태안해안국립공원 바람아래 갯벌 - 위성 레이더로 본 조수간만

차세대소형위성 2호(NEXTSat-2) X-밴드 영상레이더 · 2026년 4 ~ 6월 6개 시점 · 지도 격자 5 m · 관심영역 위도 36.4093 ~ 36.4228 / 경도 126.3779 ~ 126.3989 · 배경 ESRI 위성영상

요약

인공위성 레이더 영상만으로 바람아래 갯벌의 물때별 노출 범위를 5 m 격자로 지도화함
관심영역 노출 면적은 조위에 따라 0.34 ~ 1.37 km² 로 변동함
이 변동은 국립해양조사원 보령 조위관측소 실측 조위와 상관 -0.968 로 부합함

지도 보는 법

체크박스로 레이어를 켜고 끔
다음 시점 ▶ 은 만조 -> 간조 순으로 이동함. 1번 그룹 6장에 이어 2번 그룹 6장까지 순회함
2번 그룹은 침수 구역만 청색으로 표시한 것임
3번 그룹이 최종 산출물임. 6개 시점을 합성한 높낮이 등급 지도임
좌하단 나침반은 해당 시점의 위성 관측 방향을 표시함

1. 확인한 것

모두 외부 실측 자료(조위관측소 · 항공 측량 지형)로 독립 검증한 결과임.

1.59 km²

관심영역 내 갯벌(조간대) 면적
전체 2.82 km² 중

0.34 - 1.37 km²

물때에 따른 노출 면적 변동
(21.7 ~ 86.5 %)

-0.968

실측 조위와의 상관계수
p < 0.0001

0 - 6 등급

복원한 갯벌 높낮이 등급
실측 지형과 순서 일치

5 m

지도 격자 간격

1-1. 조위에 따라 노출 면적이 결정됨

6개 시점의 촬영 시각과 해당 시각의 실측 조위, 산출된 노출 면적은 아래와 같음
조위가 낮을수록 노출 면적이 넓어지는 관계가 명확함

촬영 일시 (KST)	실측 조위 [m]	물때 직전 만조로부터 경과	입사각 [도]	관심영역 노출 면적 [km²]	노출 비율 [%]	갯벌 전체 노출 면적 [km²]
2026-05-18 06:54	5.41	썰물 · 만조 후 2.8시간	17	0.34	21.7	1.92
2026-04-02 06:56	3.87	썰물 · 만조 후 3.2시간	31	0.95	60.2	2.22
2026-06-14 06:38	3.49	썰물 · 만조 후 4.4시간	32	1.26	79.6	2.52
2026-05-29 07:02	2.92	썰물 · 만조 후 4.8시간	34	1.24	78.2	2.77
2026-05-15 06:35	2.70	썰물 · 만조 후 4.8시간	32	1.34	84.5	2.89
2026-06-13 07:02	2.38	썰물 · 만조 후 5.7시간	32	1.37	86.5	3.60

점 하나가 촬영 1회임(마우스를 올리면 상세 표시). 점이 우하향 직선에 근접해 배열됨 - 조위만으로 노출 면적을 추정할 수 있음을 의미함.

활용

노출 면적(km²) = -0.346 x 조위(m) + 2.29 · 적용 구간 조위 2.4 ~ 5.4 m
국립해양조사원 조위 예보를 대입하면 임의 일시의 갯벌 노출 면적을 사전 산정할 수 있음
탐방 프로그램 · 조사 일정 · 안전 순찰 시각 결정에 활용 가능함

1-2. 침수 순서가 곧 갯벌의 높낮이 순서임

조위가 서로 다른 6개 시점을 중첩하면 지점별 침수 횟수를 집계할 수 있음
저지대일수록 침수 횟수가 많으므로, 이 횟수가 곧 높낮이 등급에 해당함
지도의 "갯벌 높낮이 등급" 레이어가 해당 산출물임
관심영역은 6회 모두 침수된 구역이 0.01 km² 에 불과해, 간조 시 대부분 노출되는 상부 갯벌로 확인됨

가로축은 위성이 부여한 침수 등급, 세로축은 항공 측량으로 실측한 정표고임. 상호 독립인 두 자료임에도 등급이 높아질수록 실측 정표고가 역전 없이 단조 감소함 (상관계수 -0.732). 위성이 부여한 순서가 실제 지형 순서와 일치함을 의미함.

활용

침수와 배수의 공간적 순서를 제시함. 6등급 구역은 최초 침수 · 최후 노출 구역, 0등급 구역은 만조 시에도 대부분 노출되는 구역임
갯벌 체험 · 조사 활동의 고립 위험 구역을 도면으로 지정할 수 있음
"침수 한계 조위" 레이어는 동일 지도를 조위 단위로 환산한 것으로, 조위 예보와 대조하면 구역별 침수 개시 시각을 산정할 수 있음
단, 6개 시점이 모두 썰물(고조 이후 물이 빠지는 국면)이므로 이 등급은 엄밀히는 배수 순서임. 밀물 때 침수 경로는 대체로 동일하나 갯골을 따라 더 빠르게 확산되므로, 안전 기준 적용 시 여유를 두어야 함

2. 국립공원 관리 활용 방안

안전 - 고립 위험 도면 : "갯벌 높낮이 등급" 과 "침수 한계 조위" 레이어를 조위 예보와 결합해 탐방로 · 체험장의 구역별 퇴거 권고 시각을 설정할 수 있음
서식지 - 간출 시간 대리 지표 : 침수 등급은 대기 중 노출 시간(간출 시간)의 순서에 대응하므로, 저서생물 분포 · 염생식물 대상지 · 모니터링 방형구 배치의 환경 구배 자료로 활용 가능함
변화 감시 : 위성 영상과 공개 조위 자료만 사용하므로 동일 절차를 매년 반복해 갯벌 면적과 높낮이 분포의 변화를 같은 기준으로 비교할 수 있음. 현장 접근이 곤란한 구역도 포함됨
현장 조사 계획 : 노출 면적 추정식으로 조사 가능 시간창을 사전 산정할 수 있음. 기상에 따른 결측이 발생하지 않는 점이 광학 영상 대비 이점임
적용 한계 : 침수 등급은 순서이며 미터 단위 표고가 아님. 6개 시점 기반이라 등급 간격이 넓음. 절대 표고가 요구되는 업무(설계 · 준설 · 정밀 지형도)에는 측량 성과를 사용해야 함

3. 조위 자료 대비 위성 레이더 관측의 이점

조위 예보가 공개되어 있음에도 위성 레이더를 사용한 근거임.

조위 자료는 관측소 1개 지점의 해수면 높이이며, 특정 조위에서 갯벌의 어느 범위가 침수되는지는 지형에 의해 결정되므로 조위표에 포함되지 않음
항공 측량 지형자료는 관심영역 2.82 km² 중 0.48 km², 조간대 기준 1.59 km² 중 0.30 km²(19 %) 만 포괄함. 레이더는 나머지 81 % 를 포함한 전역에 높낮이 등급을 부여함
조위는 외해의 수위이며 갯벌 내부는 갯골 배수 · 풍속 · 기압 · 잔류수의 영향을 받음. 실제로 조위가 더 높았던 06-14(3.49 m)의 노출률이 05-29(2.92 m)보다 높게 관측됨(79.6 % 대 78.2 %)
레이더는 자체적으로 전파를 송신하므로 운량과 주야에 제약받지 않음. 6개 시점 모두 오전 6시 35분 ~ 7시 3분으로, 현장 접근이 곤란한 시각임
조위표는 연간 변동이 거의 없으나 갯벌 지형은 퇴적 · 침식으로 변화함. 지형 변화 탐지는 반복 관측으로만 가능함
조위 예보는 "언제", 레이더 산출 지도는 "어느 구역이" 에 해당함. 두 자료의 결합이 본 분석의 최종 산출물임
원리 - 잔잔한 수면은 전파를 경면반사시켜 위성 방향으로 되돌아오는 신호가 거의 없고, 노출된 갯벌은 표면이 거칠어 일부가 후방산란됨. 따라서 레이더 영상의 어두운 영역이 수면, 밝은 영역이 노출 갯벌임

4. 자료 출처

조위는 예보값이 아닌 실측값을 사용함.

자료	사용처
국립해양조사원 보령 조위관측소 실측 조위 공공데이터포털 개방 API · 기본수준면 기준	조위 상관 검증 · 노출 면적 예측식 · 침수 한계 조위
항공 라이다 수치표고모델 (0.5 m)	분류 극성 판정 · 판별 가능 시점 선별 · 침수 등급 검증
Copernicus DEM GLO-30 (30 m)	라이다 범위 밖 지형 보완 · 지오코딩 기준 지형
Esri World Imagery	지도 배경 (분석에는 미사용)

5. 용어 사전

본문에 사용된 전문용어 풀이임.

용어 풀이 펼치기 / 접기

SAR (합성개구레이더): 위성이 전파를 직접 송신하고 되돌아온 신호로 영상을 생성하는 관측 장비임. 태양광이 불필요해 야간에도 촬영되고 운량의 영향을 받지 않음. 기상과 물때를 선택할 수 없는 갯벌의 정기 관측에 유리함.
NEXTSat-2 (차세대소형위성 2호): 본 분석에 사용한 국내 소형 위성임. X-밴드(9.65 GHz) 전파를 사용하며 지표면을 20 ~ 35도 각도로 비스듬히 관측함.
입사각 (관측각): 위성 전파가 지면에 입사하는 각도임. 0도는 연직 관측, 값이 커질수록 경사 관측이 됨. 수면과 갯벌의 분리도를 좌우하는 핵심 변수임.
후방산란 · 경면반사: 거친 면에 입사한 전파는 여러 방향으로 산란되며, 그중 위성 방향으로 되돌아오는 성분이 후방산란임. 매끄러운 면에서는 한 방향으로만 반사되는 경면반사가 지배하며, 그 방향이 위성이 아니므로 신호가 회수되지 않음. 잔잔한 수면이 어둡게 나타나는 원인임.
조위 · 기본수준면: 해수면의 높이임. 본 자료의 조위는 국립해양조사원 보령 조위관측소의 실측값이며, 기준면은 기본수준면(약최저저조면, 해도 수심의 기준)임. 예보값이 아닌 실측값을 사용함.
조간대: 만조 시 침수되고 간조 시 노출되는 구간임. 갯벌이 이에 해당함.
정표고: 평균해면을 0 m 로 하는 높이임. 항공 라이다 측량 성과의 기준임. 조위의 기준면과 상이하므로 두 값을 직접 차감하지 않고 순서로만 대조함.
침수 등급 (침수 횟수): 6개 시점 중 해당 지점이 침수된 횟수임. 0등급은 1회도 침수되지 않은 최고지대, 6등급은 6회 모두 침수된 최저지대임.
침수 한계 조위: 해당 지점의 침수가 개시되는 조위임. 조위가 이 값보다 낮으면 노출, 높으면 침수 상태임. 침수 등급 지도와 동일한 지도이며 단위만 조위[m, 기본수준면]로 환산한 것임. 예를 들어 침수 한계 조위가 3.2 m 인 지점은 조위 예보 3.2 m 를 초과하는 시각부터 침수됨.
상관계수: 두 변수가 함께 변동하는 정도임. +1 은 완전한 동일 방향, -1 은 완전한 반대 방향, 0 은 무관계를 의미함. 본 분석의 -0.968 은 조위 상승에 따라 노출 면적이 거의 정확한 반비례로 감소함을 뜻함.
처리 레벨 · Level 1D: 위성 영상이 원시 신호에서 최종 산출물까지 가공되는 단계임. 표면의 반사 강도를 물리량으로 환산한 후방산란계수는 설계상 Level 1D 에서만 제공됨.
궤도 방향과 룩 방향 (AR · AL · DR): 위성의 비행 방향과 안테나 지향 방향을 나타내는 두 글자임. 앞 글자는 궤도 방향으로 A = 상승(남 -> 북), D = 하강(북 -> 남), 뒷 글자는 안테나 지향으로 R = 진행방향 우측, L = 좌측임. 예컨대 AR 은 남에서 북으로 비행하며 우측(동쪽)을 관측한 것임. 동일 지역이라도 관측 방향에 따라 밝기와 음영이 달라지므로 영상 비교 시 확인이 필요함. 본 6개 시점은 AR 4개, AL 2개임.
방위 방향 · 거리 방향: 좌하단 나침반에 표시됨. 방위는 위성의 비행 방향(실선), 거리는 전파가 지표를 주사하는 방향(점선)임.