Metop ASCAT 해상풍¶

Metop Advanced Scatterometer (ASCAT) ocean surface winds — EUMETSAT OSI SAF L2 wind products (Metop 위성 C밴드 산란계 해상풍 벡터)

정상 제공

한눈에 보기¶

기간 참고: Metop-A ASCAT 준실시간 바람은 2007-03-28 시범 생산, 2008-12-03 운영을 시작해 2021-11-15에 끝났습니다. Metop-B는 2012-11-14 첫 시범판, 2013-05-27 운영, Metop-C는 2019-02-12 시범, 2019-10 운영입니다. 재처리 기후자료 OSI-150(Metop-A)은 2007-01-01부터인데, 끝을 OSI SAF 페이지는 2014-12-31, KNMI 설명 페이지와 PO.DAAC는 2014년 3월(2014-04-01)로 적어 서로 다릅니다.

개요¶

ASCAT은 유럽 기상위성 Metop에 실린 C밴드(5.255 GHz) 산란계로, 위성 궤도 좌우로 약 550 km 폭의 스와스 두 개를 세 방위각의 빔으로 비춰 해면 거칠기에서 10 m 바람의 세기와 방향을 구합니다. EUMETSAT OSI SAF가 KNMI에서 25 km(OSI-102)와 해안용 12.5 km(OSI-104) L2 바람을 관측 후 약 2시간 만에 내며, NASA PO.DAAC·Copernicus Marine이 이를 다시 배포하거나 격자로 만듭니다. 2007년 Metop-A부터 이어진 기록은 재분석·수치예보 동화, 해양 모델 바람 강제력 검증, 바람 응력·컬 연구에 널리 쓰이고, CCMP 같은 다중 위성 바람 분석장의 주요 입력이기도 합니다.

후속 자료와 무엇이 달라졌나¶

Metop-A ASCAT (ASCAT-A) → Metop-B·C ASCAT (ASCAT-B, ASCAT-C)¶

전환 시점: 2021-11

2007년부터 이어진 Metop-A ASCAT 바람이 2021-11-15에 끝나고, 2012년부터 함께 돌던 Metop-B와 2019년 운영을 시작한 Metop-C가 기록을 잇습니다. 세 위성의 ASCAT은 같은 설계지만 보정 차이가 조금씩 있어 RSS는 A·B·C를 상호 보정한 기후자료(V2.1/V2.1.1)를 따로 만들었습니다.

출처: OSI SAF — Metop-C ASCAT 25 km Winds (OSI-102-c) 제품 이력 · EUMETSAT — Metop-A 운용 종료 (2021-11-15) · EUMETSAT — Metop-A 표류 궤도 운용 결정 · RSS — ASCAT-A·B·C 해상풍 기후자료 공지 (2021-08-16) · Ricciardulli & Manaster (2021), Remote Sensing

OSI SAF ASCAT 바람 (CMOD5.n, 10 m 중립 바람) → OSI SAF ASCAT 바람 (CMOD7, 10 m 응력 등가 바람)¶

전환 시점: 2018-09

2018-09-25 KNMI 처리기(AWDP 3_2_01)가 바뀌며 모델 함수가 CMOD7로, 바람 정의가 10 m 응력 등가 바람으로, 배경 ECMWF 바람도 응력 등가 바람으로 바뀌었습니다. 준실시간 기록은 다시 처리하지 않았으므로 이 날짜를 사이에 두고 정의가 다른 값이 이어져 있습니다.

출처: KNMI — OSI SAF ASCAT-B 25 km 제품 이력 · KNMI — CMOD7 설명 · ASCAT Wind Product User Manual v1.17

Metop ASCAT → Metop-SG-B SCA (Scatterometer) 예정¶

전환 시점: 2026

EUMETSAT 2세대 극궤도 위성 Metop-SG의 B형 위성에 실리는 C밴드 산란계 SCA가 ASCAT을 잇습니다. 첫 위성 B1은 ESA 발표로 2026년 10월, WMO OSCAR로 2026년 11월 발사 예정이며, 2026-10-13 확인 시 SCA 자료 공개 일정은 공식 발표가 없습니다. 더 넓은 스와스와 교차 편파 관측으로 해상도·강풍 관측 범위를 넓히는 것이 목표입니다.

출처: ESA — First MetOp Second Generation-B satellite spreads its wing (2026-02-25) · WMO OSCAR — Metop-SG-B1 · WMO OSCAR — SCA 산란계 · ESA/EUMETSAT SCA Science Plan (2019) · ESA — MetOp-SG facts and figures

활용 가능한 변수¶

L2 변수명은 ASCAT Wind Product User Manual 부록 B(NetCDF) 기준이며 PO.DAAC 변수표와 같습니다. NetCDF에는 선택된 바람 해 하나만 들어 있고(모호성 해·sigma0 없음), 배열은 (NUMROWS, NUMCELLS) 스와스 모양입니다. L3 변수명은 Copernicus Marine 제품 설명서 기준입니다.

순간값 평균 누적 최대 최소 고정값 — 순간값: 표시 시각의 값 · 평균/누적/최대/최소: 표시된 구간 동안의 값 · 고정값: 시간에 따라 변하지 않음

L2 스와스 (OSI SAF 25 km·해안 12.5 km NetCDF, PO.DAAC 동일)¶

L3 일 격자 (Copernicus Marine, 위성·상승/하강 궤도별)¶

전체 변수 목록은 공식 문서에서 확인하세요.

받는 방법¶

• NASA PO.DAAC — Metop-C ASCAT L2 25 km (ASCATC-L2-25km) — Earthdata Search / earthaccess / OPeNDAP / Harmony 부분 추출 / podaac-data-subscriber
  • Metop-B는 ASCATB-L2-25km(2012-10-29~), 해안판은 ASCATB-L2-Coastal·ASCATC-L2-Coastal, 끝난 Metop-A는 ASCATA-L2-25km·ASCATA-L2-Coastal(~2021-11-15), Metop-A 기후자료는 ASCATA_L2_25KM_CDR입니다. 궤도 하나가 NetCDF 파일 하나이며 NASA Earthdata 로그인(무료)이 필요합니다.
• EUMETSAT Data Store (OSI SAF 원 배포처, 전체 기록 보관) — 웹 검색·다운로드, EUMETSAT Data Access API (BUFR·NetCDF)
  • 예 OSI-102-c는 EO:EUM:DAT:0760, OSI-104-b는 EO:EUM:DAT:0192, OSI-104-c는 EO:EUM:DAT:0202, Metop-A 기후자료 OSI-150-a는 EO:EUM:DAT:METOP:OSI-150-A 모음입니다. EUMETSAT 계정(무료)이 필요합니다. 실시간 위성 방송 EUMETCast로도 받을 수 있습니다.
• OSI SAF·KNMI FTP (최근 3일) — FTP (ftppro.knmi.nl, 디렉터리 ascat_b_osi·ascat_c_osi, 시범 6 km는 ascat_b_osi_057)
  • 등록 후 요청하면 계정을 줍니다. 최근 3일치만 있으므로 과거 자료는 Data Store나 PO.DAAC에서 받으세요.
• Copernicus Marine — L3 일 격자 NRT (WIND_GLO_PHY_L3_NRT_012_002) — copernicusmarine 도구(Python·명령행) / 웹 부분 추출
  • Metop-B·C(0.125°·0.25°)와 HY-2·Oceansat-3·FY-3E 산란계를 위성·상승/하강 궤도별 데이터셋으로 제공합니다(2016-01-01~, 예 cmems_obs-wind_glo_phy_nrt_l3-metopc-ascat-des-0.125deg_P1D-i). 재처리판 WIND_GLO_PHY_L3_MY_012_005(1991-08~2026-06, Metop-A·B, QuikSCAT, ERS, Oceansat-2)도 있습니다. Copernicus Marine 계정(무료)이 필요합니다.
• RSS ASCAT V2.1 (C-2015 모델 함수, A·B·C 상호 보정 기후자료) — HTTPS 직접 다운로드 (metopa·metopb·metopc 폴더, 일 0.25° 격자 bmaps_v02.1, 스와스 ascat*_wind_vectors_v02.1) 로그인 없이 받기
  • OSI SAF와 다른 RSS 자체 처리 자료입니다. 일 격자는 오전(하강)·저녁(상승) 지도를 따로 담습니다.

예시 코드¶

PO.DAAC의 Metop-C 25 km L2 파일을 earthaccess로 받아 한반도 주변에서 사용자 안내서가 권하는 품질 플래그(VarQC·KNMI QC·감시 플래그)로 거른 뒤 평균 풍속을 구하는 예입니다. NASA Earthdata 계정으로 earthaccess.login()을 한 번 거친 뒤 실행하세요. KNMI FTP 파일(.nc.gz)은 먼저 압축을 푸세요.

# pip install earthaccess xarray netCDF4
import earthaccess
import xarray as xr

earthaccess.login()
results = earthaccess.search_data(
    short_name="ASCATC-L2-25km",            # Metop-B: ASCATB-L2-25km, 해안판: ASCATC-L2-Coastal
    temporal=("2025-08-01", "2025-08-01T23:59:59"),
    bounding_box=(120, 30, 135, 40),        # 서, 남, 동, 북 (한반도 주변)
)
files = earthaccess.download(results, "./ascat")

REJECT = (1 << 16) | (1 << 17) | (1 << 18)  # VarQC 실패, KNMI QC 실패, 감시 플래그
for f in files:
    ds = xr.open_dataset(f)
    lon = ds["lon"] % 360                    # 경도 표기(0~360 / ±180)에 상관없이
    flag = ds["wvc_quality_flag"].fillna(0).astype("int64")
    box = (ds["lat"] >= 30) & (ds["lat"] <= 40) & (lon >= 120) & (lon <= 135)
    ws = ds["wind_speed"].where(box & ((flag & REJECT) == 0))
    if ws.count() > 0:
        print(f, int(ws.count()), float(ws.mean()))  # 궤도별 유효 WVC 수, 평균 풍속(m/s)

실전 팁¶

• KNMI QC 플래그(wvc_quality_flag 비트 17)가 선 WVC는 반드시 버리라고 사용자 안내서가 강조합니다. 변분 QC(비트 16)와 감시 플래그(비트 18)가 선 값도 쓰지 말라고 권합니다.
• C밴드라 강수에 비교적 둔감하지만, 비가 강한 곳은 모델 함수와 맞지 않아(역산 잔차가 커) KNMI QC로 걸러집니다. RSS는 강한 비 속, 특히 약한 바람에서 ASCAT 정확도가 떨어진다고 안내합니다. 장마전선·태풍 강수대 주변은 플래그와 결측을 꼭 확인하세요.
• 해빙 위에도 바람 해가 들어 있으며(가짜 바람), KNMI QC와 해빙 플래그(비트 14)로 표시됩니다. 베이즈 해빙 판별이 비가 오는 WVC를 해빙으로 잘못 볼 때도 있고, 모델 해수면온도 5 °C 이상인 곳은 늘 바다로 봅니다. 겨울 오호츠크해·발해처럼 해빙이 생기는 바다에서는 해빙 플래그와 ice_prob를 함께 보세요.
• 육지 비율이 0.02를 넘는 WVC는 산출하지 않습니다. 25 km·일반 12.5 km 자료는 해안 약 35 km 안이 육지 오염으로 빠지므로, 서해·남해처럼 섬과 해안이 복잡한 곳은 약 15 km까지 산출하는 해안판(OSI-104, PO.DAAC *-L2-Coastal)을 쓰세요.
• 사용자 안내서는 25 m/s를 넘는 풍속은 대체로 덜 믿을 만하다고 적습니다. 30 m/s 초과에는 플래그(비트 12)가 섭니다. 태풍 최대풍속 분석에는 그대로 쓰지 마세요.
• 25 km 간격이지만 PO.DAAC는 유효 해상도를 50 km(해안판 25 km)로 안내합니다. 격자 간격 규모의 컬·발산은 잡음이 크니 해상도에 맞게 해석하세요.
• 스와스 두 개 사이(위성 바로 아래)와 궤도 사이에 빈 곳이 있어 위성 하나로는 하루에 모든 바다를 덮지 못합니다. Metop-B와 Metop-C를 함께 쓰면 빈 곳이 줄지만, 일평균이 필요하면 CCMP 같은 격자 분석장이 낫습니다.
• 준실시간 기록은 처리 방식이 중간에 바뀌었습니다(2008-11 중립 바람 전환으로 +0.2 m/s, 2018-09-25 CMOD7·응력 등가 바람). 장기 분석에는 재처리 자료(Copernicus Marine L3 MY, OSI-150, RSS V2.1)를 쓰세요.
• RSS 상호 보정 연구에 따르면 ASCAT-C는 ASCAT-B보다 약 0.05 m/s 낮고, ASCAT-A는 2016년 중반과 2019년 말에 보정 계단이 있었습니다(RSS V2.1.1에서 보정). 위성을 섞을 때 확인하세요.
• PO.DAAC 해안판 설명에는 아직 CMOD5.n으로 적혀 있지만, KNMI 제품 이력상 2018-09-25부터 CMOD7을 씁니다. 판 정보는 KNMI·OSI SAF 제품 페이지를 기준으로 보세요.
• 궤도 기동·장비 이상으로 몇 시간씩 자료가 빠지는 일이 잦습니다(예 2026-09-16 Metop-C 궤도면 기동). 빈 시간대는 KNMI 제품 페이지의 이상 이력과 OSI SAF 서비스 메시지에서 확인할 수 있습니다.

공지 및 변경 이력¶

논문에 넣을 레퍼런스¶

데이터셋 인용¶

Metop-B ASCAT 25 km Winds (OSI-102-b) — DOI 10.15770/EUM_SAF_OSI_NRT_2021

@misc{osisaf_osi102b,
  author    = {{EUMETSAT OSI SAF}},
  title     = {Metop-B {ASCAT} 25 km Winds ({OSI-102-b})},
  publisher = {EUMETSAT Ocean and Sea Ice Satellite Application Facility},
  doi       = {10.15770/EUM_SAF_OSI_NRT_2021}
}

Metop-C ASCAT 25 km Winds (OSI-102-c) — DOI 10.15770/EUM_SAF_OSI_NRT_2022

@misc{osisaf_osi102c,
  author    = {{EUMETSAT OSI SAF}},
  title     = {Metop-C {ASCAT} 25 km Winds ({OSI-102-c})},
  publisher = {EUMETSAT Ocean and Sea Ice Satellite Application Facility},
  doi       = {10.15770/EUM_SAF_OSI_NRT_2022}
}

Metop-B ASCAT coastal Winds (OSI-104-b) — DOI 10.15770/EUM_SAF_OSI_NRT_2018

@misc{osisaf_osi104b,
  author    = {{EUMETSAT OSI SAF}},
  title     = {Metop-B {ASCAT} coastal Winds ({OSI-104-b})},
  publisher = {EUMETSAT Ocean and Sea Ice Satellite Application Facility},
  doi       = {10.15770/EUM_SAF_OSI_NRT_2018}
}

Metop-C ASCAT coastal Winds (OSI-104-c) — DOI 10.15770/EUM_SAF_OSI_NRT_2019

@misc{osisaf_osi104c,
  author    = {{EUMETSAT OSI SAF}},
  title     = {Metop-C {ASCAT} coastal Winds ({OSI-104-c})},
  publisher = {EUMETSAT Ocean and Sea Ice Satellite Application Facility},
  doi       = {10.15770/EUM_SAF_OSI_NRT_2019}
}

Metop-A ASCAT L2 25 km 기후자료 (OSI-150-a) — DOI 10.15770/EUM_SAF_OSI_0006

@misc{osisaf_osi150a,
  author    = {{EUMETSAT OSI SAF}},
  title     = {Metop-A {ASCAT} {L2} 25 km winds data record 2007-2014},
  year      = {2016},
  version   = {1.0},
  publisher = {EUMETSAT Ocean and Sea Ice Satellite Application Facility},
  doi       = {10.15770/EUM_SAF_OSI_0006}
}

논문 인용¶

CMOD7 모델 함수 (2018-09 이후 OSI SAF 바람) — DOI 10.1109/JSTARS.2017.2681806

@article{stoffelen2017cmod7,
  author  = {Stoffelen, A. and Verspeek, J. and Vogelzang, J. and Verhoef, A.},
  title   = {The {CMOD7} Geophysical Model Function for {ASCAT} and {ERS} Wind Retrievals},
  journal = {IEEE Journal of Selected Topics in Applied Earth Observations and Remote Sensing},
  volume  = {10},
  number  = {5},
  pages   = {2123--2134},
  year    = {2017},
  doi     = {10.1109/JSTARS.2017.2681806}
}

산란계 바람 기후자료 (OSI SAF CDR) — DOI 10.1109/JSTARS.2016.2615873

@article{verhoef2017cdr,
  author  = {Verhoef, A. and Vogelzang, J. and Verspeek, J. and Stoffelen, A.},
  title   = {Long-Term Scatterometer Wind Climate Data Records},
  journal = {IEEE Journal of Selected Topics in Applied Earth Observations and Remote Sensing},
  volume  = {10},
  number  = {5},
  pages   = {2186--2194},
  year    = {2017},
  doi     = {10.1109/JSTARS.2016.2615873}
}

ASCAT-A·B·C 상호 보정 (RSS V2.1 기후자료) — DOI 10.3390/rs13183678

@article{ricciardulli2021ascat,
  author  = {Ricciardulli, Lucrezia and Manaster, Andrew},
  title   = {Intercalibration of {ASCAT} Scatterometer Winds from {MetOp-A}, -{B}, and -{C}, for a Stable Climate Data Record},
  journal = {Remote Sensing},
  volume  = {13},
  number  = {18},
  pages   = {3678},
  year    = {2021},
  doi     = {10.3390/rs13183678}
}

사사(Acknowledgements) 작성¶

OSI SAF 제품은 CC BY 4.0이므로 EUMETSAT OSI SAF를 출처로 밝히고 제품 DOI를 인용하세요. KNMI 제품 페이지는 쓴 제품마다 'copyright (연도) EUMETSAT' 표기를 요청합니다. RSS 자료를 썼다면 "C-2015 ASCAT data are produced by Remote Sensing Systems and sponsored by the NASA Ocean Vector Winds Science Team." 문구를 넣어 달라고 RSS가 요청합니다.

Information on the datasets used in this study was compiled with the help of the Korean Climate Data Navigator (KCDN) (Sim, 2026; https://doi.org/10.5281/zenodo.23300923).

참고 링크¶

• OSI SAF — 바람 제품 목록
• OSI SAF — Metop-B ASCAT 25 km Winds (OSI-102-b)
• OSI SAF — Metop-B ASCAT coastal Winds (OSI-104-b)
• OSI SAF — Metop-A ASCAT 기후자료 (OSI-150-a)
• ASCAT Wind Product User Manual (PDF)
• KNMI — ASCAT-B 25 km 제품 페이지 (이상·변경 이력)
• KNMI — 바람 처리 상태
• OSI SAF — 서비스 메시지
• Copernicus Marine — L3 산란계 바람 NRT
• Copernicus Marine — L3 산란계 바람 재처리
• RSS — ASCAT 설명 페이지
• 이 사이트 — CCMP V3.1 (ASCAT 등 위성 바람을 합친 6시간 격자 분석장)