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CryoSat-2 해빙 두께

AWI CryoSat-2 Sea Ice Thickness (version 2.6) 외 CryoSat-2 레이더 고도계 기반 북극 해빙 두께 산출물

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현재 상태

AWI v2.6이 최신 버전이며 매년 10월부터 4월까지 준실시간·재처리 자료가 갱신됩니다(2025/26 겨울은 2025-10-09 시작). 2026-10-11 현재 2026/27 겨울 준실시간 생산 시작 공지는 아직 AWI 위키에 올라오지 않았습니다. CryoSat-2 위성은 설계 수명(약 5년)을 크게 넘겨 운용 중이며, CPOM 안내에 따르면 임무가 2028년까지 연장되었습니다.

한눈에 보기

항목 내용
분류 해빙 › 위성 관측 자료
종류 위성자료
분야 해빙
제공 기관 독일 알프레드 베게너 연구소(AWI) — 원자료 ESA CryoSat-2 / 대안 산출물 ESA CCI, CPOM(영국), ESA
기간 2010-10 ~ 현재
제공 해상도 25 km (0.23°) · 7일 간격 (km는 적도 기준 근사)
수평 해상도 (세부) 격자 자료(L3C) 25 km EASE2 북반구 격자(Lambert 정적 방위 등적도법, EPSG:6931) / 궤도 자료(L2P) 측정 지점 단위
연직 해상도 해당 없음 (두께·프리보드 단일 값)
시간 해상도 (세부) 주별(ISO 주)·월별 격자, 일별 궤도 자료
갱신 주기 결빙기(10월~4월) 매일 갱신 — 준실시간 약 2일 지연, 재처리본 약 33일 지연(재처리본이 같은 기간 준실시간본을 대체)
라이선스 CC BY 4.0 (AWI 제품). 대안 산출물은 각 제공처 조건(ESA CCI 이용약관, ESA 자료 정책 등)을 따름
계정 필요 아니오

기간 참고: v2.6 기록은 2010-10-21부터 시작합니다. 북극 두께는 결빙기인 10월~4월에만 만들어지고 5월~9월은 비어 있습니다 (표면 융해 때문에 프리보드를 제대로 잴 수 없음). 즉 '현재'는 가장 최근 겨울철까지를 뜻합니다.

해상도 표기 주의 — 꼭 읽어주세요
  • 제공 해상도는 모델 원본 해상도가 아니라, 주 제공처에서 기본으로 내려받는 격자 간격입니다. 같은 자료도 제공처·제품에 따라 다른 격자로 제공될 수 있으니, 실제로 받은 파일의 격자를 꼭 확인하세요.
  • km 값은 적도 기준 근사값(1° ≈ 111 km)입니다. 경도 방향 간격은 위도가 높아질수록 cos(위도)만큼 줄어, 위도 60°에서는 절반(0.25° ≈ 14 km)이 됩니다. 그래서 "28 km"는 어디서나 정확히 28 km가 아닙니다.
  • 가우시안 격자는 위도 간격이 일정하지 않고, 해양 모델 격자(삼극·곡선 격자)는 지역마다 간격이 다릅니다. 위경도 간격이 다른 격자는 0.5°×0.625°(위도×경도)처럼 적었습니다.
  • 해빙 위성자료의 극 평사도법·EASE2 격자는 km가 기준이고, 괄호 속 각도는 단순 환산값입니다. NSIDC 극 평사도법은 위도 70°에서만 표기 간격과 같고, 다른 위도에서는 실제 간격이 조금씩 다릅니다.
  • 격자 간격이 곧 실제로 구분되는 현상의 크기(실효 해상도)는 아닙니다. 보통 격자 간격의 몇 배 크기부터 제대로 표현되며, 원본보다 촘촘하게 보간한 격자는 정보가 늘지 않습니다.
  • 시간 해상도는 가장 짧은 제공 간격입니다. 변수마다 간격과 순간값·평균·누적 여부가 다를 수 있으니 각 자료 페이지의 '활용 가능한 변수'를 확인하세요.

개요

ESA CryoSat-2의 SIRAL 레이더 고도계로 해빙 프리보드(수면 위로 나온 높이)를 재고, 눈 깊이·눈/얼음/바닷물 밀도를 가정해 정수압 평형식으로 해빙 두께를 계산한 북극 겨울철 자료입니다. 여기서는 AWI가 pysiral로 생산하는 v2.6을 기본으로 소개합니다. 두께뿐 아니라 레이더·해빙 프리보드, 사용한 눈 깊이·밀도, 흘수(draft), 품질 플래그가 같은 파일에 들어 있어 오차 원인을 추적하기 좋습니다. 같은 원자료로 만든 ESA CCI, CPOM, ESA Cryo-TEMPO 산출물도 있으며 처리 방식에 따라 값이 다릅니다.

활용 가능한 변수

AWI v2.6 월·주별 격자(L3C) 파일 변수입니다. AWI 처리 코드(pysiral)의 v2.6 출력 정의에서 확인했으며, 전체 설명은 제품 사용자 가이드에 있습니다. 각 물리량에는 _uncertainty가 붙은 불확실성 변수가 함께 있습니다(예 sea_ice_freeboard_uncertainty).

시간 표기 규칙 — 순간값인가, 평균인가, 누적인가

AWI 격자 자료(L3C)의 값은 해당 기간(달력 월 또는 ISO 주) 동안 격자 칸 안을 지나간 위성 궤도 측정값을 모두 모아 평균한 기간 평균입니다. 특정 날짜의 순간 두께가 아니며, 궤도 자료(L2P)만 측정 시각의 순간값입니다.

  • 월별 파일(…-YYYYMM-fv2p6.nc)은 한 달, 주별 파일(…-YYYYMMDD_YYYYMMDD-fv2p6.nc)은 ISO 주 7일 동안의 궤도 측정값을 격자별로 평균합니다. 유효 측정이 2개 미만인 격자는 비워 둡니다.
  • 궤도가 기간 안에 고르게 지나가지 않으면 평균이 기간 일부를 대표할 수 있습니다. 파일의 시간 커버리지 통계(stat_temporal_coverage_day_fraction, stat_temporal_coverage_weighted_center 등)로 관측일 비율과 시간 중심 치우침을 확인하세요.
  • 궤도 자료(L2P, 일별 파일)는 측정 지점별 값이라 순간값입니다. 두께를 일 단위로 다루려면 L2P를 써야 합니다.
  • 눈 깊이·눈 밀도는 관측값이 아니라 월 기후값(Warren 기후값 + AMSR2 기반 눈 깊이 병합)이므로, 해마다 같은 달이면 비슷한 값이 들어갑니다.
  • 준실시간본(약 2일 지연)은 재처리본(약 33일 지연)이 나오면 같은 기간에 대해 교체됩니다. 북극은 10월~4월 파일만 있습니다.

근거: AWI pysiral v2.6 L3C 출력·처리 설정(output/l3/awi/l3c_awi_v2p6.yaml, proc/l3/awi/l3c_awi_v2p6.yaml) / AWI SIRAL 위키

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

두께·프리보드

  • 해빙 두께(주 산출값) — sea_ice_thickness (m) 월 (주별 파일은 7일) 평균 — 기간 동안 격자 안 궤도 측정값의 산술 평균(유효 측정 2개 이상)
  • 해빙 두께 불확실성 — sea_ice_thickness_uncertainty (m) 월 (주별 파일은 7일) 평균 — 기간 평균 두께에 대한 오차 전파값. 무작위 오차는 측정 개수만큼 줄여 계산
  • 해빙 프리보드(눈 속 전파 지연 보정 후) — sea_ice_freeboard (m) 월 (주별 파일은 7일) 평균
  • 레이더 프리보드(눈 보정 전) — radar_freeboard (m) 월 (주별 파일은 7일) 평균
  • 해빙 흘수 — sea_ice_draft (m) 월 (주별 파일은 7일) 평균

두께 계산에 쓴 보조 자료

  • 눈 깊이 — snow_depth (m) 월 (주별 파일은 7일) 평균 — 측정 지점별 입력값의 기간 평균. 입력 자체가 월 기후값(Warren 기후값 + AMSR2 기반 눈 깊이)이라 실제 그해 눈 깊이가 아님
  • 눈 밀도 — snow_density (kg m-3) 월 (주별 파일은 7일) 평균 — 측정 지점별 입력값의 기간 평균. 관측값이 아닌 처리 과정의 가정치
  • 해빙 밀도 — sea_ice_density (kg m-3) 월 (주별 파일은 7일) 평균 — 측정 지점별 입력값의 기간 평균. 관측값이 아닌 처리 과정의 가정치
  • 해빙 농도(OSI SAF) — sea_ice_concentration (%) 월 (주별 파일은 7일) 평균 — 측정 지점에 붙인 OSI SAF 일별 농도의 기간 평균
  • 다년빙 비율 — sea_ice_type (0–1) 월 (주별 파일은 7일) 평균 — 측정 지점에 붙인 OSI SAF/C3S 해빙 유형의 기간 평균(다년빙으로 분류된 비율)

품질·상태

  • 품질 플래그(0 정상 ~ 3 자료 없음) — quality_flag (코드값) 월 (주별 파일은 7일) 평균 — 기간 전체 측정 통계(측정 수, 리드 비율, 음수 두께 비율, MIZ 등)로 판정한 기간 대표 플래그
  • 산출 상태 플래그(정상, 개빙 해역, 극 관측공백, 육지 등) — status_flag (코드값) 월 (주별 파일은 7일) 평균 — 기간 평균 두께·농도로 판정한 기간 대표 플래그
  • 해빙 가장자리 구역(MIZ) 편향 플래그 — miz_flag (코드값) 월 (주별 파일은 7일) 평균 — 기간 동안 측정 지점 플래그의 중앙값
  • NSIDC 북극 해역 구분 코드 — region_code (코드값) 고정값 — 고정된 해역 구분 마스크(NSIDC 2021). 격자 안 값의 중앙값으로 넣지만 시간에 따라 바뀌지 않음

전체 변수 목록은 공식 문서에서 확인하세요.

받는 방법

예시 코드

AWI FTP에서 받은 월별 격자 파일을 연다고 가정합니다. 파일명은 awi-siral-l3c-sithick-cryosat2--nh_25km_ease2--fv2p6.nc 형식입니다.

import glob
import xarray as xr

f = glob.glob("awi-siral-l3c-sithick-cryosat2-*-nh_25km_ease2-201903-fv2p6.nc")[0]
ds = xr.open_dataset(f)

sit = ds["sea_ice_thickness"]          # m
qf = ds["quality_flag"]                # 0 nominal, 1 intermediate, 2 low, 3 no data

# 품질 '정상·중간'인 격자만 남겨 평균 두께 계산
sit_ok = sit.where(qf <= 1)
print(float(sit_ok.mean()))

# 두께가 눈 깊이 가정에 얼마나 민감한지 함께 확인
print(float(ds["snow_depth"].where(qf <= 1).mean()))

실전 팁

  • 두께는 직접 잰 값이 아니라 프리보드에 눈 깊이·밀도 가정을 넣어 환산한 값입니다. AWI v2.6은 Warren 기후값(일년빙은 50% 감소)과 AMSR2 기반 눈 깊이를 지역별로 합친 월 기후값을 씁니다. 다른 산출물과 차이가 나면 snow_depth, sea_ice_density 변수부터 비교하세요.
  • 북극은 10월~4월만 있습니다. 5~9월 두께가 필요하면 ESA Cryo-TEMPO 여름 해빙 프리보드처럼 별도 방법으로 만든 자료를 써야 하며, 겨울 자료와 바로 이어 붙이지 마세요.
  • AWI, CPOM, ESA CCI는 같은 CryoSat-2 원자료를 쓰지만 리트래커, 눈 자료, 격자가 달라 평균 두께와 추세가 다르게 나옵니다. 한 분석 안에서는 한 산출물·한 버전만 쓰고, 다운로드한 버전(v2.6 등)을 기록해 두세요.
  • CryoSat-2는 궤도 경사각(92°) 때문에 약 88°N 이북을 관측하지 못합니다. 이 영역은 status_flag에 satellite_pole_hole로 표시되므로 북극 전체 부피를 계산할 때 처리 방법을 정해 두세요. 얇은 얼음(대략 1 m 미만)은 상대오차가 크므로 SMOS와 합친 CS2SMOS 자료가 더 적합할 수 있습니다.

공지 및 변경 이력

2026-07-04 · 안내 · ESA CryoSat Ice Baseline-F 오프라인 처리기 운영 시작

ESA가 CryoSat Ice Level 1·Level 2 오프라인 처리기를 Baseline-F로 올렸습니다. Level 2에 해빙 프리보드·두께 변수가 새로 들어갔고 조석 모델(FES2022b)과 지오이드(EGM2008)가 바뀌었습니다. AWI v2.6은 Baseline-E L1B를 쓰므로 당장 값이 바뀌지는 않지만, ESA 공식 L2 두께와 AWI 두께를 비교할 때 기준 버전을 확인하세요. 준실시간 Baseline-F 처리기는 아직 공개 전입니다.

원문 보기

2025-10-09 · 안내 · AWI v2.6 준실시간 자료 2025/26 겨울 생산 시작 (CryoSat-2·Sentinel-3A/B)

2025/26 겨울철 북극 준실시간 산출물 생산이 시작되었습니다. 버전은 v2.6으로 이전 겨울과 같습니다.

원문 보기

2023-10-05 · 주의 · AWI CryoSat-2 v2.6 운영 시작 — 이전 버전 자료 보관 처리

v2.6부터 전체 기록에 CryoSat-2 Baseline-E L1B를 쓰고, OSI SAF/C3S v3 해빙 유형 자료로 10월 초 해빙 유형 정보를 개선했습니다. 준실시간 지연은 36시간에서 48시간으로 늘었습니다. 이전 버전 자료는 보관 처리되었으며 필요하면 info[at]meereisportal.de로 문의해야 합니다.

원문 보기

논문에 넣을 레퍼런스

논문에 쓰기 전에 꼭 다시 확인하세요

아래 인용 정보는 운영자가 정리한 것으로 오류가 있을 수 있습니다. DOI, 저자, 연도, 접근 날짜 표기 방식은 제공 기관의 공식 데이터셋 페이지와 학술지 투고 규정에서 반드시 더블체크한 뒤 사용하세요.

데이터셋 인용

AWI CryoSat-2 v2.6 제품 사용자 가이드 (AWI가 파일 references 속성에 지정) — DOI 10.5281/zenodo.10044554

Hendricks, S., & Paul, S. (2023). Product User Guide & Algorithm Specification - AWI CryoSat-2 Sea Ice Thickness (version 2.6). Zenodo (v2.6). https://doi.org/10.5281/zenodo.10044554

BibTeX 보기 
@techreport{hendricks2023awi_cs2_v26,
  author      = {Hendricks, Stefan and Paul, Stephan},
  title       = {Product User Guide \& Algorithm Specification - {AWI} {CryoSat-2} Sea Ice Thickness (version 2.6)},
  institution = {Alfred-Wegener-Institut Helmholtz-Zentrum f{\"u}r Polar- und Meeresforschung},
  publisher   = {Zenodo},
  year        = {2023},
  doi         = {10.5281/zenodo.10044554}
}

ESA Sea Ice CCI CryoSat-2 월별 두께 v4.0 (CEDA, 대안 자료 사용 시)

Hendricks, S., Paul, S., & Rinne, E. (2025). ESA Sea Ice Climate Change Initiative (Sea_Ice_cci): Northern hemisphere sea ice thickness from CryoSat-2 on a monthly grid (L3C), v4.0. NERC EDS Centre for Environmental Data Analysis. https://catalogue.ceda.ac.uk/uuid/887ebbe3aa4345f3bbcbe2dd1834d955

논문 인용

AWI CryoSat-2 두께 산출 방법 논문 — DOI 10.5194/tc-8-1607-2014

Ricker, R., Hendricks, S., Helm, V., Skourup, H., and Davidson, M. (2014): Sensitivity of CryoSat-2 Arctic sea-ice freeboard and thickness on radar-waveform interpretation. The Cryosphere, 8, 1607–1622.

BibTeX 보기 
@article{ricker2014cs2,
  author  = {Ricker, R. and Hendricks, S. and Helm, V. and Skourup, H. and Davidson, M.},
  title   = {Sensitivity of {CryoSat-2} {Arctic} sea-ice freeboard and thickness on radar-waveform interpretation},
  journal = {The Cryosphere},
  volume  = {8},
  number  = {4},
  pages   = {1607--1622},
  year    = {2014},
  doi     = {10.5194/tc-8-1607-2014}
}

사사(Acknowledgements) 작성

AWI는 CryoSat-2 Level-1 자료(ESA), 해빙 농도·유형(OSI SAF), 평균 해수면(DTU21, DTU Space), AMSR2 눈 깊이(브레멘대 IUP)를 입력으로 썼다고 밝히고 있으므로 감사의 글에 이들 출처를 함께 적는 것이 좋습니다. CC BY 4.0 조건에 따라 AWI 출처 표시가 필요합니다.

이 정리가 도움이 되셨다면 기후데이터 길잡이도 인용해 주세요

논문의 사사(Acknowledgements)에 아래 문장을 넣어주세요.

Acknowledgements

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

참고 링크