Estimation of melt pond fraction of Arctic sea ice using synthetic aperture radar

Abstract

북극 해빙 표면이 녹아서 발생하는 융빙호는 비교적 매끄러운 표면으로 인하여 영상레이더 후방산란계수를 전반적으로 낮추는 영향을 끼친다. 영상레이더를 활용한 북극 해빙 표면의 정확한 후방산란계수 관측 및 시계열 분석을 위한 관점에서 이러한 낮은 후방산란계수는 해빙 특성의 오분류를 야기할 수 있다. 본 연구에서는 융빙호 표면 후방산란계수와 해빙 표 면 후방산란계수의 선형 조합으로 북극 결빙 시기에 융빙호 분포 비율을 추정하였다. 해빙 표면 후방산란계수는 융빙호가 없을 것으로 추정되는 고위도 지역의 영상 내에서 무작위 선별을 통해 정의하였다. 융빙포 표면 후방 산란계수는 마이크로파 표면산란모델을 활용하 여 정의하였다. 2019년 북극 항해에서 헬기 비행으로 획득한 초고해상도 광학 영상과 비교 하였으며 표면산란모델의 입력 변수인 수분함유량과 거칠기를 변화하여 민감도 및 정확도를 평가하였을 시 각각 11% 와 1.9 cm 일 때 광학 영상과 비슷한 결과를 내는 것으로 확인 되었다.