PATMOS-x¶

Pathfinder Atmospheres – Extended (PATMOS-x) Version 6.0 — NOAA Climate Data Record of AVHRR and HIRS Reflectance, Brightness Temperature, and Cloud Products (AVHRR·HIRS 기반 구름 기후자료)

정상 제공

한눈에 보기¶

기간 참고: NCEI 메타데이터의 시작일은 1981-08-25입니다(CDR 소개 페이지는 '1979–present'로 표기). 2026-10-13 확인 시 AWS 사본의 마지막 파일은 NOAA-20 2026-07-04, Metop-B·C 2026-06-30 관측분입니다. NOAA-15·18·19 파일은 2025년 6월 하순에서 끝납니다.

개요¶

PATMOS-x는 NOAA·Metop 극궤도 위성의 AVHRR 영상과 HIRS 적외 분광 자료를 합쳐 1980년대 초부터 만든 전지구 구름 기후자료입니다. 위성마다 하루 상승·하강 궤도 파일을 0.1° 격자로 내며, 구름량·구름 유형, 구름 상단 온도·기압·높이, 방출률, 광학두께·입자 크기와 보정된 반사도·밝기온도를 함께 담습니다. 위성별 통과 시각이 그대로 남아 있어 궤도 표류와 관측 시각을 직접 다룰 수 있는 것이 특징입니다.

후속 자료와 무엇이 달라졌나¶

PATMOS-x v5.3 (AVHRR만) → PATMOS-x v6.0 (AVHRR+HIRS)¶

전환 시점: 2021

AVHRR 영상만 쓰던 v5.3에 HIRS 적외 분광 자료를 더해 구름 상단 높이 산출을 개선한 판입니다. 같은 페이지 안 판 교체입니다.

출처: Foster et al. (2023), J. Climate — PATMOS-x Version 6.0 · NCEI 메타데이터 — PATMOS-x v6.0 (C00926)

활용 가능한 변수¶

NCEI CDR 안내에 실린 변수 목록에 파일 속 변수 이름을 붙였습니다. 이름과 단위는 CIMSS PATMOS-x 문서 페이지의 Level-2b 파일 명세 예시(v05r03 파일의 헤더)와 v6.0에서 새로 생긴 변수 표(Foster et al. 2023, J. Climate 부록 표 C1)에서 확인했습니다. v6.0 파일에서 이름이 같은지는 ds.data_vars로 한 번 확인하세요.

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

구름 특성 (위성 통과 시각의 관측)¶

대기·복사¶

전체 변수 목록은 공식 문서에서 확인하세요.

받는 방법¶

• NCEI 직접 다운로드 (2000년~현재) — HTTPS 디렉터리 (연도별)
  • NCEI 안내에 따르면 이 경로에는 2000년 이후만 있습니다. 1981~1999년은 AWS나 Google Cloud에서 받으세요.
• AWS 공개 버킷 (noaa-cdr-patmosx-radiances-and-clouds-pds) — S3 (계정 없이 익명 접근)
  • data/<연도>/ 아래 전체 기간이 있습니다. 파일 하나가 400~500 MB 정도로 큽니다.
• Google Cloud 공개 버킷 (noaa-cdr-patmosx-radiances-and-clouds) — GCS
• CIMSS PATMOS-x 페이지 (기후자료 포털·부분 추출) — 웹
  • 작은 영역·변수만 필요할 때 CIMSS 기후자료 포털에서 잘라 받을 수 있습니다.

예시 코드¶

계정 없이 AWS에서 하루치 파일 하나를 엽니다. 변수명은 열어 본 뒤 ds.data_vars로 확인하세요.

# pip install s3fs xarray h5netcdf
import s3fs
import xarray as xr

fs = s3fs.S3FileSystem(anon=True)
# NOAA-19 상승(asc, 오후) 궤도, 2020-12-01 관측. c<생성일> 부분은 판마다 달라 glob으로 찾습니다.
keys = fs.glob("noaa-cdr-patmosx-radiances-and-clouds-pds/data/2020/"
               "patmosx_v06r00_NOAA-19_asc_d20201201_*.nc")
ds = xr.open_dataset(fs.open(keys[0]), engine="h5netcdf")
print(ds.attrs.get("title"))
for name, v in ds.data_vars.items():
    print(name, v.attrs.get("long_name"), v.attrs.get("units"))

실전 팁¶

• 파일 하나는 '한 위성·한 궤도 방향·하루'입니다. 여러 위성을 섞어 일·월평균을 낼 때 위성마다 통과 시각이 달라 일변화가 섞인다는 점을 기억하세요. 추세 분석은 같은 궤도 계열끼리 나눠 보는 것이 안전합니다.
• NCEI에 따르면 NOAA-20 자료 상당 부분이 비스듬한 태양 각도에서 반사도가 높게 처리되어 일부 지역 구름 광학 특성이 높게 나옵니다. 2018년 7월, 2019년 1월, 2026년 1월 13일 이후 자료는 영향이 없고, Version 7.0에서 고칠 예정입니다.
• NOAA-18 HIRS 13.3 µm 채널이 2023년 1월~4월 29일 손상된 자료를 내, 이 기간 NOAA-18의 구름 탐지·높이가 일관되지 않을 수 있습니다.
• Metop-C에는 HIRS가 없고 Metop-B는 후반부에 HIRS가 고장 났습니다. 이 위성들의 구름 높이는 HIRS 없이 다른 방법으로 보완된 값입니다.
• NOAA-15·18·19 파일은 2025년 6월 하순에서 끝나며, 이후는 Metop-B·C와 NOAA-20만 남습니다. 2025년 전후로 오후 궤도의 출처가 AVHRR(NOAA-19)에서 VIIRS(NOAA-20)로 바뀌는 셈이니 시계열을 이을 때 주의하세요.
• NCEI THREDDS의 PATMOS-x 파일 목록은 옛 v05r03 판입니다. v6.0은 NCEI 직접 다운로드·AWS·Google Cloud에서 받으세요.

공지 및 변경 이력¶

논문에 넣을 레퍼런스¶

데이터셋 인용¶

PATMOS-x Version 6.0 CDR — DOI 10.7289/V5X9287S

@misc{patmosx_v6_cdr,
  author    = {Foster, Michael J. and Phillips, Coda and Heidinger, Andrew K. and {NOAA CDR Program}},
  title     = {{NOAA} Climate Data Record ({CDR}) of Advanced Very High Resolution Radiometer ({AVHRR}) and High-resolution Infra-Red Sounder ({HIRS}) Reflectance, Brightness Temperature, and Cloud Products from Pathfinder Atmospheres - Extended ({PATMOS-x}), Version 6.0},
  year      = {2021},
  publisher = {NOAA National Centers for Environmental Information},
  doi       = {10.7289/V5X9287S}
}

논문 인용¶

PATMOS-x v6.0 소개 논문 — DOI 10.1175/JCLI-D-22-0147.1

@article{foster2023patmosx,
  author  = {Foster, Michael J. and Phillips, Coda and Heidinger, Andrew K. and Borbas, Eva E. and Li, Yue and Menzel, W. Paul and Walther, Andi and Weisz, Elisabeth},
  title   = {{PATMOS-x} Version 6.0: 40 Years of Merged {AVHRR} and {HIRS} Global Cloud Data},
  journal = {Journal of Climate},
  volume  = {36},
  pages   = {1143--1160},
  year    = {2023},
  doi     = {10.1175/JCLI-D-22-0147.1}
}

사사(Acknowledgements) 작성¶

NOAA CDR 이용 약정은 자료를 NOAA NCEI에서 받았음을 밝히고 개발자(Andy Heidinger, Mike Foster)와 NOAA CDR 프로그램을 적어 달라고 요청합니다. 이용 약정에는 'Heidinger, A.; Foster, M. and NOAA CDR Program (2020): NOAA Climate Data Record (CDR) PATMOS-x Cloud Properties, Version 6.0' 형식의 인용도 실려 있습니다.

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¶

• NCEI — PATMOS-x Cloud Properties CDR (공지·문서)
• NCEI 메타데이터 — PATMOS-x v6.0
• 알고리즘 문서(ACHA·DCOMP, Rev 2)
• CIMSS — PATMOS-x
• Foster et al. (2023), J. Climate