SMOS 해면 염분 (ESA·CATDS·BEC)¶

ESA Soil Moisture and Ocean Salinity (SMOS) Sea Surface Salinity — ESA Level 2 Ocean Salinity(L2OS v700), CATDS Level 3/Level 4 염분장(CPDC 운영 L3OS, CEC LOCEAN 편향 보정 L3 v11, CEC LOPS SMOS/SMAP OI L4), BEC 전지구 L3/L4

정상 제공

한눈에 보기¶

기간 참고: SMOS는 2009-11-02 발사, L1·L2 자료는 2010-01-12부터입니다. ESA는 2010-01-12~05-31 시험 운용(commissioning) 기간 자료를 쓰지 말라고 안내하며, L2OS v700 재처리판(REPR)은 2010-06-01~2021-05-24, 운영판(OPER)은 2021-05-25부터입니다. CATDS 운영 L3OS는 재처리 RE07(2010-01~2021-05)과 운영판(2021-06~), LOCEAN 편향 보정 v11은 2010-01~2025-12(연 1회 갱신, 다음은 2027년 초 예정), BEC 전지구 L3/L4는 2011~2019년에 2020-01~2021-05 연장분이 더해진 기간입니다.

개요¶

ESA의 지구탐사 위성 SMOS는 L밴드(1.4 GHz) 간섭 합성개구 복사계(MIRAS)로 토양수분과 해면 염분을 관측하는 위성으로, 2010년부터 가장 긴 위성 염분 기록을 만들고 있습니다. ESA는 궤도 단위의 Level 2 염분(L2OS)을 내고, 프랑스 CATDS는 이를 EASE-Grid 2.0 격자로 모은 운영 L3OS(매일 갱신)와 연구용 편향 보정 L3(LOCEAN), SMAP과 합친 OI L4를, 스페인 BEC는 독자 방법으로 육지·전파 간섭 오염을 줄인 전지구 L3/L4를 만듭니다. 기후 연구에는 편향을 정교하게 보정한 CATDS LOCEAN·BEC 제품이, 최근 감시에는 CATDS 운영 L3OS가 주로 쓰입니다.

후속 자료와 무엇이 달라졌나¶

ESA SMOS L2OS v662 → ESA SMOS L2OS v700¶

전환 시점: 2021-05

3차 전 기간 재처리 기준판입니다. 편차 계산 기준을 SMOS 자체 기후값으로 바꾸고, 해수 유전율 모델을 바꿔 저수온 해역 검색을 개선했으며, 육지-해양 오염 보정 기준장을 ISAS-15로 바꾸었습니다.

출처: ESA SMOS L2OS v700 릴리스 노트 (PDF) · ESA — SMOS L1·L2 새 기준판 공지 (2021-05-28) · ESA SMOS 현황 발표 (R. Sabia, 2026 Ocean Salinity Science & Technology Meeting)

CATDS LOCEAN 편향 보정 L3 v10 → CATDS LOCEAN 편향 보정 L3 v11¶

전환 시점: 2026-08

v10과 같은 편향 보정 방법에 남극해 해빙 주변 편향 보정을 더하고 기간을 2025년 12월까지 늘린 판입니다. 실험 제품이며 연 1회 갱신합니다.

출처: CATDS — v11 공개 소식 · CATDS — CEC LOCEAN L3 Debiased v11 제품 페이지

활용 가능한 변수¶

ESA L2OS 변수 이름은 L2OS v700 릴리스 노트, CATDS L3OS 이름은 CATDS L3/L4 OS ATBD(표 10), LOCEAN 변수는 v11 설명서 기준입니다. 염분 단위 pss는 실용염분입니다. CATDS L3OS 이름 끝 _1은 강수 보정한 '벌크' 염분, _2는 강수 보정하지 않은 염분입니다.

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

ESA L2OS v700 (궤도 자료, ISEA 4H9)¶

CATDS 운영 L3OS 3Q (EASE-Grid 2.0 25·50 km, 10일 이동평균·월, 상승·하강 합침)¶

CATDS LOCEAN 편향 보정 L3 v11 (25 km, 4일 간격)¶

전체 변수 목록은 공식 문서에서 확인하세요.

받는 방법¶

• CATDS — 운영 L3OS 10일·월 염분장 (HTTPS) — HTTPS 직접 다운로드 (OPER/MIR_CSQ3A_ 25 km·MIR_CSQ3B_ 50 km, 재처리 RE07/, 일 L2Q는 MIR_CSF2QA·MIR_CSF2QD) 로그인 없이 받기
  • .tgz 안에 NetCDF3 파일이 들어 있습니다. 1일 지연 NRT판은 OPER/NRT_* 폴더에 있습니다. 영역·기간을 잘라 받으려면 CATDS SIPAD(https://www.catds.fr/sipad/)를 쓰세요. Copernicus Marine(MULTIOBS_GLO_PHY_SSS_L3_MYNRT_015_014)으로도 재배포됩니다.
• CATDS — CEC LOCEAN 편향 보정 L3 v11 (HTTPS) — HTTPS 직접 다운로드 (L3_DEBIAS_LOCEAN_v11/debiasedSSS_09days_v11.0, debiasedSSS_18days_v11.0) 로그인 없이 받기
  • 설명서(documentation/Doc_L3_DEBIAS_LOCEAN_v11.pdf)와 이용 조건(DataPolicy.txt)이 같은 폴더에 있습니다. 실험 제품이라 사용 후기를 요청합니다.
• CATDS — CEC LOPS SMOS/SMAP OI L4 (HTTPS) — HTTPS 직접 다운로드 (SSS_SMOS-SMAP_OI_L4_v01, 7일 25 km EASE 파일) 로그인 없이 받기
  • SMOS·SMAP L3를 최적 내삽으로 합친 L4입니다. 2026-01 새 판이 올라왔습니다.
• ESA SMOS 배포 서비스 (L1·L2OS) — HTTPS 웹 / FTPS (Earth Explorer 형식 또는 NetCDF)
  • ESA EO Sign In 무료 계정이 필요합니다. L2OS 제품 이름은 MIR_OSUDP2입니다.
• BEC — 전지구·극역 SMOS 염분 (SFTP) — SFTP (becftp.icm.csic.es, 포트 27500)
  • 무료 등록이 필요합니다. 전지구 L3(0.25°, 9일)·L4(0.05°, 일)와 북극·남극해 전용 제품이 있습니다.

예시 코드¶

CATDS 운영 L3OS 25 km 10일 파일 하나를 받아 압축을 풀고 한반도 주변 염분을 읽는 예입니다(로그인 불필요). 변수 이름은 ATBD 표 기준이며, 좌표 변수 이름은 파일에서 확인하세요(ATBD에는 lat·Lon으로 적혀 있음).

# pip install xarray netCDF4 requests
import tarfile, glob, requests
import xarray as xr

base = "https://data.catds.fr/cpdc/Ocean_products/GRIDDED/L3OS/OPER/MIR_CSQ3A_/2026/09/"
name = "SM_OPER_MIR_CSQ3A__20260901T000000_20260910T235959_343_003_7.tgz"
with open(name, "wb") as f:
    f.write(requests.get(base + name, timeout=120).content)
tarfile.open(name).extractall("smos_l3")

ds = xr.open_dataset(glob.glob("smos_l3/**/*.DBL.nc", recursive=True)[0])
print(list(ds.data_vars))                      # 변수 이름 확인
sss = ds["Mean_Sea_Surface_Salinity_1"]        # 강수 보정 벌크 염분 (pss)
lat = ds["lat"]
print(float(sss.where((lat > 25) & (lat < 40)).mean()))

실전 팁¶

• ESA는 L2OS를 그대로 쓰지 말고 릴리스 노트의 필터(Fg_ctrl_ecmwf·Fg_sc_low_wind가 0인 값, 간섭·해빙·햇빛 반사 등 플래그가 1인 값 제외, Dg_af_fov > 130만 사용)를 강하게 권장합니다. 필터를 다 쓰면 유효 격자가 크게 줄어 일부를 완화해도 된다고 적고 있습니다.
• L2OS v700은 상승·하강 궤도 사이 차이가 남아 있고, 남위 50° 이남과 해빙 주변에서 편향·잡음이 커집니다. 장기 분석에는 이런 체계적 편향을 보정한 CATDS LOCEAN·BEC 격자 자료가 낫습니다.
• 2010년 1~5월은 시험 운용 기간이라 ESA가 쓰지 말라고 안내합니다. 2010년 초를 포함한 시계열은 시작 시점을 2010년 6월 이후로 잡으세요.
• LOCEAN 설명서는 육지-해양 편향을 보정해도 연안과 변동이 큰 강 하구 플룸 주변에는 잔여 편향이 남는다고 밝힙니다. 동중국해 장강 희석수처럼 연안 플룸을 볼 때는 현장 관측과 꼭 비교하세요.
• CATDS 운영 L3OS는 최근 자료가 매일 나오지만 고위도 해빙 보정이 불완전하고 전파 간섭(RFI)이 남을 수 있습니다. 연구용 LOCEAN v11은 2025년 말까지만 있으므로, 최근 기간을 이어 붙일 때는 두 제품의 차이를 먼저 확인하세요.
• 북극 염분은 CATDS가 2026-04부터 운영으로 만드는 ARCTIC L3G(9일)와 연구용 CEC ARCTIC V2(2023-08-30까지)가 있습니다. CATDS는 가능한 기간은 V2를, 최근은 L3G로 보충하라고 권합니다.
• LOCEAN의 eSSS는 정성적 오차 지표일 뿐이며 연안 근처에서는 지나치게 작게 나옵니다. 정량 불확도로 쓰지 마세요.

공지 및 변경 이력¶

논문에 넣을 레퍼런스¶

데이터셋 인용¶

ESA SMOS L2OS v700 — DOI 10.57780/SM1-294cb1b

@misc{esa2021smosl2os,
  author    = {{European Space Agency}},
  title     = {{SMOS} {L2} {OS} {V700}},
  year      = {2021},
  version   = {700},
  publisher = {European Space Agency},
  doi       = {10.57780/SM1-294cb1b}
}

CATDS 운영 L3OS 3Q (10일·월, 편향 보정) — DOI 10.12770/0f02fc28-cb86-4c44-89f3-ee7df6177e7b

@misc{catds2022l3os3q,
  author    = {{CATDS}},
  title     = {{CATDS-PDC} {L3OS} {3Q} mixed - Debiased average 10 days \& monthly salinity field product from {SMOS} satellite (mixed orbits)},
  year      = {2022},
  publisher = {CATDS (CNES, IFREMER, LOCEAN, ACRI)},
  doi       = {10.12770/0f02fc28-cb86-4c44-89f3-ee7df6177e7b}
}

CATDS CEC LOCEAN 편향 보정 L3 v11 (SEANOE) — DOI 10.17882/52804

@misc{boutin2026debiasv11,
  author    = {Boutin, Jacqueline and Vergely, Jean-Luc and Khvorostyanov, Dmitry},
  title     = {De-biased {SMOS} {SSS} {L3} {V11} maps generated by {LOCEAN}/{ACRI-ST} Expertise Center},
  year      = {2026},
  publisher = {SEANOE},
  doi       = {10.17882/52804},
  note      = {https://doi.org/10.17882/52804\#133087}
}

CATDS CEC LOPS SMOS/SMAP OI L4 (SEANOE) — DOI 10.17882/73142

@misc{kolodziejczyk2020oil4,
  author    = {Kolodziejczyk, Nicolas and Hamon, Mathieu and Boutin, Jacqueline and Vergely, Jean-Luc and Supply, Alexandre and Reverdin, Gilles},
  title     = {{SSS} {SMOS}/{SMAP} {OI} {L4} maps},
  year      = {2025},
  publisher = {SEANOE},
  doi       = {10.17882/73142}
}

논문 인용¶

CATDS LOCEAN 편향 보정 방법 — DOI 10.1016/j.rse.2018.05.022

@article{boutin2018smos,
  author  = {Boutin, J. and Vergely, J. L. and Marchand, S. and D'Amico, F. and Hasson, A. and Kolodziejczyk, N. and Reul, N. and Reverdin, G. and Vialard, J.},
  title   = {New {SMOS} Sea Surface Salinity with reduced systematic errors and improved variability},
  journal = {Remote Sensing of Environment},
  volume  = {214},
  pages   = {115--134},
  year    = {2018},
  doi     = {10.1016/j.rse.2018.05.022}
}

SMOS/SMAP OI L4 방법 — DOI 10.1175/JTECH-D-20-0093.1

@article{kolodziejczyk2021oi,
  author  = {Kolodziejczyk, Nicolas and Hamon, Mathieu and Boutin, Jacqueline and Vergely, Jean-Luc and Reverdin, Gilles and Supply, Alexandre and Reul, Nicolas},
  title   = {Objective Analysis of {SMOS} and {SMAP} Sea Surface Salinity to Reduce Large-Scale and Time-Dependent Biases from Low to High Latitudes},
  journal = {Journal of Atmospheric and Oceanic Technology},
  volume  = {38},
  number  = {3},
  pages   = {405--421},
  year    = {2021},
  doi     = {10.1175/JTECH-D-20-0093.1}
}

BEC 전지구 SMOS 염분 (L3 DOI 10.20350/digitalCSIC/12601, L4 DOI 10.20350/digitalCSIC/12600) — DOI 10.5194/essd-13-857-2021

@article{olmedo2021bec,
  author  = {Olmedo, Estrella and Gonz{\'a}lez-Haro, Cristina and Hoareau, Nina and Umbert, Marta and Gonz{\'a}lez-Gambau, Ver{\'o}nica and Mart{\'i}nez, Justino and Gabarr{\'o}, Carolina and Turiel, Antonio},
  title   = {Nine years of {SMOS} sea surface salinity global maps at the {Barcelona} {Expert} {Center}},
  journal = {Earth System Science Data},
  volume  = {13},
  number  = {2},
  pages   = {857--888},
  year    = {2021},
  doi     = {10.5194/essd-13-857-2021}
}

사사(Acknowledgements) 작성¶

CATDS LOCEAN 제품은 "LOCEAN/IPSL과 ACRI-st가 CATDS 해양 염분 전문 센터(CECOS)에서 만들고 IFREMER(프랑스 Plouzané)가 배포했다"는 취지의 감사 문구를 요청합니다(DataPolicy.txt). ESA L2OS·CATDS·BEC 제품을 함께 썼다면 각각의 DOI를 인용하세요.

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¶

• ESA Earth Online — SMOS 임무
• ESA — SMOS 과학 제품 (L1·L2 목록, 문서)
• CATDS — 해양 제품 목록
• CATDS — 운영 L3 와 연구용 L3 차이 (PDF)
• CATDS L3/L4 OS ATBD (PDF)
• BEC — 전지구 SMOS 염분
• Pi-MEP 위성 염분 검증 보고서
• ESA SMOS 현황 발표 (2026-05, 2028년 말까지 연장)
• CNES — SMOS 과제 페이지
• 이 사이트 — SMAP 해면 염분
• 이 사이트 — ESA CCI 해면 염분 (SMOS·SMAP·Aquarius 병합)
• 이 사이트 — SMOS 얇은 해빙 두께 (같은 위성의 해빙 제품)
• 이 사이트 — CS2SMOS 해빙 두께 (CryoSat-2·SMOS 병합)