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CTD Data Reference

CTD 해양관측 데이터처리/SBE/염분-밀도 계산 레퍼런스

25개 결과

CTD Data Reference 소개

CTD 데이터 레퍼런스는 CTD 장비, 염분/밀도 과학, 데이터 처리, 분석 기법, 보조 센서, 관측 시스템에 걸쳐 26개 핵심 주제를 다루는 물리해양학 종합 가이드입니다. 연구용 표준 장비인 Sea-Bird SBE 911plus(24 Hz 샘플링, 정밀도 0.001도C, 수심 10,500m)와 계류/프로파일 겸용 자기기록식 SBE 19plus V2의 사양을 상세히 설명합니다.

해수 물성 계산의 과학적 체계를 완전히 다루며, 실용 염분 척도(PSS-78), GSW Toolbox를 활용한 TEOS-10 열역학 방정식, 위치온도와 위치밀도 유도, Chen-Millero 및 Del Grosso 공식에 의한 음속 계산을 포함합니다. 각 항목에는 수학적 관계식, 실용 단위, 실제 적용 예시가 수록되어 있습니다.

데이터 처리 부분에서는 원시 .hex 파일 변환부터 필터링, Align CTD(센서 응답시간 보정), Cell Thermal Mass 보정, Loop Edit(하강 데이터 선별), Derive(염분/밀도 계산), Bin Average까지 SBE Data Processing의 전체 처리 파이프라인을 안내합니다. T-S 다이어그램을 이용한 수괴 식별, 혼합층 깊이 추정, 수온약층 검출, 품질관리 플래그 표준 등 분석 기법도 다룹니다.

주요 기능

  • SBE 911plus와 SBE 19plus V2의 정밀도, 샘플링 속도, 최대 수심, Rosette 캐러셀 연동 사양
  • Absolute Salinity, Conservative Temperature, 지역 보정 공식을 포함한 TEOS-10 및 PSS-78 염분 체계
  • hex 변환부터 Bin Average까지 권장 파라미터 값이 포함된 7단계 SBE Data Processing 완전 워크플로우
  • 염분 스파이크 제거를 위한 Align CTD 및 Cell Thermal Mass 보정 파라미터(alpha=0.03, 1/beta=7.0)
  • NPIW, NPDW 등 수괴 식별 예시가 포함된 T-S 다이어그램 해석 방법
  • 용존산소(SBE 43, Optode), 형광(엽록소 a), 탁도, PAR 등 보조센서 데이터 처리
  • 온도, 밀도, 구배 기준과 계절 변화를 고려한 혼합층 깊이(MLD) 추정 방법
  • Argo 플로트 네트워크 개요 및 CTD 데이터 검증을 위한 WOCE/GTSPP 품질관리 플래그 표준

자주 묻는 질문

어떤 CTD 장비가 수록되어 있나요?

SBE 911plus 연구용 CTD(SBE 9plus 수중유닛 + SBE 11plus 데크유닛, 8 A/D + 8 주파수 채널, 24 Hz, 정밀도 T=0.001도C, 수심 10,500m)와 SBE 19plus V2 자기기록식 CTD(4 Hz, 정밀도 T=0.005도C, 수심 7,000m, 배터리 내장 계류/프로파일 겸용)를 상세히 다룹니다.

SBE Data Processing 워크플로우를 어떻게 설명하나요?

7단계 처리 순서를 모두 다룹니다: (1) Data Conversion(.hex를 .xmlcon과 함께 .cnv로), (2) Filter(저주파 통과), (3) Align CTD(전도도 advance +0.073초), (4) Cell Thermal Mass(alpha=0.03, 1/beta=7.0), (5) Loop Edit(하강 속도 0.25 m/s 미만 제거), (6) Derive(염분, 밀도 계산), (7) Bin Average(표준 1m 구간).

PSS-78과 TEOS-10의 차이점은 무엇인가요?

PSS-78은 전기전도도, 수온, 압력의 함수로 무차원 PSU 단위의 염분을 계산합니다. TEOS-10은 EOS-80을 대체하는 최신 표준으로, 지역 보정이 포함된 Absolute Salinity(SA, g/kg)와 Conservative Temperature(CT)를 사용합니다. Python과 MATLAB용 GSW Toolbox도 함께 소개합니다.

위치온도와 위치밀도는 어떻게 설명되나요?

위치온도는 기준 압력으로 단열압축을 보정한 값으로, 예를 들어 4000m에서 현장온도 2.0도C는 theta=1.82도C가 됩니다. 위치밀도(sigma-theta)는 해면 기준 밀도를 sigma 단위로 표현하며(sigma-theta=27.5는 rho=1027.5 kg/m3), TEOS-10의 CT, SA 대응값도 참조합니다.

어떤 보조 센서를 다루나요?

용존산소(SBE 43 전극식 및 광학식 Optode, Winkler 적정 보정), 형광 센서(WET Labs ECO-AFL 엽록소 a, 광소광 보정), 탁도 센서(ECO-NTU, NTU 단위), PAR 센서(Biospherical QSP-2300, 400-700nm, Kd 감쇠계수를 이용한 유광대 수심 결정)를 다룹니다.

T-S 다이어그램은 수괴 분석에 어떻게 활용되나요?

x축에 염분, y축에 위치온도를 놓고 sigma-theta 등밀도선을 중첩하는 구성법을 설명합니다. 북태평양중층수(NPIW: T=5-7도C, S=33.8-34.0)와 북태평양심층수(NPDW: T=1-2도C, S=34.6-34.7)의 수괴 특성값을 예시로 제공하며, Ocean Data View를 이용한 시각화를 권장합니다.

어떤 품질관리 표준이 설명되어 있나요?

WOCE/GTSPP QC 플래그 표준을 다룹니다: 1(Good), 2(Probably good), 3(Doubtful), 4(Bad), 9(Missing). 범위 검사, 구배 검사, 스파이크 감지, 밀도 역전 검사 등 자동 QC 알고리즘과 시각적 검사를 병행하는 방법을 설명합니다.

Argo 플로트 관측 네트워크도 다루나요?

네, 전 세계 약 4,000개 프로파일링 플로트가 10일 주기로 수심 2,000m까지(Deep Argo는 6,000m) 수온, 염분, 압력을 관측하며, 일부 BGC 센서를 탑재한 전지구 Argo 네트워크를 설명합니다. 데이터는 argo.ucsd.edu에서 실시간 공개됩니다.