지표면온도 (Land Surface Temperature)
한 줄 정의: 위성이 측정한 열적외선으로 산출한 지표면 자체의 온도입니다.
쉽게 풀면
우리가 일기예보에서 보는 기온은 지면에서 조금 떨어진 공기의 온도입니다. 반면 지표면온도는 아스팔트, 지붕, 풀밭 같은 표면 자체가 얼마나 뜨거운지를 나타냅니다. 위성은 표면이 내보내는 열적외선을 감지해 이 온도를 계산하므로, 관측소가 없는 넓은 지역도 한 장의 지도처럼 파악할 수 있습니다.
왜 중요한가
지표면온도는 도시 안에서 어디가 더 뜨거운지를 면 단위로 보여 주기 때문에 도시열섬현상 연구의 표준 자료가 되었습니다. 토지피복과 녹지 배치가 열 환경에 미치는 영향을 정량적으로 분석하거나, 가뭄과 작물 스트레스를 감시하는 데에도 널리 쓰입니다.
논문에서는 이렇게 쓰입니다
"여름철 위성 영상에서 산출한 지표면온도는 녹지율이 높은 구역에서 유의하게 낮게 나타났다."
식생이 많을수록 표면이 덜 달아오른다는 것을 넓은 범위에서 확인했다는 뜻입니다.
조금 더 깊게 보면
산출 과정에서는 열적외선 밴드의 복사휘도를 밝기온도로 바꾼 뒤, 대기의 흡수 효과를 보정하고 지표면의 방사율을 반영해 실제 온도를 추정합니다. 방사율은 토지피복에 따라 다르므로 정규식생지수를 이용해 추정하는 방법이 흔히 쓰입니다. 위성에 따라 공간해상도와 관측 시각이 달라, 세밀한 도시 분석에는 해상도가 높은 영상을, 일변화 추적에는 관측 주기가 짧은 정지궤도 자료를 사용합니다.
주의할 점
지표면온도는 표면의 온도이므로 기상관측소의 기온과 값이 다르며 서로 바꿔 쓸 수 없습니다. 또 구름이 있으면 열적외선 관측이 막히므로 맑은 날 자료만 사용된다는 표본 편향에 주의해야 합니다.