Sentinel-1 DDInSAR를 이용한 동남극 David 빙하 주변 빙저호 탐지 연구
저자
발행사항
춘천 : 강원대학교 대학원, 2023
학위논문사항
학위논문(석사)-- 강원대학교 대학원 : 지구물리학과 2023. 8
발행연도
2023
작성언어
한국어
주제어
KDC
451 판사항(6)
발행국(도시)
강원특별자치도
기타서명
Detection of Subglacial Lakes in the David Glacier area in East Antarctica using Sentinel-1 DDInSAR
형태사항
46 L. : 삽도 ; 30 cm
일반주기명
강원대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
지도교수: 한향선
참고문헌 수록
UCI식별코드
I804:42002-000000033475
소장기관
A subglacial lake is located beneath an ice sheet, which may affect the ice sheet's flow rate and mass change. In this study, a total of 139 Sentinel-1 Synthetic Aperture Radar (SAR) images in descending orbits were acquired from February 2017 to February 2022, and SAR Interferometry (InSAR) images with a 36-day temporal baseline were generated. The study used the Double-Differential InSAR (DDInSAR) method, which differentiates two Differential InSAR (DInSAR) images of the same area at different times and removes the constant horizontal ice sheet flow motion, showing only the vertical displacement caused by the temporally varying activity of the subglacial lake. DDInSAR was performed around the David Glacier to analyze changes in subglacial lakes activity. We observed DDInSAR fringes attributed to temporal variations in vertical displacement of the subglacial lakes around David Glacier. Areas of David2 and David3 identified from the DDInSAR fringes differed from those of the subglacial lakes reported from ICESat altimetry. Analysis of the ICESat-2 time-series surface elevation data showed that the surface elevation changed temporally across the entire subglacial lake areas defined by the DDInSAR imagery, but it changed only in some sections in the previously reported areas. Similarly, changes in surface elevation in unreported subglacial lake areas occurred only in areas defined by DDInSAR. The surface elevation of the subglacial lake increased and decreased with the changes in the water level, which was caused by the filling and draining processes. The rate of water level change of the subglacial lake fluctuated with time due to the differences in the rate of water level change.
더보기빙저호는 빙상 아래에 있는 호수로, 빙상의 유속 및 질량 변화에 영향을 주기 때문에 정확한 탐지와 모니터링이 필요하다. 이 연구에서는 2017년 2월부터 2022년 2월까지 하향궤도의 Sentinel-1 SAR 영상을 총 139장 획득하였고 36일의 시간 기선거리를 가지는 SAR Interferometry(InSAR) 영상을 생성하였다. 같은 영역, 다른 시간에 수행된 두 개의 Differential InSAR(DInSAR) 영상을 차분하는 Double-differential InSAR(DDInSAR) 기법은 일정한 수평의 빙상 흐름속도를 제거함으로써 시간적으로 변화하는 빙저호 활동에 의한 수직변위만을 보여준다. David 빙하 주변에서 DDInSAR를 수행하였고, 이를 통해 새로운 빙저호 네트워크를 분석하였다. DDInSAR 영상에서는 기존에 알려진 David2 와 Daivd3 뿐만 아니라 지금까지 보고되지 않은 영역에서 수직변위의 시간적 변화에 기인하는 간섭띠가 관찰되었다. David2 와 David3 지역에서 기존에 위성 고도계로 보고된 빙저호의 영역과 차이가 있었다. ICESat-2 시계열 지표고도 자료를 통해 분석한 결과 지표고도는 DDInSAR 영상에서 정의된 빙저호 영역 전체에서 시간적으로 변화하였으나 기존에 보고된 영역에서는 일부 구간에서만 고도가 변화하는 것을 확인하였다. 마찬가지로 기존에 보고되지 않은 영역에서의 지표고도 변화는 DDInSAR에서 정의된 영역에서만 변화하는 것을 확인하였다. 빙저호 중심에서 관찰되는 지표고도는 빙저호 수위변화의 따라 상승 및 하강하였으며, 이는 물이 차고 빠지는 것으로 해석하였다. 빙저호의 수위변화 속도는 시간에 따라 변동했으며 이는 배수 시스템에 의한 수위 변화의 속도 차이 때문이며, 빙하 아래에 존재하는 배수망에 의해 서로 연결되어 있다는 것이 확인되었다.
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