CERES SYN1deg¶

CERES and GEO-Enhanced TOA, Within-Atmosphere and Surface Fluxes, Clouds and Aerosols (SYN1deg) Edition4B (CERES와 정지궤도 위성을 결합한 1시간·1° 복사 플럭스·구름·에어로졸 자료)

정상 제공

한눈에 보기¶

기간 참고: 2026-10-13 확인 시 ASDC(CMR) 기준 1시간·일·월 자료가 2026년 7월까지 있습니다. 2000년 3월~2002년 6월은 Terra 단독, 2002년 7월~2022년 3월은 Terra+Aqua, 2022년 4월부터는 NOAA-20 단독입니다. 2020년 8월 16~31일 Aqua 공백은 NOAA-20 자료로 채웠고 9월 1~3일은 채우지 못했습니다.

개요¶

CERES 광대역 복사계 관측에 정지궤도(GEO) 위성 영상의 시간별 정보를 결합해, 대기 상단(TOA) 복사를 1시간·1° 단위로 채운 자료입니다. 같은 시각의 MODIS·VIIRS·GEO 구름 특성, MATCH 에어로졸, 재분석 기온·습도를 Langley Fu-Liou 복사전달 모델에 넣어 지표와 대기 중간 기압면의 단파·장파 플럭스도 계산해 함께 담습니다. 월평균 에너지 수지에는 EBAF가 표준이고, SYN1deg는 일주기·일변동·극한 사례처럼 시간 해상도가 필요한 연구와 지표 플럭스 검증에 씁니다.

후속 자료와 무엇이 달라졌나¶

SYN1deg Edition4A (Terra+Aqua) → SYN1deg Edition4B (Terra+Aqua+NOAA-20)¶

전환 시점: 2025-05

2022년 4월 이후를 NOAA-20 단독·MERRA-2 입력으로 바꾸고, 초기 정지궤도 위성 구름 산출과 박명(twilight) 시간 처리를 고친 개정판입니다. Ed4A는 Edition 5가 나올 때까지 재처리하지 않는다고 DQS가 밝히고 있어, 지금 이어지는 기록은 Ed4B입니다.

출처: CERES SYN1deg Ed4A/Ed4B Data Quality Summary (V1, 2025-05-08) · NASA CMR — CER_SYN1deg-1Hour_Terra-Aqua-NOAA20 Edition4B

활용 가능한 변수¶

변수 이름은 Ed4A Data Products Catalog(SYN1deg-1Hour R6V1)의 HDF SDS 이름입니다. Ed4B 파일과 CERES 주문 도구에서 받는 netCDF에서는 이름이 다를 수 있으니 받은 파일에서 확인하세요. 구름 변수는 5개 층(상층·중상층·중하층·하층·전체) 차원을 가집니다.

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

관측 TOA 복사 (CERES+GEO)¶

계산 지표 복사 (Fu-Liou, initial)¶

구름 특성 (MODIS·VIIRS·GEO)¶

에어로졸¶

전체 변수 목록은 공식 문서에서 확인하세요.

받는 방법¶

• CERES 주문·부분추출 도구 (SYN1deg Ed4.2 = Edition4B) — 웹 주문 (변수·기간·영역 선택 → NetCDF3, 최대 2 GB)
  • 월·월별 시간대·일·1시간, 지역(1°)·동서 평균·전지구 평균을 골라 받습니다. 필요한 변수만 고를 수 있어 1시간 자료에 특히 편합니다.
• NASA Earthdata Search — CER_SYN1deg-1Hour_Terra-Aqua-NOAA20 Edition4B — Earthdata Search / earthaccess (HDF4, 하루 1파일)
  • 일자료는 CER_SYN1deg-Day, 월자료는 CER_SYN1deg-Month, 월별 시간대 자료는 CER_SYN1deg-MHour(모두 _Terra-Aqua-NOAA20, Edition4B)입니다. NASA Earthdata 로그인(무료)이 필요합니다.
• CERES 자료 페이지 (SYN1deg 제품 목록·가용 기간) — 웹

예시 코드¶

NASA Earthdata 계정으로 earthaccess.login()을 한 번 거친 뒤 실행합니다. ASDC 원본은 HDF4라 pyhdf로 읽으며, 변수 이름은 먼저 f.datasets()로 확인하세요.

# pip install earthaccess pyhdf numpy
import earthaccess
from pyhdf.SD import SD, SDC

earthaccess.login()
results = earthaccess.search_data(
    short_name="CER_SYN1deg-1Hour_Terra-Aqua-NOAA20",
    version="Edition4B",
    temporal=("2025-07-01", "2025-07-01"),
)
files = earthaccess.download(results[:1], "./syn1deg")   # 하루치 1시간 자료

f = SD(files[0], SDC.READ)
print(sorted(f.datasets().keys())[:20])                 # 변수(SDS) 이름 확인
olr = f.select("obs_all_toa_lw")[:]                     # (24 시간, 180 위도, 360 경도) 예상
print(olr.shape)

실전 팁¶

• 월평균 TOA·지표 복사의 장기 변화에는 SYN1deg가 아니라 EBAF를 쓰세요. SYN1deg Ed4A DQS는 이 자료가 기후 품질이 아니어서 구름·플럭스 장기 추세를 끌어내는 데 쓰지 말라고 밝힙니다.
• DQS는 조정(adjusted, adj_) 단파·장파 플럭스에 코드 오류가 있어 쓰지 말라고 권고합니다. 지표 플럭스는 initial(init_) 값을 쓰고, 월평균만 필요하면 EBAF-Surface를 쓰세요.
• 정지궤도 위성 교체 시점(예 GOES·Meteosat·Himawari 세대 교체)에 플럭스·구름에 계단형 변화가 생길 수 있습니다. GEO 영역(60°S–60°N) 안 지역 분석에서 특히 확인하세요.
• Ed4A 기준 전지구 순복사 불균형이 약 +4.5 W m-2로 해양 열 저장량 추정(약 0.7 W m-2)보다 훨씬 큽니다. 절대 에너지 수지에는 EBAF를 쓰세요.
• 태양복사(TSI) 정규화 오류로 2019년 8월, 2020년 5~7월 월값이 약 0.2 W m-2 크게 나왔다고 DQS가 밝혔습니다.
• 1시간 자료 하루 파일 하나가 수백 MB입니다. 필요한 변수·영역만 CERES 주문 도구로 받는 것이 훨씬 가볍습니다.
• 청천(clear-sky) 관측이 없는 격자에는 기본값을 쓰므로, 구름이 많은 위도대의 청천 동서 평균은 대표성이 낮을 수 있습니다.

공지 및 변경 이력¶

논문에 넣을 레퍼런스¶

데이터셋 인용¶

SYN1deg-1Hour Edition4B — DOI 10.5067/TERRA-AQUA-NOAA20/CERES/SYN1DEG-1HOUR_L3.004B

@misc{ceres_syn1deg_1hour_ed4b,
  author    = {Doelling, David},
  title     = {{CERES} and {GEO}-Enhanced {TOA}, Within-Atmosphere and Surface Fluxes, Clouds and Aerosols 1-Hourly {Terra-Aqua-NOAA20} {Edition4B}},
  year      = {2026},
  publisher = {NASA Langley Atmospheric Science Data Center Distributed Active Archive Center},
  doi       = {10.5067/TERRA-AQUA-NOAA20/CERES/SYN1DEG-1HOUR_L3.004B},
  note      = {Accessed DD MMM YYYY}
}

SYN1deg-Day Edition4B — DOI 10.5067/TERRA-AQUA-NOAA20/CERES/SYN1DEGDAY_L3.004B

@misc{ceres_syn1deg_day_ed4b,
  author    = {Doelling, David},
  title     = {{CERES} and {GEO}-Enhanced {TOA}, Within-Atmosphere and Surface Fluxes, Clouds and Aerosols Daily {Terra-Aqua-NOAA20} {Edition4B}},
  year      = {2026},
  publisher = {NASA Langley Atmospheric Science Data Center Distributed Active Archive Center},
  doi       = {10.5067/TERRA-AQUA-NOAA20/CERES/SYN1DEGDAY_L3.004B},
  note      = {Accessed DD MMM YYYY}
}

SYN1deg-Month Edition4B — DOI 10.5067/TERRA-AQUA-NOAA20/CERES/SYN1DEGMONTH_L3.004B

@misc{ceres_syn1deg_month_ed4b,
  author    = {Doelling, David},
  title     = {{CERES} and {GEO}-Enhanced {TOA}, Within-Atmosphere and Surface Fluxes, Clouds and Aerosols Monthly {Terra-Aqua-NOAA20} {Edition4B}},
  year      = {2026},
  publisher = {NASA Langley Atmospheric Science Data Center Distributed Active Archive Center},
  doi       = {10.5067/TERRA-AQUA-NOAA20/CERES/SYN1DEGMONTH_L3.004B},
  note      = {Accessed DD MMM YYYY}
}

논문 인용¶

GEO 결합 시간 보간 방법 (TOA) — DOI 10.1175/JTECH-D-12-00136.1

@article{doelling2013geo,
  author  = {Doelling, David R. and Loeb, Norman G. and Keyes, Dennis F. and Nordeen, Michele L. and Morstad, Daniel and Nguyen, Cathy and Wielicki, Bruce A. and Young, David F. and Sun, Moguo},
  title   = {Geostationary Enhanced Temporal Interpolation for {CERES} Flux Products},
  journal = {Journal of Atmospheric and Oceanic Technology},
  volume  = {30},
  number  = {6},
  pages   = {1072--1090},
  year    = {2013},
  doi     = {10.1175/JTECH-D-12-00136.1}
}

지표 복사 계산·검증 — DOI 10.1175/JTECH-D-14-00165.1

@article{rutan2015syn,
  author  = {Rutan, David A. and Kato, Seiji and Doelling, David R. and Rose, Fred G. and Nguyen, Le Trang and Caldwell, Thomas E. and Loeb, Norman G.},
  title   = {{CERES} Synoptic Product: Methodology and Validation of Surface Radiant Flux},
  journal = {Journal of Atmospheric and Oceanic Technology},
  volume  = {32},
  number  = {6},
  pages   = {1121--1143},
  year    = {2015},
  doi     = {10.1175/JTECH-D-14-00165.1}
}

CERES 임무 (DQS 권장 참고문헌) — DOI 10.1175/1520-0477(1996)077<0853:CATERE>2.0.CO;2

@article{wielicki1996ceres,
  author  = {Wielicki, Bruce A. and Barkstrom, Bruce R. and Harrison, Edwin F. and Lee, Robert B. and Smith, G. Louis and Cooper, John E.},
  title   = {Clouds and the Earth's Radiant Energy System ({CERES}): An Earth Observing System Experiment},
  journal = {Bulletin of the American Meteorological Society},
  volume  = {77},
  number  = {5},
  pages   = {853--868},
  year    = {1996},
  doi     = {10.1175/1520-0477(1996)077<0853:CATERE>2.0.CO;2}
}

사사(Acknowledgements) 작성¶

CERES 팀은 제품 이름과 판(예 'CERES SYN1deg-1Hour Edition4B')을 논문에 밝히고 Wielicki et al. (1996)을 인용해 달라고 요청합니다. ASDC에서 받았다면 "These data were obtained from the NASA Langley Research Center Atmospheric Science Data Center." 문구를 권장합니다.

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¶

• CERES 자료 페이지 (SYN1deg 제품 표)
• CERES SYN1deg 데이터 품질 요약(DQS, Ed4A/Ed4B V1)
• SYN1deg-1Hour Data Products Catalog (변수표)
• CERES 문서 목록 (DQS·DPC)