integrated radiation amount in each SRF region among the water vapor channel and the infrared channel, so that channel 8 of the observation sensor is used for the water vapor channel, Channel 15 is available. For example, in order to estimate the TOA OLR using the data of Himawari-8 AHI, the present invention uses the Himawari-8 AHI data to estimate the TOA OLR, which is the channel having the largest accumulated integrated radiation amount in each SRF region among the water vapor and infrared channels, Infrared channel) can be used to determine the uplink longwave radiation.

본 발명은 상향 장파 복사에 가장 큰 영향을 주는 변수들을 이용하여 실제 대기에서 일어날 수 있는 조건들을 시뮬레이션하고, 시뮬레이션을 수행한 결과를 이용하여 경험적인 관계를 도출할 수 있다.The present invention can simulate the conditions that may occur in the actual atmosphere by using the variables having the greatest influence on the upward longwave radiation and derive the empirical relationship using the results of the simulation.

그리고, 관계 분석부(204)는 경험적인 관계를 기반으로 각 채널별 상기 복사 휘도와 복사 조도의 관계를 분석할 수 있다. 상세하게, 대기에서 방출된 복사량은 등방성일 경우 F=πL이 성립될 수 있다. 실제적으로 대기는 비등방성이기 때문에 위성에서 바라보는 위성천정각(viewing zenith angle (VZA))에 따라서 복사휘도를 복사조도로 변환해주어야 한다. 따라서 관계 분석부(204)는 수증기 채널과 적외 채널에서 관측하는 복사 휘도를 복사 조도로 변환하기 위하여 다음과 같은 수학식 1을 통한 변환 과정을 거칠 수 있다. The relation analyzer 204 can analyze the relationship between the radiance and the radiance of each channel based on the empirical relation. In detail, if the radiation emitted from the atmosphere is isotropic, F = πL can be established. Actually, because the atmosphere is anisotropic, it is necessary to convert the radiance to the radiation intensity according to the viewing zenith angle (VZA) of the satellite. Therefore, the relational analyzer 204 may perform a conversion process using the following Equation 1 to convert the radiance observed from the water vapor channel and the infrared channel into the irradiance.

Figure pat00001
Figure pat00001

여기서 θ는 위성천정각(VZA), L은 수증기 채널과 적외 채널에서 수집한 복사 휘도(

Figure pat00002
), F는 복사 조도(
Figure pat00003
), k1~ 6는 회귀 계수, A와 B는 경험적 감광 함수이다.Where θ is the satellite zenith angle (VZA), L is the radiance collected from the water vapor channel and the infrared channel
Figure pat00002
), F is the irradiance (
Figure pat00003
), k 1 to 6 are regression coefficients, and A and B are empirical photosensitivity functions.

회귀 계수 결정부(205)는 복사 휘도와 복사 조도의 관계를 고려하여 각 채널별 복사 휘도를 복사 조도를 변환하기 위한 회귀 계수를 결정할 수 있다. 자세하게, 회귀 계수 결정부(205)는 복사 전달 모델인 SBDART에 이용하여 관측 센서의 8번 채널과 15번 채널을 입력하고, 위성천정각(VZA)는 0~85°를 5° 간격으로 설정하여 설정된 시뮬레이션마다 0.005μm 간격으로 적분할 수 있다. 그리고, 적분한 결과에 비선형회귀를 적용하여 각 채널별로 적분된 복사조도를 종속 변수로 설정하고, 위성천정각과 위성천정각에 따른 복사 휘도를 독립변수로써 수학식 2에 해당하는 회귀계수를 도출하였다. The regression coefficient determination unit 205 may determine a regression coefficient for converting the radiation intensity of each channel into the radiation intensity in consideration of the relationship between the radiation luminance and the radiation intensity. In detail, the regression coefficient determination unit 205 inputs the channels 8 and 15 of the observation sensor using the SBDART as the radiation transfer model, and the satellite zenith angle (VZA) is set by setting 0 to 85 degrees at intervals of 5 degrees Each simulation can be integrated at 0.005μm intervals. Then, nonlinear regression was applied to the result of integration, and the integrated radiation intensity for each channel was set as a dependent variable, and the regression coefficient corresponding to Equation 2 was derived by using the radiance depending on satellite zenith angle and satellite zenith angle as independent variables.

Figure pat00004
Figure pat00004

그리고, 도출된 회귀계수 k1~6은 표 1과 같다.The derived regression coefficients k 1 to k 6 are shown in Table 1.

[표 1][Table 1]

Figure pat00005
Figure pat00005

복사 조도 전환부(206)는 결정된 각 채널별 회귀 계수를 기반으로 각 채널별 상기 복사 휘도를 복사 조도로 전환할 수 있다.The copy illuminance switching unit 206 may convert the radiant luminance for each channel into a copy illuminance based on the determined regression coefficient for each channel.

상향 장파 복사 결정부(207)는 각 채널별로 변환된 복사 조도 및 일정 구간의 총 복사 조도와의 관계를 이용하여 대기 중의 상향 장파 복사를 결정할 수 있다. 이를 위해, 상향 장파 복사 결정부(207)는 각 채널별 복사 조도를 상향 장파 복사로 변환하기 위한 회귀 계수를 결정할 수 있다. 자세하게, 상향 장파 복사 결정부(207)는 변환된 복사 조도를 상향 장파 복사로 변환하기 위하여 수증기와 적외 채널을 이용한 수학식 3을 거쳐 산출될 수 있다. The uplink longwave copy determining unit 207 can determine the uplink longwave radiation in the air using the relation between the converted light illuminance for each channel and the total light illuminance for a certain period. For this, the uplink longwave copy determination unit 207 may determine a regression coefficient for converting the radiance of each channel into the uplink longwave radiation. In detail, the upwave longwave radiation determining unit 207 may be calculated through Equation (3) using water vapor and infrared channel to convert the converted radiation intensity into the upward longwave radiation.

여기서, 상향 장파 복사 결정부(207)는 복사전달모델을 이용하여 설정된 시뮬레이션 마다 3.3~100μm로 적분된 상향 장파 복사를 종속 변수로 설정하고 그리고 각 채널별로 적분된 복사 조도를 독립변수로써 수학식 3의 회귀계수를 도출할 수 있다.In this case, the upstream longwave radiation determining unit 207 sets the upstream longwave radiation integrated in the range of 3.3 to 100 mu m as a dependent variable for each set simulation using the radiation transfer model, and calculates the radiation intensity integrated for each channel as an independent variable, Can be derived.

Figure pat00006
Figure pat00006

여기서 F6.2와 F12.4는 각 채널별 복사조도를 의미고 a0~2와 b0~5는 복사조도를 TOA OLR로 변환하는 회귀계수이다. 도출된 회귀계수 a0~2와 b0~5는 표 2와 같다.Where F 6.2 and F 12.4 represent the irradiance for each channel, and a 0 ~ 2 and b 0 ~ 5 are regression coefficients that convert the irradiance to TOA OLR. The derived regression coefficients a 0 ~ 2 and b 0 ~ 5 are shown in Table 2.

Figure pat00007
Figure pat00007

이후, 상향 장파 복사 결정부(207)는 도출된 회귀 계수를 이용하여 대기 중의 상향 장파 복사를 결정할 수 있다.The uplink longwave radiation determining unit 207 can then determine the uplink longwave radiation in the air using the derived regression coefficient.

도 3은 일실시예에 따른 대기 중의 상향 장파 복사의 분포 현황을 관측한 도면이다.FIG. 3 is a view showing distribution status of upward longwave radiation in the atmosphere according to an embodiment.

도 3의 도면은 본 발명에서 제시하고 있는 Himawari-8 AHI의 수증기 채널과 적외 채널을 이용한 상향 장파 복사 산출 방법으로 그 결과를 나타낸다. 본 도면은 Himawari-8 AHI 자료를 이용하여 우리나라를 기준으로 주간(정오)과 야간(자정) 사례를 VZA이 80° 미만일 때 나타낸 것이다. FIG. 3 shows the results of the upward longwave radiation calculation method using the Himawari-8 AHI water vapor channel and the infrared channel proposed in the present invention. This figure shows the week (noon) and night (midnight) cases when the VZA is less than 80 ° based on Korea using Himawari-8 AHI data.

상향 장파 복사는 지표면에 존재하는 물체의 고유 온도에 따라 방출되는 복사 에너지로 호주 사막 지역(경도 120~150°E, 위도 15~30°S 지역)과 같은 지표가 가열된 지역에서는 상대적으로 큰 상향 장파 복사(대략 300 Wm-2 이상)의 분포를 보이고 있다. 그리고, 상향 장파 복사는 구름과 같은 높은 고도에서 낮은 온도 분포를 갖는 영역에서는 작은 상향 장파 복사(대략 200 Wm-2 이하)의 분포를 보이고 있다. 본 발명은 야간의 경우 호주 사막 지역에서 가열되었던 지표가 식어 주간 보다 작은 상향 장파 복사의 분포를 보이고 있다.Upward longwave radiation is a radiant energy emitted by the intrinsic temperature of an object located on the surface of the earth. It is relatively large upward in areas where the surface is heated, such as Australia desert (hardness 120 ~ 150 ° E, latitude 15 ~ 30 ° S) Long wave radiation (approximately 300 Wm -2 or more). Upward longwave radiation shows a distribution of small upward longwave radiation (about 200 Wm -2 or less) in a region having a low temperature distribution at a high altitude such as a cloud. The present invention shows the distribution of upward longwave radiation, which is heated at the nighttime in the Australian desert area, which is smaller than that of the daytime.

이러한 상향 장파 복사는 밤낮 구분 없이 산출되는 복사량으로써 기후 분석이나 기후모델 및 수치 모델에 입력자료로 사용되는 등 활용성이 매우 높게 나타날 수 있다. 그리고, 상향 장파 복사는 지구 복사 수지와 관련된 지구 에너지 교환 등의 이해 관계가 중요한 것으로 더욱이 높은 시·공간 해상도를 갖는 상향 장파 복사의 제공은 시시각각 변하는 기상 현상을 정밀하게 분석할 수 있게 해준다. These upward longwave radiations can be very useful, such as being used as inputs to climate analysis, climate models, and numerical models, with radiant radiation produced day and night. In addition, up-stream long-wave radiations are important in the interest of global energy exchange related to the earth's radiation budget, and furthermore, the provision of up-stream long-wave radiations with high temporal and spatial resolutions allows precise analysis of ever-changing meteorological phenomena.

즉, 상향 장파 복사의 연속적인 관측은 매 순간의 자료가 요구되는 구름-복사 물리 과정의 이해에 필수 요소이다. 낮은 상향 장파 복사(i.e., 240 Wm-2 이하)의 분포는 대류 활동을 의미하며 열대저기압의 위치 파악에 유용하고, Walker 순환과 Madden Julian Oscillation(MJO) 그리고 몬순 이해에 활용되고 있어, 태평양 적도 상공에서 관측된 상향 장파 복사의 높은 정확성이 요구될 수 있다. That is, continuous observation of upward longwave radiation is essential to understanding the cloud-radiating physics process, which requires data every moment. The distribution of low upwave longwave radiation (ie, less than 240 Wm -2 ) represents convective activity and is useful for location of tropical cyclones, and is used to understand Walker circulation, Madden Julian Oscillation (MJO), and monsoon, Lt; RTI ID = 0.0 > high < / RTI >

따라서, 본 발명은 Himawari-8과 같은 정지궤도 위성의 협대역 밴드 자료를 이용한 상향 장파 복사의 개발이 필수적으로 이루어지며, 정지궤도 위성으로 GK-2A(Geostationary Korea Multi-Purpose Satellite 2A)의 AMI(Advanced Meteorological Imager) 센서를 이용하여 산출될 상향 장파 복사 의 알고리즘 개발의 가이드라인으로 활용이 가능할 수 있다.Therefore, the present invention requires the development of uplink longwave radiation using narrowband band data of geostationary satellite such as Himawari-8, and it is necessary to develop AMO (Geostationary Korea Multi-Purpose Satellite 2A) Advanced Meteorological Imager) sensor, which can be used as a guideline for the development of the algorithm for the upward longwave radiation.

도 4는 일실시예에 따른 상향 장파 복사를 결정하기 위한 흐름도이다.4 is a flow chart for determining uplink longwave radiation according to one embodiment.

단계(401)에서 복사 지수 관측 서버는 정지 위성의 관측센서를 이용하여 관측 영역의 복사휘도를 수집할 수 있다. 복사 지수 관측 서버는 정지 위성의 관측 센서 중 수증기 채널로 8번 채널, 적외 채널로 15번 채널을 이용하여 관측 영역의 복사 휘도를 각각 수집할 수 있다.In step 401, the radiation expedition observation server can collect the radiation brightness of the observation area using the observation sensor of the geostationary satellite. The radiation expedition server can collect the radiance of the observation area using the channel number of 8 for the water vapor channel and 15 for the infrared channel among the observation sensors of the geostationary satellite.

단계(402)에서 복사 지수 관측 서버는 복사 휘도를 복사 조도로 변환하기 위해 기 결정된 회귀 계수를 이용하여 각 채널별 복사 조도를 변환할 수 있다. 여기서, 기 결정된 회귀 계수는 복사전달모델인 SBDART를 기반으로 시뮬레이션을 수행하여 얻어진 복사량을 통해 결정된 결과일 수 있다. 다시 말해, 본 발명은 SBDART에서 시뮬레이션 된 각 채널별 복사 휘도와 복사조도의 관계에 기초하여 회귀 분석(Regression Analysis)을 수행할 수 있다. 그리고, 본 발명은 회귀 분석을 통해 복사 휘도를 복사조도로 변환하는 회귀계수(K1, K2, K3, K4, K5, K6)를 결정할 수 있다.In step 402, the COI server may convert the COI for each channel using a predetermined regression coefficient to convert the COI to the COI. Here, the predetermined regression coefficient may be a result determined through the amount of radiation obtained by performing the simulation based on the SBDART, which is a radiation transfer model. In other words, the present invention can perform a regression analysis based on the relationship between the radiance and the radiation intensity for each channel simulated in the SBDART. The present invention can determine regression coefficients (K 1 , K 2 , K 3 , K 4 , K 5 , and K 6 ) for converting the radiance to the radiation intensity through regression analysis.

복사 지수 관측 서버는 정지 위성의 관측 센서 중 협대역 밴드 채널의 위성 자료를 이용하기 때문에 각 채널별로 관측된 복사 휘도를 복사 조도로 변환할 수 있다. 이를 위해, 복사 지수 관측 서버는 위의 과정을 통해 기 결정된 회귀 계수를 이용하여 각 채널별로 관측된 복사 휘도를 복사 조도로 변환할 수 있다.Since the radiometric expedition server uses the satellite data of the narrowband band channel among the observation sensors of the geostationary satellite, it can convert the observed radiance into the radiance of each channel. For this purpose, the COI server can convert the radiance observed in each channel into the COI using the predetermined regression coefficients.

단계(403)에서 복사 지수 관측 서버는 복사 조도를 상향 장파 복사를 변화하기 위해 기 결정된 회귀 계수를 이용하여 각 채널별 상향 장파 복사를 변환할 수 있다. 여기서, 기 결정된 회귀 계수는 복사전달모델인 SBDART를 기반으로 시뮬레이션을 수행하여 결정된 결과일 수 있다. 다시 말해, 본 발명은 상술한 시뮬레이션을 통해 복사 휘도에 대응하는 채널별 복사 조도에 대한 결과를 예측할 수 있다. 본 발명은 채널별 복사 조도와 3.3~100 μm의 총 복사조도 (즉, 상향 장파 복사)와의 관계를 이용하여 회귀 분석을 수행할 수 있다.In step 403, the COI monitoring server may convert the uplink longwave copy for each channel using a predetermined regression coefficient to change the uplink longwave radiation. Here, the predetermined regression coefficient may be a result determined by performing a simulation based on the SBDART, which is a radiation transfer model. In other words, the present invention can predict the result of the radiation intensity per channel corresponding to the radiance through the above-described simulation. The present invention can perform a regression analysis using the relationship between the radiation intensities per channel and the total radiation intensities (that is, the upward longwave radiation) of 3.3 to 100 μm.

그리고, 본 발명은 회귀 분석을 통해 채널별 복사조도를 상향 장파 복사로 변환하는 회귀계수(a0, a1, a2, a3, a4, a5)를 결정할 수 있다. 이후, 복사 지수 관측 서버는 위의 과정을 통해 기 결정된 회귀 계수를 이용하여 각 채널별 상향 장파 복사를 변환할 수 있다.In addition, the present invention can determine a regression coefficient (a 0 , a 1 , a 2 , a 3 , a 4 , a 5 ) for transforming the per-channel radiance to the up-stream longwave radiation through regression analysis. Then, the COP server can convert the uplink longwave copy for each channel by using the predetermined regression coefficient through the above process.

이 때, 본 발명은 단계(401)에서 복사 휘도를 수집하기 이전에 복사전달모델을 이용하여 대기조건과 수증기량 그리고 구름 특성에 따라 미리 시뮬레이션을 수행하여 얻어진 정보(복사량)을 통해 이미 결정된 각각의 회귀 계수를 이용하여 채널별 1) 복사 휘도를 복사 조도로 변환하고, 2) 복사 조도를 상향 장파 복사로 변환할 수 있다.At this time, in the present invention, prior to collecting the radiance in step 401, each of the regressions previously determined through the information (radiation amount) obtained by preliminarily simulating the atmospheric condition, the water vapor amount, 1) the radiance of each channel can be converted into the radiance, and 2) the radiance of the channel can be converted to the upper-longwave radiation using the coefficients.

단계(404)에서 복사 지수 관측 서버는 변환된 각 채널별 상향 장파 복사를 결정할 수 있다. 복사 지수 관측 서버는 단계(401)에서 단계(404)의 과정을 거쳐 지구의 대기 상에 존재하는 상향 장파 복사를 결정할 수 있다.In step 404, the COI monitoring server may determine the uplink longwave copy for each converted channel. The radiopaque exponent observing server may determine the upward longwave radiation present on the earth's atmosphere through step 401 to step 404.

본 명세서에 설명된 각종 기술들의 구현들은 디지털 전자 회로조직으로, 또는 컴퓨터 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어로, 또는 그들의 조합들로 구현될 수 있다. 구현들은 데이터 처리 장치, 예를 들어 프로그램가능 프로세서, 컴퓨터, 또는 다수의 컴퓨터들의 동작에 의한 처리를 위해, 또는 이 동작을 제어하기 위해, 컴퓨터 프로그램 제품, 즉 정보 캐리어, 예를 들어 기계 판독가능 저장 장치(컴퓨터 판독가능 매체)에 기록된 컴퓨터 프로그램으로서 구현될 수 있다. 상술한 컴퓨터 프로그램(들)과 같은 컴퓨터 프로그램은 컴파일된 또는 인터프리트된 언어들을 포함하는 임의의 형태의 프로그래밍 언어로 기록될 수 있고, 독립형 프로그램으로서 또는 모듈, 구성요소, 서브루틴, 또는 컴퓨팅 환경에서의 사용에 적절한 다른 유닛으로서 포함하는 임의의 형태로 전개될 수 있다. 컴퓨터 프로그램은 하나의 사이트에서 하나의 컴퓨터 또는 다수의 컴퓨터들 상에서 처리되도록 또는 다수의 사이트들에 걸쳐 분배되고 통신 네트워크에 의해 상호 연결되도록 전개될 수 있다.Implementations of the various techniques described herein may be implemented in digital electronic circuitry, or in computer hardware, firmware, software, or combinations thereof. Implementations may be implemented in a computer program product, such as an information carrier, e.g., a machine readable storage device, such as a computer readable storage medium, for example, for processing by a data processing apparatus, May be embodied as a computer program recorded on a device (computer readable medium). A computer program, such as the computer program (s) described above, may be written in any form of programming language, including compiled or interpreted languages, and may be stored as a stand-alone program or in a module, component, subroutine, As other units suitable for use in the present invention. A computer program may be deployed to be processed on one computer or multiple computers at one site or distributed across multiple sites and interconnected by a communications network.

컴퓨터 프로그램의 처리에 적절한 프로세서들은 예로서, 범용 및 특수 목적 마이크로프로세서들 둘 다, 및 임의의 종류의 디지털 컴퓨터의 임의의 하나 이상의 프로세서들을 포함한다. 일반적으로, 프로세서는 판독 전용 메모리 또는 랜덤 액세스 메모리 또는 둘 다로부터 명령어들 및 데이터를 수신할 것이다. 컴퓨터의 요소들은 명령어들을 실행하는 적어도 하나의 프로세서 및 명령어들 및 데이터를 저장하는 하나 이상의 메모리 장치들을 포함할 수 있다. 일반적으로, 컴퓨터는 데이터를 저장하는 하나 이상의 대량 저장 장치들, 예를 들어 자기, 자기-광 디스크들, 또는 광 디스크들을 포함할 수 있거나, 이것들로부터 데이터를 수신하거나 이것들에 데이터를 송신하거나 또는 양쪽으로 되도록 결합될 수도 있다. 컴퓨터 프로그램 명령어들 및 데이터를 구체화하는데 적절한 정보 캐리어들은 예로서 반도체 메모리 장치들, 예를 들어, 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(Magnetic Media), CD-ROM(Compact Disk Read Only Memory), DVD(Digital Video Disk)와 같은 광 기록 매체(Optical Media), 플롭티컬 디스크(Floptical Disk)와 같은 자기-광 매체(Magneto-Optical Media), 롬(ROM, Read Only Memory), 램(RAM, Random Access Memory), 플래시 메모리, EPROM(Erasable Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM) 등을 포함한다. 프로세서 및 메모리는 특수 목적 논리 회로조직에 의해 보충되거나, 이에 포함될 수 있다.Processors suitable for processing a computer program include, by way of example, both general purpose and special purpose microprocessors, and any one or more processors of any kind of digital computer. Generally, a processor will receive instructions and data from a read-only memory or a random access memory or both. The elements of a computer may include at least one processor for executing instructions and one or more memory devices for storing instructions and data. Generally, a computer may include one or more mass storage devices for storing data, such as magnetic, magneto-optical disks, or optical disks, or may receive data from them, transmit data to them, . ≪ / RTI > Information carriers suitable for embodying computer program instructions and data include, for example, semiconductor memory devices, for example, magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tape, compact disk read only memory A magneto-optical medium such as a floppy disk, an optical disk such as a DVD (Digital Video Disk), a ROM (Read Only Memory), a RAM , Random Access Memory), a flash memory, an EPROM (Erasable Programmable ROM), an EEPROM (Electrically Erasable Programmable ROM), and the like. The processor and memory may be supplemented or included by special purpose logic circuitry.

또한, 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용매체일 수 있고, 컴퓨터 저장매체 및 전송매체를 모두 포함할 수 있다.In addition, the computer-readable medium can be any available media that can be accessed by a computer, and can include both computer storage media and transmission media.

본 명세서는 다수의 특정한 구현물의 세부사항들을 포함하지만, 이들은 어떠한 발명이나 청구 가능한 것의 범위에 대해서도 제한적인 것으로서 이해되어서는 안되며, 오히려 특정한 발명의 특정한 실시형태에 특유할 수 있는 특징들에 대한 설명으로서 이해되어야 한다. 개별적인 실시형태의 문맥에서 본 명세서에 기술된 특정한 특징들은 단일 실시형태에서 조합하여 구현될 수도 있다. 반대로, 단일 실시형태의 문맥에서 기술한 다양한 특징들 역시 개별적으로 혹은 어떠한 적절한 하위 조합으로도 복수의 실시형태에서 구현 가능하다. 나아가, 특징들이 특정한 조합으로 동작하고 초기에 그와 같이 청구된 바와 같이 묘사될 수 있지만, 청구된 조합으로부터의 하나 이상의 특징들은 일부 경우에 그 조합으로부터 배제될 수 있으며, 그 청구된 조합은 하위 조합이나 하위 조합의 변형물로 변경될 수 있다.While the specification contains a number of specific implementation details, it should be understood that they are not to be construed as limitations on the scope of any invention or claim, but rather on the description of features that may be specific to a particular embodiment of a particular invention Should be understood. Certain features described herein in the context of separate embodiments may be implemented in combination in a single embodiment. Conversely, various features described in the context of a single embodiment may also be implemented in multiple embodiments, either individually or in any suitable subcombination. Further, although the features may operate in a particular combination and may be initially described as so claimed, one or more features from the claimed combination may in some cases be excluded from the combination, Or a variant of a subcombination.

마찬가지로, 특정한 순서로 도면에서 동작들을 묘사하고 있지만, 이는 바람직한 결과를 얻기 위하여 도시된 그 특정한 순서나 순차적인 순서대로 그러한 동작들을 수행하여야 한다거나 모든 도시된 동작들이 수행되어야 하는 것으로 이해되어서는 안 된다. 특정한 경우, 멀티태스킹과 병렬 프로세싱이 유리할 수 있다. 또한, 상술한 실시형태의 다양한 장치 컴포넌트의 분리는 그러한 분리를 모든 실시형태에서 요구하는 것으로 이해되어서는 안되며, 설명한 프로그램 컴포넌트와 장치들은 일반적으로 단일의 소프트웨어 제품으로 함께 통합되거나 다중 소프트웨어 제품에 패키징 될 수 있다는 점을 이해하여야 한다.Likewise, although the operations are depicted in the drawings in a particular order, it should be understood that such operations must be performed in that particular order or sequential order shown to achieve the desired result, or that all illustrated operations should be performed. In certain cases, multitasking and parallel processing may be advantageous. Also, the separation of the various device components of the above-described embodiments should not be understood as requiring such separation in all embodiments, and the described program components and devices will generally be integrated together into a single software product or packaged into multiple software products It should be understood.

한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시 예들은 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.It should be noted that the embodiments of the present invention disclosed in the present specification and drawings are only illustrative of specific examples for the purpose of understanding and are not intended to limit the scope of the present invention. It will be apparent to those skilled in the art that other modifications based on the technical idea of the present invention are possible in addition to the embodiments disclosed herein.

Claims (1)

정지 위성의 관측 센서를 구성하는 수증기 채널(Water Vapor Channel) 및 적외 채널(Infrared Channel)의 각 채널을 이용하여 관측 지역의 복사 휘도를 수집하는 단계;
상기 정지 위성에서의 위성천정각(VZA: Viewing Zenith Angle)을 고려하여 상기 각 채널별 수집한 상기 복사 휘도를 복사 조도로 변환하는 단계; 및
상기 각 채널별로 변환된 복사 조도를 대기 중의 상향 장파 복사를 결정하는 단계
를 포함하는 상향 장파 복사 산출 방법.Collecting radiance of an observation area using each channel of a water vapor channel and an infrared channel constituting an observation sensor of a geostationary satellite;
Converting the radiance collected for each channel into a radiance considering the satellite zenith angle (VZA) in the geostationary satellite; And
Determining the radiated roughness converted for each channel by the up-directional long-wave radiation in the atmosphere
/ RTI >
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN112462369A (en) * 2020-10-30 2021-03-09 国家卫星气象中心(国家空间天气监测预警中心) Method and device for microwave imager to invert sea atmosphere rainfall
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