VIIRS LST (VNP21)¶

VIIRS Land Surface Temperature and Emissivity VNP21(Suomi NPP)·VJ121(NOAA-20)·VJ221(NOAA-21) Version 2 (VIIRS TES 1 km 주간·야간 지표면온도와 3밴드 방출률)

정상 제공

한눈에 보기¶

기간 참고: Suomi NPP(VNP21)는 2012-01-17부터(2026-11-02 전달 종료 예정), NOAA-20(VJ121)은 2018-01-01부터, NOAA-21(VJ221)은 2023-02-10부터(월 CMG는 2023-02 구간부터)입니다. VJ221 LST는 2026년 4월 14일 공개되었습니다. V2 컬렉션은 2023년 6월 29일 공개되었고, 이전 V1은 2025년 4월 8일 배포가 끝났습니다.

개요¶

VIIRS 열적외 밴드 M14·M15·M16으로 맑은 날의 지표면(피부) 온도와 방출률을 함께 구하는 NASA의 VIIRS 지표면온도 자료입니다. MODIS MOD21과 같은 온도·방출률 분리(TES) 알고리즘과 같은 대기 입력·수증기 보정 방식을 써서 MODIS 기록을 잇도록 만들었으며, 개발진은 두 센서의 지표면온도가 약 ±0.5 K 안에서 일치한다고 보고했습니다. Suomi NPP(VNP21)·NOAA-20(VJ121)·NOAA-21(VJ221) 세 위성 판이 있고, 모두 오후 1시 30분 무렵 지나는 궤도라 MODIS Aqua 관측을 주로 대신합니다. 일·8일 1 km 타일과 일·8일·월 0.05° 전지구 격자로 제공됩니다.

후속 자료와 무엇이 달라졌나¶

VIIRS LST V1 (VNP21 Collection 1) → VIIRS LST V2¶

전환 시점: 2023-06

Suomi NPP 전 기간의 보정 계수·지오로케이션이 개선되고 NOAA-20(VJ121)·NOAA-21(VJ221) 제품과 0.05° CMG 제품이 추가되었습니다. 대기 입력은 MERRA-2에서 GEOS-5로 바뀌고 내륙 수면도 산출 대상에 들어갔습니다. V1은 2025년 4월 8일 배포가 끝났습니다.

출처: VNP21A1D V002 컬렉션 설명(버전 설명) · VIIRS Version 1 SR, VI, LAI/FPAR, LST, Active Fires Data Products Decommissioned (2025-04-08)

활용 가능한 변수¶

LP DAAC 데이터 카탈로그와 VNP21 Collection 2 사용자 가이드 기준 변수입니다. 파일은 HDF-EOS5(HDF5)이며 실제 값 = 저장값 × scale_factor (+ offset)입니다. LST는 scale 0.02(K), 저장값 0은 채움값입니다. VJ121·VJ221 파일도 변수 이름이 같습니다. MOD21과 마찬가지로 오염 화소를 지우지 않으므로 QC로 직접 걸러야 합니다.

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

일자료 1 km (VNP21A1D 주간 / VNP21A1N 야간, VJ121·VJ221 동일)¶

8일 자료 1 km (VNP21A2·VJ121A2·VJ221A2)¶

0.05° 전지구 격자 (VNP21C1 일 / C2 8일 / C3 월)¶

고정 정보¶

전체 변수 목록은 공식 문서에서 확인하세요.

받는 방법¶

• NASA Earthdata Search (LP DAAC, Earthdata Cloud) — HTTPS 다운로드 / earthaccess / Earthdata Search
  • short name 예: VNP21A1D·VNP21A1N·VNP21A2·VNP21C1·VNP21C2·VNP21C3·VNP21(L2), NOAA-20은 VNP→VJ1, NOAA-21은 VNP→VJ2이며 version은 모두 002입니다. 파일은 data.lpdaac.earthdatacloud.nasa.gov 아래 HTTPS로 받으며 무료 Earthdata 로그인이 필요합니다.
• AppEEARS (영역·지점 부분 추출) — 웹 / API — 지점 시계열·영역을 GeoTIFF·NetCDF4로 추출
  • 필요한 영역·기간·변수만 골라 받을 수 있고 위경도 투영으로 바꿔 받을 수 있습니다.
• AWS us-west-2 직접 접근 (S3) — 클라우드 저장소(S3, us-west-2 안에서만)
  • Earthdata Cloud에 저장되어 있으며 임시 자격증명으로 us-west-2 안에서 직접 읽을 수 있습니다.

예시 코드¶

earthaccess로 NOAA-20 VJ121A1D(주간) 일자료를 받아 h5py로 여는 예입니다. HDF-EOS5 안의 경로를 직접 적지 않고 변수 이름으로 찾습니다. 필수 QA(비트 0~1)가 00(최상) 또는 01(보통)인 화소만 남깁니다.

# pip install earthaccess h5py numpy
import earthaccess
import h5py
import numpy as np

earthaccess.login()  # 무료 NASA Earthdata 계정
results = earthaccess.search_data(
    short_name="VJ121A1D", version="002",
    temporal=("2024-08-01", "2024-08-03"),
    bounding_box=(126.5, 37.0, 127.5, 38.0),   # (서, 남, 동, 북) 서울 주변
)
files = earthaccess.download(results, "vj121")

def find(h5, name):
    hits = []
    h5.visititems(lambda path, obj: hits.append(path) if path.endswith("/" + name) else None)
    return h5[hits[0]][()]

with h5py.File(files[0], "r") as f:
    lst = find(f, "LST_1KM").astype("float64")
    qc = find(f, "QC")

good = (lst > 0) & ((qc & 0b11) <= 1)          # 채움값 제거 + 필수 QA 00·01
lst_k = np.where(good, lst * 0.02, np.nan)      # K
print(np.nanmean(lst_k) - 273.15)

실전 팁¶

• Suomi NPP 자료 전달은 2026년 11월 2일 15:40 UTC에 끝납니다(NOAA 공지, Earthdata 공지 제목은 11월 1일). 새 분석은 NOAA-21(VJ221) 또는 NOAA-20(VJ121)으로 시작하세요.
• VIIRS LST는 MOD21(TES)과 같은 방식이라 MOD21과는 잘 이어지지만, MOD11(분할창)과는 알고리즘이 달라 건조지에서 수 K 차이가 날 수 있습니다.
• MOD21처럼 오염 화소를 채움값으로 지우지 않습니다. 사막의 먼지·감지되지 않은 구름 때문에 이상 고온값이 나올 수 있으니 QC 비트·방출률·오차를 함께 써서 걸러 내세요.
• 방출률이 낮다고 무조건 구름은 아닙니다. 사용자 가이드는 고철질 암석(mafic rock)처럼 M15·M16 방출률이 0.9 아래로 내려가는 실제 지표도 있다고 설명합니다.
• 필수 QA 비트 01(보통)은 '주의해서 쓸 수 있음'입니다. LST 정확도 비트의 '나쁨' 경계는 L2가 2.5 K, A1·A2가 2 K로 제품마다 다릅니다.
• 1 km 타일은 750 m 원자료를 재표본한 것입니다. 750 m 원해상도가 필요하면 L2 스와스(VNP21·VJ121·VJ221)를 쓰세요.
• 세 위성의 통과 시각이 조금씩 달라 여름철 0.5 K 안팎 차이가 날 수 있습니다. 여러 위성을 섞을 때는 위성별로 따로 처리한 뒤 비교하세요.
• LST는 2 m 기온이 아니라 지표(피부) 온도입니다. 한낮에는 기온보다 훨씬 높고 맑은 밤에는 더 낮습니다.
• 파일은 HDF-EOS5(HDF5)입니다. MODIS(HDF4)용 pyhdf 코드는 그대로 쓸 수 없고 h5py·xarray(h5netcdf)로 읽어야 합니다.

공지 및 변경 이력¶

논문에 넣을 레퍼런스¶

데이터셋 인용¶

VNP21A1D V002 (Suomi NPP 주간 일자료) — DOI 10.5067/VIIRS/VNP21A1D.002

@misc{vnp21a1d_v002,
  author    = {Hulley, Glynn and Hook, Simon},
  title     = {{VIIRS/NPP} Land Surface Temperature/Emissivity Daily {L3} Global 1km {SIN} Grid Day {V002}},
  year      = {2023},
  publisher = {NASA Land Processes Distributed Active Archive Center},
  doi       = {10.5067/VIIRS/VNP21A1D.002}
}

VNP21A2 V002 (Suomi NPP 8일 자료) — DOI 10.5067/VIIRS/VNP21A2.002

@misc{vnp21a2_v002,
  author    = {Hulley, Glynn and Hook, Simon},
  title     = {{VIIRS/NPP} Land Surface Temperature/Emissivity 8-Day {L3} Global 1km {SIN} Grid {V002}},
  year      = {2023},
  publisher = {NASA Land Processes Distributed Active Archive Center},
  doi       = {10.5067/VIIRS/VNP21A2.002}
}

VJ121A1D V002 (NOAA-20 주간 일자료) — DOI 10.5067/VIIRS/VJ121A1D.002

@misc{vj121a1d_v002,
  author    = {Hulley, Glynn and Hook, Simon},
  title     = {{VIIRS/JPSS1} Land Surface Temperature/Emissivity Daily {L3} Global 1km {SIN} Grid Day {V002}},
  year      = {2023},
  publisher = {NASA Land Processes Distributed Active Archive Center},
  doi       = {10.5067/VIIRS/VJ121A1D.002}
}

VJ221A1D V002 (NOAA-21 주간 일자료) — DOI 10.5067/VIIRS/VJ221A1D.002

@misc{vj221a1d_v002,
  author    = {Hulley, Glynn and Hook, Simon},
  title     = {{VIIRS/JPSS2} Land Surface Temperature/Emissivity Daily {L3} Global 1km {SIN} Grid Day {V002}},
  year      = {2026},
  publisher = {NASA Land Processes Distributed Active Archive Center},
  doi       = {10.5067/VIIRS/VJ221A1D.002}
}

논문 인용¶

VIIRS TES 알고리즘 (Islam et al., 2017) — DOI 10.1109/TGRS.2016.2611566

@article{islam2017viirslst,
  author  = {Islam, Tanvir and Hulley, Glynn C. and Malakar, Nabin K. and Radocinski, Robert G. and Guillevic, Pierre C. and Hook, Simon J.},
  title   = {A Physics-Based Algorithm for the Simultaneous Retrieval of Land Surface Temperature and Emissivity From {VIIRS} Thermal Infrared Data},
  journal = {IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing},
  volume  = {55},
  number  = {1},
  pages   = {563--576},
  year    = {2017},
  doi     = {10.1109/TGRS.2016.2611566}
}

MODIS·VIIRS TES 지표면온도 연속성 (Hulley et al., 2018) — DOI 10.1109/JSTARS.2017.2779330

@article{hulley2018modisviirs,
  author  = {Hulley, G. C. and Malakar, N. K. and Islam, T. and Freepartner, R. J.},
  title   = {{NASA}'s {MODIS} and {VIIRS} Land Surface Temperature and Emissivity Products: A Long-Term and Consistent Earth System Data Record},
  journal = {IEEE Journal of Selected Topics in Applied Earth Observations and Remote Sensing},
  volume  = {11},
  number  = {2},
  pages   = {522--535},
  year    = {2018},
  doi     = {10.1109/JSTARS.2017.2779330}
}

사사(Acknowledgements) 작성¶

쓴 제품마다 LP DAAC 데이터셋 DOI(10.5067/VIIRS/.002 형식, 예: NOAA-21 8일 자료 10.5067/VIIRS/VJ221A2.002)를 인용하세요. 알고리즘은 Islam et al. (2017), MODIS와의 연속성은 Hulley et al. (2018)을 함께 인용합니다.

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¶

• VNP21A1D V002 데이터 카탈로그 (LP DAAC)
• VJ221A1D V002 데이터 카탈로그 (LP DAAC)
• VNP21 Collection 2 User's Guide
• VNP21 ATBD
• VIIRS Land — NASA 지표면온도·방출률 제품 소개
• VIIRS LST 검증 (VIIRS Land)
• Suomi NPP Data Product Delivery to Cease (Earthdata)