대기 환경, 기후 변화의 문제는 이제 특정 국가를 초월한 세계적인 문제입니다.우리가 살고 있는 지구의 환경, 세계적으로 해결책을 모색하고 공동 대응이 반드시 필요합니다.
최근 이러한 공동 대응의 일환으로 대기 환경 감시의 중요성이 강조되고 있습니다.아울러 원격탐사의 발전, 인공위성을 이용한 대기환경 모니터링에 관심이 높아지고 있습니다.
○ 위성을 이용한 대기환경 모니터링의 장점?
▶ 광범위한 지역의 대기 질을 ‘신속하게 관측’할 수 있다는 장점이 있습니다.▶ 위성 관측을 통한 지상 기반 관측 대기질 정보 ‘결핍 지역 보완’이 가능합니다.▶ 국가 간 대기오염물질 장거리 유입 현황을 실시간으로 확인할 수 있습니다.
위성관측에 의한 대기환경감시는 주로 <저궤도 환경위성>을 이용한 전지구적 감시가 이루어지고 있었으나, 최근 특정지역의 대기환경을 연속적으로 모니터링하기 위한 <정지궤도 환경위성> 운용사업이 활발히 진행되고 있습니다.
세계 각국에서 운용(예정 포함) 중인 정지궤도 환경위성
정지궤도 환경위성(천리안 2B호) 대기질 관측영역
※ 저궤도 환경위성▶약 700~1.000km 상공에서 지구를 회전, 하루에 한 번 혹은 두 번만 해당 지역 대기질 관측
※ 정지궤도 환경위성▶지구 약 36.000km 상공에서 지구 자전과 같은 속도로 공전, 해당 지역 대기질 연속 관측 가능
대표적으로 미항공우주국(NASA), 유럽우주국(ESA)에서 2022년 이후 발사 예정인 TEMPO, 센티넬-4가 있으며, 이들은 각각 북아메리카와 유럽 및 북아프리카 지역 대기질 모니터링에 활용될 예정입니다.
○ 한국의 천리안 2B호 위성?
한국은 2020년 2월 19일 천리안 2B호 위성 발사에 성공했습니다.세계 최초 정지궤도 환경위성인 천리안 2B호의 관측범위는 5°S~45°N, 75°E~145°E로 동북아시아 지역 전역의 대기질을 감시하고 서울 기준으로 약 1일 약 8회, 7x8km2(평방킬로미터)의 공간해상도를 가진 이산화질소(NO2), 이산화황(SO2), 오존(O3), 폼알데히드(HCHO), 에어로졸(PM2.5) 등 기후변화 유발물질 및 대기오염물질에 관한 정보를 제공합니다.이 위성 관측 환경 정보는 올해부터 일반에 공개될 예정입니다.
○ 천리안 2B호 관측 영상 최초 공개에서 확인할 수 있는 점은?
▶ 관측결과 동북아 대도시 지역과 중국공장 및 화력발전소 밀집지역의 이산화질소(NO2) 농도가 높게 분포함을 확인▶일본 니시노시마 화산분화로 발생한 다량의 이산화황(SO2) 이동경로도 천리안 2B호 분석영상으로 확인 가능▶위성 산출물과 기상자료 등을 심층학습에 적용해 서울시 도심지보다 도시숲지역의 미세먼지 농도가 낮다는 결과 확인 등
기존 지상 기반 대기질 측정장비는 대기오염물질을 관측할 수 있는 범위가 한정적, 제한적이었다면 천리안 2B호를 통한 자료는 한반도를 포함한 아시아 지역 내 대기오염물질의 폭넓은 분석이 가능합니다.
위성 관측으로 대기 환경을 모니터링하는 시대의 도래!위성 관측 자료는 우리 생활에 큰 영향을 미치는 기후 및 대기오염 현상 규명은 물론 예측까지 가능하게 합니다.또한 서울시의 다양한 미세먼지 저감 사업의 효과 검증에도 활용할 수 있을 것으로 기대됩니다.
서울기술연구원의 ‘천리안 2B호 관측 영상 최초 공개’ 이야기도 기대해 주세요.
▷자료출처European Space Agency(httP://www.esa.int/Applications/Observing_the_Earth/Copernicus/Sentinel-5P/Air_quality-monitoring_setellite_in_orbit)