토양 수분은 지표면에서의 수문 현상을 조절하는 핵심 요인으로, 즉 지면 위에서의 물의 상태와 이동을 의미한다. 우주에서의 마이크로파 원격탐사는 지표 토양수분에 관한 정보 부족을 줄이는 데 크게 기여한다. 그러나 밀집한 식생, 지표 거칠기, 거친 공간 해상도, 복잡한 지형 등과 같은 어려운 상황에서 위성 기반 토양수분 산출물을 실용적으로 사용하는 데에는 여전히 과제가 남아 있다. 이는 70% 이상이 산악 지역인 한국에서 특히 그러하다. 여기서 관측 네트워크로부터 얻은 지상 기준 자료는 토양수분에 대한 엄밀한 검증과 산출에 필수적이다. 우주선 중성자 탐사기(Cosmic-Ray Neutron Probe, CRNP)는 밀집한 산림과 산악 지형이 있는 지역에서 지상 토양수분 관측 네트워크를 구축하는 유망한 접근법이다. CRNP는 침습적인 센서 설치가 필요하지 않으며(즉, 식생에 대한 손상과 토양에 대한 방해가 없음), 전통적인 지상 자료와 위성 원격탐사 산출물 간의 규모 불일치를 최소화하는 중간 정도의 공간 커버리지를 제공한다. 본 연구는 한국에서의 토양수분 모니터링을 위한 CRNP의 적용 가능성을 평가한다. 홍천 CRNP 관측소는 한국 cOsmic-ray Soil Moisture Observing System(KOSMOS)의 시범 부지 중 하나로, 2022년 8월에 구축되었으며, 본 연구에서는 홍천 관측소의 토양수분 자료(하나는 CRNP에서, 나머지는 다중 주파수 영역 센서에서)를 사용하여 CRNP로부터 산출된 토양수분을 보정하고 위성 기반 지표 토양수분 산출물을 평가하였다. 본 연구를 통해 지상 토양수분 관측 네트워크를 강화하기 위한 CRNP의 잠재력과 CRNP 네트워크를 한국 전역으로 확장할 수 있는 가능성을 논의한다. 감사의 글: 본 연구는 한국연구재단(NRF)에서 교육부의 지원을 받아 수행된 기초과학연구사업(NRF-2021R1A6A3A01087645), 과학기술정보통신부의 지원을 받아 수행된 한국연구재단(NRF) 연구비(202300209986), 그리고 농림수산식품 생명자원 융합센터(ABC), 서울대학교의 BK21 FOUR 프로그램의 지원을 받았다.
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