공중 중력 측정이 수심 예측에 기여하는 연구: 푸에르토리코 지역 사례 연구

전 세계 수심 지도 작성은 미완성 상태로, 전 세계 해저 지형의 70% 이상이 중력 데이터를 기반으로 한 보조 수심 데이터가 필요합니다. 공중 중력은 해안 및 연안 지역에서 위성 유도 해양 중력에 비해 명확한 이점을 제공합니다. 왜냐하면 고도계 에코 파형의 오염이나 불충분한 조석 보정과 같은 오류의 영향을 받지 않기 때문입니다. 본 연구는 공중 중력이 위성 유도 중력 데이터에 비해 수심 예측을 개선할 수 있는 잠재력을 조사합니다. 푸에르토리코 지역의 GRAV-D 프로젝트에서 얻은 공중 중력 데이터는 하향 연속 처리됩니다. 중력-지질 방법(GGM)을 사용하여 두 개의 수심 모델을 작성하였습니다: 하나는 공중 중력 데이터를 통합한 BATDG 모델이고, 다른 하나는 Scripps 해양학 연구소(SIO)로부터 유도한 위성 중력 SS v32.1 모델(BATSS)입니다. 두 모델 모두 단일 빔 깊이 측정을 기준으로 합니다. 이러한 모델의 정확성은 독립적인 다빔 수심 데이터를 사용하여 평가되었습니다. 결과는 BATDG 모델이 얕은 수심(0–1000 m)에서 BATSS 모델보다 약 18% 더 높은 정확성을 보였음을 나타냅니다. 또한, 0–2000 m의 깊이에서 단일 빔 수심 제한이 제거되었을 때, BATDG 모델의 정확성은 현저히 개선되어 BATSS 모델보다 두 배에서 세 배 향상되었습니다. 전력 스펙트럼 밀도 분석은 BATDG 모델이 10 km보다 짧은 파장을 가진 수심 특징을 효과적으로 해결할 수 있는 능력을 강조합니다. 이러한 발견은 깊이 측정이 부족한 해양 및 연안 지역에서 수심 정확성을 개선하는 공중 중력 조사 연구의 이점을 강조합니다. 공중 중력 데이터의 향상된 짧은 파장 신호와 정밀도는 수심 해상도 및 정확성을 유의미하게 향상시켜 도전적인 환경에서 해저 매핑을 위한 강력한 대안을 제공합니다.