GRACE / GRACE-FO¶

GRACE·GRACE Follow-On 월별 육수저장량(TWS) 변화 격자 — JPL·CSR·GSFC mascon, JPL Tellus Level-3

정상 제공

한눈에 보기¶

기간 참고: GRACE 2002-04 ~ 2017-06(마지막 월자료 구간 2017-05-23 ~ 06-29), GRACE-FO 2018-06 ~ 현재이며 2017-07 ~ 2018-05는 비어 있습니다. GRACE 결측 달은 2002-06·07, 2003-06, 2011-01·06, 2012-05·10, 2013-03·08·09, 2014-02·07·12, 2015-06·10·11, 2016-04·09·10, 2017-02이고, GRACE-FO 결측 달은 2018-08·09입니다(JPL Tellus 육상 격자 기준). 2026-10-13 확인 시 마지막 달은 JPL mascon 2026-07, JPL Tellus 육상 격자 2026-08, CSR mascon 2026-08(2026-10-07 갱신), GSFC mascon 2026-03입니다.

개요¶

GRACE(2002–2017)와 후속 GRACE-FO(2018–) 쌍둥이 위성 사이 거리 변화로 지구 중력장의 달별 변화를 재고, 이를 지표 질량 변화(물 두께 환산, 등가수심)로 바꾼 격자 자료입니다. 육지에서는 지표수·토양수분·지하수·눈을 모두 합한 육수저장량(TWS) 변화를 보여 주어 가뭄·지하수 고갈·빙상 질량 감소 연구에 널리 쓰입니다. JPL·CSR·GSFC가 각각 만드는 mascon 해(지역 질량 덩어리로 직접 푼 해)와, 구면조화 계수에 필터를 적용한 JPL Tellus 1° 육상 격자가 있으며, 모든 값은 2004.0~2009.999 평균에 대한 편차입니다.

후속 자료와 무엇이 달라졌나¶

GRACE → GRACE-FO¶

전환 시점: 2018-06

GRACE의 과학 임무가 2017년 10월 끝나고, 같은 설계를 이은 GRACE-FO가 2018년 5월 22일 발사되어 2018년 6월부터 기록을 이었습니다. 두 임무 사이에 약 11개월(2017-07 ~ 2018-05)의 공백이 있지만, GRACE-FO 팀은 공백 전후로 편향이 생기지 않았고 정밀도도 GRACE와 같은 수준이라고 보고했습니다.

출처: Landerer et al. (2020) GRACE-FO 기기·과학 자료 성능, GRL · JPL 뉴스 — Prolific Earth Gravity Satellites End Science Mission (2017-10-27) · GRACE-FO Level-3 자료 사용자 안내서 (JPL) · NASA — GRACE-FO Satellite Switching to Backup Instrument Processing Unit (2018-09-17)

GRACE / GRACE-FO RL06.x → RL07 예정¶

전환 시점: 2026

GRACE·GRACE-FO 전 기록을 새 처리 기준(Release 07)으로 다시 만들고 있습니다. GRACE Level-2 RL07(CSR·JPL)은 2026-05-01 PO.DAAC에 공개되었지만, 2026-10-13 확인 시 GRACE-FO RL07과 Tellus Level-3·mascon RL07은 아직 공개 컬렉션이 없습니다. 다만 CMR에는 JPL mascon RL07(TELLUS_GRAC-GRFO_MASCON_CRI_GRID_RL07_v01)의 변수 정보가 2026-07-17자로 등록되어 있어 공개 준비 중인 것으로 보입니다.

출처: NASA CMR — GRACE Level-2 JPL RL07 (GRACE_L2_JPL_MONTHLY_0070) · JPL Level-2 현황 발표 (GRACE-FO 과학팀 회의, 2025-10-07) · GRACE-FO 프로젝트 현황 발표 (2025-10)

GRACE-FO → GRACE-C 예정¶

전환 시점: 2028-12

NASA·DLR의 후속 임무 GRACE-C(GRACE-Continuity)가 2028년 12월 Falcon 9 발사를 목표로 제작 중입니다(2025-10 시스템 통합 검토 통과). GRACE-FO 운영을 2029년까지 늘려 약 1년 겹쳐 관측하며 교차 보정하는 것이 목표입니다.

출처: GFZ — GRACE-C 소개 · GRACE-C 현황 발표 (Landerer, 2025-10) · EGU26-16387 — GRACE-FO 연장 임무와 GRACE-C 개발

활용 가능한 변수¶

JPL mascon(RL06.3Mv04)과 JPL Tellus Level-3(RL06 v04, RL06.3 v04) 파일의 변수 이름으로, PO.DAAC 컬렉션 정보에서 확인했습니다. CSR·GSFC mascon은 파일 구성이 달라(CSR NetCDF, GSFC HDF5·ASCII·NetCDF) 각 누리집 안내를 보세요.

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

JPL mascon (RL06.3Mv04, CRI 필터·필터 없음 두 판)¶

JPL Tellus Level-3 육상 격자 (1°, GRACE RL06 v04 / GRACE-FO RL06.3 v04)¶

고정 자료¶

전체 변수 목록은 공식 문서에서 확인하세요.

받는 방법¶

• PO.DAAC (NASA Earthdata Cloud) — JPL mascon CRI RL06.3Mv04 — HTTPS / earthaccess / OPeNDAP / AWS S3(us-west-2) — Earthdata 로그인 필요
  • 2002년부터 최신 달까지 한 NetCDF 파일입니다(예: GRCTellus.JPL.200204_202607.GLO.RL06.3M.MSCNv04CRI.nc). 매달 새 파일로 바뀌므로 최신 달이 필요하면 다시 받으세요. 필터 없는 판은 TELLUS_GRAC-GRFO_MASCON_GRID_RL06.3_V4입니다. 대량 다운로드에는 podaac-data-subscriber 도구도 권장됩니다.
• PO.DAAC — JPL·CSR·GFZ Tellus Level-3 육상 격자 — HTTPS / earthaccess — Earthdata 로그인 필요
  • GRACE는 TELLUS_GRAC_L3_{JPL,CSR,GFZ}RL06_LND_v04, GRACE-FO는 TELLUS_GRFO_L3_RL06.3_LND_v04로 컬렉션이 나뉘며 한 달 한 파일입니다. 해저압 격자(OCN)는 따로 있습니다.
• CSR GRACE/GRACE-FO RL06.3 mascon (텍사스대) — HTTPS 직접 다운로드 (계정 불필요)
  • CSR_GRACE_GRACE-FO_RL0603_Mascons_all-corrections.nc 한 파일(0.25°)과 육지·해양 마스크, 각 보정 성분 격자를 제공합니다. 2026-10-07 갱신으로 2026-08까지.
• NASA GSFC mascon (RL06v2.0) — HTTPS 직접 다운로드 (HDF5·ASCII·NetCDF)
  • 2026-09-30 갱신 기준 2002-04 ~ 2026-03. 0.5° NetCDF 판도 있습니다.
• JPL GRACE Tellus 누리집 (자료 안내·소식) — 웹 안내 / 시각화
  • 자료 갱신 소식은 https://grace.jpl.nasa.gov/data/data-updates/ 에 올라옵니다.

예시 코드¶

earthaccess로 JPL mascon CRI RL06.3Mv04 파일을 받아 북중국 평원(113~120°E, 34~40°N) 육수저장량 편차 시계열을 만드는 예입니다. 처음 실행 때 Earthdata 계정을 묻습니다. 경도는 0~360° 체계이고, 육지 수문에는 이득 계수(scale_factor)를 곱한 뒤 면적(cos 위도) 가중 평균을 냅니다.

import earthaccess
import numpy as np
import xarray as xr

earthaccess.login()  # 무료 NASA Earthdata 계정
results = earthaccess.search_data(
    short_name="TELLUS_GRAC-GRFO_MASCON_CRI_GRID_RL06.3_V4",
    version="RL06.3Mv04",
)
files = earthaccess.download(results, "grace_mascon")   # 2002년부터 전체가 한 파일

ds = xr.open_dataset(files[0])
tws = ds["lwe_thickness"] * ds["scale_factor"]           # cm, 2004.0~2009.999 평균 대비
tws = tws.where(ds["land_mask"] == 1)
box = tws.sel(lat=slice(34, 40), lon=slice(113, 120))
w = np.cos(np.deg2rad(box.lat))
series = box.weighted(w).mean(["lat", "lon"])
print(series.to_series().tail())                         # 결측 달은 아예 시각이 없음

실전 팁¶

• 모든 값은 2004.0~2009.999 평균 대비 편차입니다. 절대 저수량이 아니며, 다른 자료와 비교할 때는 같은 기준 기간으로 다시 빼세요.
• 결측 달(GRACE 20개 달, GRACE-FO 2018-08·09)과 2017-07 ~ 2018-05 공백은 파일에 시각 자체가 없습니다. 월 순서를 가정한 코드(예: 12개씩 묶어 연평균)는 틀린 결과를 냅니다.
• JPL mascon의 실제 분해능은 3° mascon(약 300 km)입니다. 0.5° 격자 하나의 값을 그 지점의 값으로 해석하지 말고, 충분히 큰 유역 평균으로 쓰세요.
• 이득 계수(scale_factor)는 육지 수문용입니다. 빙상·해양에 곱하면 안 됩니다. Tellus 1° 육상 격자의 CLM4 이득 계수는 연주기 위주로 만들어져 추세 분석에는 맞지 않을 수 있다고 JPL이 밝힙니다.
• Tellus 1° 육상 격자(구면조화 기반)를 쓸 때 JPL은 JPL·CSR·GFZ 세 센터 해의 평균을 권장하며, 그린란드·남극·빙하 질량 연구에는 mascon을 쓰라고 안내합니다.
• GRACE 말기 '가속도계 이식' 달(2016-11·12, 2017-01·03·04·06)은 잡음이 큽니다. GRACE-FO도 GF2 가속도계를 GF1 자료로 대체하므로, 2023년 1·2월과 7월 이후(넓은 자세 허용 모드) 값이 RL06.1과 RL06.3 사이에 달라졌습니다.
• 2024년 9~11월은 반복 궤도로 표본이 부족해 품질이 낮고, 2026년 7월 ~ 2027년 2월에도 비슷한 품질 저하가 예상되었습니다. 이 기간의 급격한 변화는 신호인지 먼저 확인하세요.
• JPL·CSR·GSFC mascon은 정칙화 방식·격자·보정(C30 대체 시점 등)이 달라 같은 달에도 값이 다릅니다. 여러 해를 비교해 불확실성을 가늠하되, 한 시계열 안에서 섞지 마세요.

공지 및 변경 이력¶

논문에 넣을 레퍼런스¶

데이터셋 인용¶

JPL mascon CRI RL06.3Mv04 (PO.DAAC) — DOI 10.5067/TEMSC-3JC634

@misc{wiese2023jplmascon_cri,
  author    = {Wiese, D. N. and Yuan, D.-N. and Boening, C. and Landerer, F. W. and Watkins, M. M.},
  title     = {{JPL} {GRACE} and {GRACE-FO} Mascon Ocean, Ice, and Hydrology Equivalent Water Height {CRI} Filtered {RL06.3Mv04}},
  version   = {RL06.3Mv04},
  publisher = {PO.DAAC},
  address   = {CA, USA},
  year      = {2023},
  doi       = {10.5067/TEMSC-3JC634}
}

JPL mascon (CRI 필터 없음) RL06.3Mv04 (PO.DAAC) — DOI 10.5067/TEMSC-3MJ634

@misc{wiese2023jplmascon,
  author    = {Wiese, D. N. and Yuan, D.-N. and Boening, C. and Landerer, F. W. and Watkins, M. M.},
  title     = {{JPL} {GRACE} and {GRACE-FO} Mascon Ocean, Ice, and Hydrology Equivalent Water Height {JPL} {RL06.3Mv04}},
  version   = {RL06.3Mv04},
  publisher = {PO.DAAC},
  address   = {CA, USA},
  year      = {2023},
  doi       = {10.5067/TEMSC-3MJ634}
}

JPL Tellus GRACE-FO Level-3 육상 격자 RL06.3 v04 (PO.DAAC) — DOI 10.5067/GFLND-3J634

@misc{landerer2023tellus_grfo_jpl,
  author    = {Landerer, Felix},
  title     = {{JPL} {TELLUS} {GRACE-FO} Level-3 Monthly Land Water-Equivalent-Thickness Surface Mass Anomaly Release 6.3 version 04},
  version   = {RL06.3v04},
  publisher = {PO.DAAC},
  address   = {CA, USA},
  year      = {2023},
  doi       = {10.5067/GFLND-3J634}
}

JPL Tellus GRACE Level-3 육상 격자 RL06 v04 (PO.DAAC) — DOI 10.5067/TELND-3AJ64

@misc{landerer2021tellus_grac_jpl,
  author    = {Landerer, Felix},
  title     = {{TELLUS\_GRAC\_L3\_JPL\_RL06\_LND\_v04}},
  version   = {RL06 v04},
  publisher = {PO.DAAC},
  address   = {CA, USA},
  year      = {2021},
  doi       = {10.5067/TELND-3AJ64}
}

CSR GRACE/GRACE-FO mascon (텍사스대 CSR) — DOI 10.15781/cgq9-nh24

@misc{save2020csrmascon,
  author = {Save, Himanshu},
  title  = {{CSR} {GRACE} and {GRACE-FO} {RL06} Mascon Solutions v02},
  year   = {2020},
  doi    = {10.15781/cgq9-nh24}
}

논문 인용¶

JPL mascon 방법 — DOI 10.1002/2014JB011547

@article{watkins2015mascons,
  author  = {Watkins, Michael M. and Wiese, David N. and Yuan, Dah-Ning and Boening, Carmen and Landerer, Felix W.},
  title   = {Improved methods for observing {Earth}'s time variable mass distribution with {GRACE} using spherical cap mascons},
  journal = {Journal of Geophysical Research: Solid Earth},
  volume  = {120},
  number  = {4},
  pages   = {2648--2671},
  year    = {2015},
  doi     = {10.1002/2014JB011547}
}

CRI 필터·누출 오차 (JPL mascon) — DOI 10.1002/2016WR019344

@article{wiese2016leakage,
  author  = {Wiese, David N. and Landerer, Felix W. and Watkins, Michael M.},
  title   = {Quantifying and reducing leakage errors in the {JPL} {RL05M} {GRACE} mascon solution},
  journal = {Water Resources Research},
  volume  = {52},
  number  = {9},
  pages   = {7490--7502},
  year    = {2016},
  doi     = {10.1002/2016WR019344}
}

CSR mascon 방법 — DOI 10.1002/2016JB013007

@article{save2016csr,
  author  = {Save, Himanshu and Bettadpur, Srinivas and Tapley, Byron D.},
  title   = {High-resolution {CSR} {GRACE} {RL05} mascons},
  journal = {Journal of Geophysical Research: Solid Earth},
  volume  = {121},
  number  = {10},
  pages   = {7547--7569},
  year    = {2016},
  doi     = {10.1002/2016JB013007}
}

GSFC mascon 방법 — DOI 10.1007/s00190-019-01252-y

@article{loomis2019gsfc,
  author  = {Loomis, B. D. and Luthcke, S. B. and Sabaka, T. J.},
  title   = {Regularization and error characterization of {GRACE} mascons},
  journal = {Journal of Geodesy},
  volume  = {93},
  number  = {9},
  pages   = {1381--1398},
  year    = {2019},
  doi     = {10.1007/s00190-019-01252-y}
}

Tellus 육상 격자 이득 계수 — DOI 10.1029/2011WR011453

@article{landerer2012scaled,
  author  = {Landerer, F. W. and Swenson, S. C.},
  title   = {Accuracy of scaled {GRACE} terrestrial water storage estimates},
  journal = {Water Resources Research},
  volume  = {48},
  number  = {4},
  pages   = {W04531},
  year    = {2012},
  doi     = {10.1029/2011WR011453}
}

GRACE-FO 성능과 GRACE 기록 연속성 — DOI 10.1029/2020GL088306

@article{landerer2020gracefo,
  author  = {Landerer, Felix W. and Flechtner, Frank M. and Save, Himanshu and Webb, Frank H. and Bandikova, Tamara and Bertiger, William I. and Bettadpur, Srinivas V. and Byun, Sung Hun and Dahle, Christoph and Dobslaw, Henryk and Fahnestock, Eugene and Harvey, Nate and Kang, Zhigui and Kruizinga, Gerhard L. H. and Loomis, Bryant D. and McCullough, Christopher and Murb{\"o}ck, Michael and Nagel, Peter and Paik, Meegyeong and Pie, Nadege and Poole, Steve and Strekalov, Dmitry and Tamisiea, Mark E. and Wang, Furun and Watkins, Michael M. and Wen, Hui-Ying and Wiese, David N. and Yuan, Dah-Ning},
  title   = {Extending the Global Mass Change Data Record: {GRACE} Follow-On Instrument and Science Data Performance},
  journal = {Geophysical Research Letters},
  volume  = {47},
  number  = {12},
  pages   = {e2020GL088306},
  year    = {2020},
  doi     = {10.1029/2020GL088306}
}

사사(Acknowledgements) 작성¶

쓴 제품의 데이터셋 DOI를 인용하고, JPL mascon은 Watkins et al. (2015)·Wiese et al. (2016), CSR mascon은 Save et al. (2016), GSFC mascon은 Loomis et al. (2019), Tellus 육상 격자는 Landerer and Swenson (2012)을 함께 인용하세요. CSR은 자료를 CSR GRACE 누리집에서 받았음을 밝혀 달라고 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¶

• JPL GRACE Tellus — mascon 안내
• JPL GRACE Tellus — 자료 갱신 소식
• JPL GRACE Tellus — 육상 격자(구면조화 기반) 안내
• GRACE/GRACE-FO 월별 사용 날짜·결측일 안내
• GRACE-FO Level-3 자료 사용자 안내서 (JPL)
• JPL mascon 릴리스 노트 (RL06.3Mv04 포함)
• GRACE 문서·기술 노트 (PO.DAAC)
• CSR RL06.3 mascon
• NASA GSFC mascon
• GFZ — GRACE-C
• 이 사이트 — ITS_LIVE 빙하·빙상 유속