국산 위성으로 국립공원 산림 변화 추적…구상나무 쇠퇴도 본다

차세대소형위성2호 SAR 영상 활용…활엽수림·조림지 차이 확인

합성개구레이더(SAR) 활용 침수지역 분포 비교(기후에너지환경부 제공) ⓒ 뉴스1

(서울=뉴스1) 황덕현 기후환경전문기자 = 국립공원공단은 차세대소형위성2호의 영상레이더 자료를 활용해 국립공원 산림을 분석한 결과, 산림 종류에 따라 위성 신호가 다르게 나타나는 것을 확인했다고 7일 밝혔다.

이번 연구에는 지난해 3월 12일부터 9월 20일까지 반복 관측한 위성자료가 활용됐다. 국립공원연구원은 시계열 영상을 제작한 뒤 관측 시기별 산림 변화 신호의 위치와 유형을 지도화했다.

분석 결과 지리산국립공원의 활엽수림과 조림지는 서로 다른 후방산란 특성을 보였다.

후방산란은 위성이 지표면에 레이더 전파를 쏜 뒤 다시 위성으로 되돌아오는 신호를 뜻한다. 숲의 구조와 수분 상태, 표면의 거칠기 등에 따라 되돌아오는 신호의 세기가 달라져 산림 유형이나 변화 여부를 구분하는 데 활용된다.

일반적으로 후방산란강도는 호수나 침수지역처럼 표면이 매끄러운 곳에서 낮고, 울창한 산림처럼 표면 구조가 복잡하고 거친 곳에서 높게 나타난다.

산청지역을 지난해 3~9월 다섯 차례 관측한 영상에서도 활엽수림과 조림지 사이에 후방산란강도의 뚜렷한 차이가 나타났다. 연구원은 이를 토대로 향후 산림 구조 변화에 따른 신호 변동을 추적할 수 있을 것으로 봤다.

차세대소형위성2호는 한국과학기술원(KAIST)이 국내 기술로 개발해 2023년 5월 누리호로 발사한 위성이다. 합성개구레이더(SAR)를 사용해 구름이나 안개가 낀 지역에서도 주·야간 관측할 수 있다.

국립공원공단은 이번 분석을 토대로 산림 유형 구분과 훼손 의심지역 선별, 산림 변화탐지까지 활용 범위를 넓힐 계획이다. 반복 관측자료를 이용하면 산림 쇠퇴와 병해충, 산불 피해와 회복 상태, 산사태 위험지역, 토지이용 변화 등을 조기에 확인할 수 있을 것으로 보고 있다.

특히 기후변화에 민감한 구상나무 등 아고산대 침엽수의 쇠퇴 원인을 규명하고 장기 변화를 추적하는 데 활용할 방침이다. 위성자료뿐 아니라 무인기와 현장조사 자료를 함께 분석해 산림생태계 변화를 보다 정밀하게 파악할 계획이다.

주대영 국립공원공단 이사장은 "차세대소형위성2호 자료는 넓은 국립공원 산림 변화를 보다 자주 살펴볼 수 있는 중요한 수단"이라며 "산사태와 산불 대응, 보전·복원 정책의 과학적 근거를 강화하겠다"고 말했다.

ace@news1.kr