MODIS 해양 (해색·SST)¶

Aqua·Terra MODIS Level-3 Global Mapped/Binned Ocean Color(CHL·RRS·KD·PAR·POC·PIC·IOP·FLH, version R2022.0)와 Sea Surface Temperature(SST·NSST·SST4, version R2019.0) (NASA OBPG MODIS 해색·해수면온도 L3 자료)

지원 축소·대체 예정

한눈에 보기¶

기간 참고: Terra는 2000-02-24, Aqua는 2002-07-04부터입니다(CMR 컬렉션 시작일). 2026-10-13 확인 시 Aqua·Terra 모두 NRT 일자료가 2026-10-12까지 올라와 있습니다. 확정판은 해색 Aqua 2026-05-30(월자료 2026-04), Terra 2025-11-30까지, 해수면온도 Aqua 2026-08-31·Terra 2026-09-01까지입니다. OBPG는 다음 MODIS Aqua 해색 재처리를 임무가 끝난 뒤로 미뤘습니다.

개요¶

NASA OBPG가 Terra(1999년 발사)와 Aqua(2002년 발사) 위성의 MODIS로 만든 전지구 해색·해수면온도 Level-3 자료로, SeaWiFS를 이어 20년 넘게 쓰여 온 대표 위성 해양 자료입니다. 해색 산출물은 엽록소 a(chlor_a), 10개 파장 원격 반사도(Rrs_412~Rrs_678), 490 nm 확산 감쇠 계수(Kd_490), 일 광합성 유효 복사(par), 입자성 유기·무기 탄소(poc·pic), 형광선 높이(nflh), GIOP 고유 광학 특성이며, 해수면온도는 11·12 µm 주간·야간 SST와 3.95·4.05 µm 야간용 SST4가 있습니다. 4 km·9 km 등위경도 격자의 일·8일·월·연 합성을 확정판과 NRT판으로 제공합니다. Terra·Aqua 궤도 표류와 임무 종료로 NASA는 VIIRS와 PACE OCI로 옮겨 갈 것을 안내합니다.

후속 자료와 무엇이 달라졌나¶

MODIS 해색 R2018.0 → MODIS 해색 R2022.0¶

전환 시점: 2022-10

SeaWiFS부터 VIIRS·OLCI까지 함께 다시 처리한 다중 위성 재처리입니다. 기기 보정과 대리 보정(MOBY)을 새로 하고 보조 기상·오존 자료와 엽록소 계수, 해륙 마스크를 바꿨으며 산출물 형식과 구성은 R2014.0과 같게 유지했습니다(파일 이름 규칙은 바뀜). 해수면온도는 이 재처리에 들어가지 않고 R2019.0을 그대로 씁니다.

출처: OBPG — Reprocessing 2022.0 General Description · OBPG — MODIS-Aqua R2022.0 · OBPG — MODIS-Terra R2022.0

MODIS 해색 R2022.0 → MODIS 해색 R2022.0.1~R2022.0.3 (부분 재처리)¶

궤도 표류 이후의 보정 문제를 고치기 위한 부분 재처리입니다. R2022.0.1은 2021-07-01 이후 Aqua 자료의 시간별 보정을 고쳤고, R2022.0.2는 2024년 8월 두 번째 요(yaw) 기동 뒤 품질이 떨어진 Aqua를 NOAA-20 VIIRS에 교차 보정했으며 Terra는 Aqua에 교차 보정했습니다. 2026-10-13 확인 시 최신 Aqua 확정판 파일 속성은 R2022.0.3입니다.

출처: OBPG — MODIS-Aqua R2022.0.1 · OBPG — MODIS-Aqua R2022.0.2 · OBPG — MODIS-Terra R2022.0.2

MODIS 해양 (Aqua·Terra, 해색 R2022.0·SST R2019.0) → VIIRS 해양 (Suomi NPP·NOAA-20·NOAA-21) 예정¶

NASA는 Terra·Aqua 종료에 대비해 VIIRS 유사 산출물로 옮기라고 안내합니다. OBPG는 같은 처리 체계(l2gen·OCI 엽록소·GIOP)로 VIIRS 해색 L3를 만들며, 심해역 전체 평균으로 VIIRS(Suomi NPP·NOAA-20)와 Aqua의 엽록소·Rrs 차이가 10% 안이라고 밝혔습니다. 다만 밴드 수·파장이 달라 형광·4 µm SST처럼 VIIRS에 없는 산출물이 있습니다.

출처: OBPG — VIIRS-NOAA20 R2022.0 (센서 간 비교) · OBPG — VIIRS-SNPP R2022.0 · Transition from MODIS to VIIRS (Earthdata, 2025-05-02)

두 자료를 비교표로 나란히 보기

활용 가능한 변수¶

변수 이름과 단위는 OB.DAAC OPeNDAP 파일 속성, Direct Data Access 파일 목록, CMR 컬렉션 설명 기준입니다. 파일 하나에 변수 하나가 들어 있고(예 AQUA_MODIS.20260530.L3m.DAY.CHL.chlor_a.4km.nc), Terra(TERRA_MODIS…) 파일도 변수 이름이 같습니다. 해수면온도는 Int16에 scale_factor 0.005가 붙어 있고, 해색 L3m 일부는 float로 저장됩니다(xarray가 자동 처리).

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

해색 L3 (CHL·RRS·KD·POC·PIC 파일)¶

광합성 유효 복사·형광 (PAR·FLH 파일)¶

고유 광학 특성 (IOP 파일, GIOP 모델)¶

해수면온도 L3 (SST·NSST·SST4 파일, R2019.0)¶

전체 변수 목록은 공식 문서에서 확인하세요.

받는 방법¶

• NASA Earthdata Search (OB.DAAC 포털) — 웹 검색·내려받기, earthaccess(Python, short_name 예 MODISA_L3m_CHL·MODISA_L3m_RRS·MODIST_L3m_CHL·MODISA_L3m_SST·MODISA_L3m_SST4)
  • 컬렉션 이름은 MODISA_L3m_{CHL,RRS,KD,PAR,POC,PIC,IOP,FLH}(Aqua), MODIST_L3m_…(Terra), 빈 자료는 L3b, NRT판은 NRT입니다. 해수면온도는 MODISA_L3m(R2019.0). NASA Earthdata 로그인(무료)이 필요합니다.
• OB.DAAC Direct Data Access (Level-3 Mapped / Aqua-MODIS) — HTTPS 디렉터리(연·일별), 예 AQUA_MODIS.20260601_20260630.L3m.MO.SST4.sst4.4km.nc
  • Terra는 Level-3%20Mapped/Terra-MODIS/, 빈 자료는 Level-3%20Binned/ 폴더입니다. 같은 날짜 폴더에 확정판과 NRT판(.NRT.nc)이 함께 있습니다. Earthdata 로그인이 필요합니다.
• OB.DAAC OPeNDAP (L3 SMI) — OPeNDAP (연/월일 폴더, 예 L3SMI/2026/0530/), 원하는 영역만 잘라 읽기
  • Terra는 /opendap/MODIST/L3SMI/입니다.
• OB.DAAC File Search — 파일 이름·기간으로 목록 만들기(wget·curl용 목록)
• NASA PO.DAAC — MODIS L3 해수면온도 미러 (예 MODIS_AQUA_L3_SST_THERMAL_DAILY_4KM_DAYTIME_V2019.0) — Earthdata Search / earthaccess / OPeNDAP / Harmony / podaac-data-subscriber
  • Thermal IR(11 µm)·MID-IR(4 µm), 주간·야간, 일·8일·월·연, 4 km·9 km 조합마다 컬렉션이 따로 있습니다(Terra는 MODIS_TERRA_L3_SST_…).

예시 코드¶

earthaccess로 Aqua 월 엽록소(4 km)를 받아 한반도 주변을 보는 예입니다. NASA Earthdata 계정으로 earthaccess.login()을 한 번 거쳐야 합니다. granule_name 패턴은 OB.DAAC 튜토리얼 방식입니다.

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

earthaccess.login()
results = earthaccess.search_data(
    short_name="MODISA_L3m_CHL",          # Terra: MODIST_L3m_CHL, SST: MODISA_L3m_SST / MODISA_L3m_NSST
    granule_name="*.MO.CHL.chlor_a.4km*",  # 일: *.DAY.*, 8일: *.8D.*  (NRT판은 *_NRT 컬렉션)
    temporal=("2025-01-01", "2025-12-31"),
)
paths = earthaccess.download(results, "./modis_chl")

ds = xr.open_mfdataset(paths, combine="nested", concat_dim="time")
ds = ds.sortby("lat")                                   # L3m은 북→남 순서
kr = ds["chlor_a"].sel(lat=slice(30, 42), lon=slice(117, 132))
log_mean = np.log10(kr).mean("time")                    # 엽록소는 로그로 보는 것이 일반적
print(float(10 ** log_mean.mean()))

실전 팁¶

• OBPG는 궤도 변화와 보정 문제가 완전히 고쳐지지 않을 수 있어 2022년 이후 Aqua 해색 자료는 장기 변화 평가에 신뢰도가 낮다고 밝혔습니다(2025-12 포럼 답변). 최근 기간은 VIIRS나 PACE OCI와 함께 확인하세요.
• 황해·동중국해 연안처럼 부유물·용존유기물이 많은 '광학적으로 복잡한' 물에서는 chlor_a 불확실성이 크다고 CMR 설명과 ATBD가 경고합니다(외해 목표 정확도 ±35%). 한반도 연안 연구는 현장 자료로 검증하거나 GOCI-II와 비교하세요.
• Terra 해색 확정판은 2025-11-30 이후 나오지 않고 NRT만 있습니다(2026-10-13 확인). 2025년 12월 이후 Terra 해색을 쓰려면 NRT라는 점을 밝히거나 Aqua·VIIRS를 쓰세요.
• 주간 SST(11 µm)는 일사 가열과 눈부심 영향을 받으므로, 기후값·추세에는 야간(NSST)이나 SST4를 쓰는 편이 안전합니다. SST4는 야간에만 유효합니다.
• L3 mapped 격자는 고위도로 갈수록 한 빈에 여러 화소가 대응해 같은 값이 반복됩니다(OBPG 빈 설명). 면적 평균·통계는 L3 binned 파일이나 위도 가중으로 계산하세요.
• R2022 배포 때 파일 이름이 AQUA_MODIS.YYYYMMDD.L3m.… 형식으로 바뀌었고 OPeNDAP 폴더도 연중일(3자리)에서 월일(4자리)로 바뀌었습니다. 옛 스크립트의 A2020001… 이름은 더 이상 맞지 않습니다.
• OBPG는 R2022 Terra·Aqua 엽록소·Rrs 차이가 10% 안이라고 밝혔고 R2022.0.2에서 Terra를 Aqua에 다시 교차 보정했지만, 오전·오후로 통과 시각이 다르고 둘 다 표류하므로 한 시계열로 섞지 마세요.
• 확정판과 NRT판은 보정 단계가 다릅니다. 최근 몇 달은 NRT만 있으니 논문에는 판(파일 이름의 .NRT, 속성 processing_version)을 적으세요.

공지 및 변경 이력¶

논문에 넣을 레퍼런스¶

데이터셋 인용¶

Aqua MODIS L3 Mapped 엽록소 R2022.0 (OB.DAAC) — DOI 10.5067/AQUA/MODIS/L3M/CHL/2022.0

@misc{obpg2025modisachl,
  author    = {{NASA Ocean Biology Processing Group}},
  title     = {Aqua {MODIS} Level-3 Global Mapped Chlorophyll ({CHL}) Data, version 2022.0},
  year      = {2025},
  publisher = {NASA Ocean Biology Distributed Active Archive Center},
  doi       = {10.5067/AQUA/MODIS/L3M/CHL/2022.0}
}

Aqua MODIS L3 Mapped 원격 반사도 R2022.0 (OB.DAAC) — DOI 10.5067/AQUA/MODIS/L3M/RRS/2022.0

@misc{obpg2025modisarrs,
  author    = {{NASA Ocean Biology Processing Group}},
  title     = {Aqua {MODIS} Level-3 Global Mapped Remote-Sensing Reflectance ({RRS}) Data, version 2022.0},
  year      = {2025},
  publisher = {NASA Ocean Biology Distributed Active Archive Center},
  doi       = {10.5067/AQUA/MODIS/L3M/RRS/2022.0}
}

Terra MODIS L3 Mapped 엽록소 R2022.0 (OB.DAAC) — DOI 10.5067/TERRA/MODIS/L3M/CHL/2022.0

@misc{obpg2025modistchl,
  author    = {{NASA Ocean Biology Processing Group}},
  title     = {Terra {MODIS} Level-3 Global Mapped Chlorophyll ({CHL}) Data, version 2022.0},
  year      = {2025},
  publisher = {NASA Ocean Biology Distributed Active Archive Center},
  doi       = {10.5067/TERRA/MODIS/L3M/CHL/2022.0}
}

Aqua MODIS L3 주간 해수면온도 일 4 km R2019.0 (PO.DAAC) — DOI 10.5067/MODSA-1D4D9

@misc{jpl2020modisasst,
  author    = {{NASA/JPL}},
  title     = {{MODIS} Aqua Level 3 {SST} Thermal {IR} Daily 4km Daytime V2019.0},
  year      = {2020},
  publisher = {NASA Physical Oceanography Distributed Active Archive Center},
  doi       = {10.5067/MODSA-1D4D9}
}

논문 인용¶

OCx 엽록소 알고리즘 계수 (R2022에서 사용) — DOI 10.1016/j.rse.2019.04.021

@article{oreilly2019chl,
  author  = {O'Reilly, John E. and Werdell, P. Jeremy},
  title   = {Chlorophyll algorithms for ocean color sensors - {OC4}, {OC5} \& {OC6}},
  journal = {Remote Sensing of Environment},
  volume  = {229},
  pages   = {32--47},
  year    = {2019},
  doi     = {10.1016/j.rse.2019.04.021}
}

저농도 엽록소 CI 알고리즘 — DOI 10.1029/2011JC007395

@article{hu2012ci,
  author  = {Hu, Chuanmin and Lee, Zhongping and Franz, Bryan},
  title   = {Chlorophyll a algorithms for oligotrophic oceans: A novel approach based on three-band reflectance difference},
  journal = {Journal of Geophysical Research: Oceans},
  volume  = {117},
  number  = {C1},
  year    = {2012},
  doi     = {10.1029/2011JC007395}
}

MODIS 해수면온도 10년 평가 — DOI 10.1016/j.rse.2015.04.023

@article{kilpatrick2015modissst,
  author  = {Kilpatrick, K. A. and Podest{\'a}, G. and Walsh, S. and Williams, E. and Halliwell, V. and Szczodrak, M. and Brown, O. B. and Minnett, P. J. and Evans, R.},
  title   = {A decade of sea surface temperature from {MODIS}},
  journal = {Remote Sensing of Environment},
  volume  = {165},
  pages   = {27--41},
  year    = {2015},
  doi     = {10.1016/j.rse.2015.04.023}
}

OBPG 엽록소 a ATBD v1.1 (2023) — DOI 10.5067/JCQB8QALDOYD

사사(Acknowledgements) 작성¶

NASA는 실제로 쓴 산출물(CHL·RRS·SST 등)과 위성(Aqua·Terra)별 데이터셋 DOI를 인용하라고 요청합니다. 버전(R2022.0, SST는 R2019.0)과 NRT 여부를 함께 적으세요.

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¶

• OBPG — 처리 이력(Reprocessing) 목록
• OBPG — Product Status (센서별 현재 버전)
• OBPG — 파일 이름 규칙
• OBPG — L3 빈(bin) 격자 설명
• OBPG 엽록소 a ATBD (PDF)
• OBPG — SST 품질 플래그 설명
• Earthdata 공지 — Aqua MODIS Mini-reprocessing R2022.0.3
• Oceandata Help Hub (튜토리얼·노트북)
• 이 사이트 — VIIRS 해양 (후속)
• 이 사이트 — PACE OCI (초분광 후속)
• 이 사이트 — ESA OC-CCI (MODIS를 포함한 다중 위성 해색 기후자료)
• 이 사이트 — GOCI-II (한반도 주변 정지궤도 해색)
• 이 사이트 — MODIS 지표면온도 (같은 위성의 궤도 표류 설명)