동결 매개변수 탐지에서 L 대역은 침투력이 더 강하며 다른 마이크로파 대역에 비해 더 큰 장점을 지닌다. 현재 L 대역 마이크로파 복사 응답에 대한 심층 연구는 상대적으로 적으며, 동결 조건 하에서 토양의 마이크로파 복사 응답 특성은 추가적인 명확화가 필요하다. 이에 본 연구는 동북지역의 전형적인 영구동토대 흑토를 연구 대상으로 하여 겨울 자연 동결 조건에서 주파수 1.414 GHz의 이중 편파 L 대역 마이크로파 복사계로 초기 함수율이 다른 흑토에 대해 근거리 실험을 수행하였으며, 실험 결과를 통해 동결 과정 및 동결 후 흑토의 마이크로파 복사 응답 깊이 변화를 분석하였다. 결과는 동결 과정에서 10% 및 30% 함수율 토양의 L 대역 마이크로파 응답 깊이가 모두 5 cm 이상임을 보여주었으며, 이후에도 토양 함수율이 밝기 온도에 주요한 영향을 미침을 확인하였다. 또한 동결 이후 초기 함수율은 동결수 함량에 영향을 미쳐 L 대역 마이크로파 복사 응답 깊이에 영향을 준다: 초기 함수율이 0% (한토), 10%인 흑토의 동결 후 복사 응답 깊이는 각각 100—105 cm 및 50—60 cm 범위이며, 20%, 30%인 경우는 각각 35—50 cm 및 25—35 cm 범위이다. 추가로 본 연구는 동일 온도 및 함수율 조건에서 영구동토의 마이크로파 복사 응답 깊이가 Ulaby 등(1981) 모델로 계산된 투과 깊이보다 더 높음을 확인하였다. 요약하면, 본 연구의 결론은 동토 매개변수 원격탐사 역산 분야에 중요한 참고 가치를 가진다.