본 연구에서는 충주호가 그 주변지역의 안개 특성 변화에 미친 영향을 파악하고자 하였다. 충주호 하류에 위치하는 충주와 상류의 제천지역을 사례로 안개일수, 안개 발생.소산시각, 안개 발생 전일의 바람과 일교차 및 기압배치, 상층의 바람 등을 분석하였다. 충주댐 건설 후 두 지역의 안개일수가 크게 증가하였는데, 제천에서는 상대습도와 수증기압이 증가하였으나 충주의 경우는 감소하였다. 또한 충주지역에서는 안개 발생시각이 빨라졌는데, 북서풍계 바람이 불 경우 더욱 뚜렷하며 안개의 빈도도 증가하였다. 안개 소산시각은 충주에서는 빨라졌으나 제천에서는 늦어졌다. 일교차는 충주에서는 감소하였고, 제천지역에서는 증가하였다. 제천의 안개 증가가 충주호에서 공급되는 수증기에 의한 것인데 반하여, 충주의 그것은 방류수의 수온과 기온 차이에 의한 것이다. 이에 따라 충주에서는 동절기에는 증발현상에 의한 안개가, 하절기에는 수면에서의 기온역전에 의한 안개가 크게 늘었다.
산성안개에 의한 환경 오염이 점차 증가하면서, 산성 안개에 대한 관심이 증대되고있다. 이러한 안개는 늦은 밤이나 새벽에 빈번하게 발생하므로 안개가 발생하고, 걷힐 때마다 사람이 일일이 수집하고 측정하는 것은 비효율적인 작업이다. 본 연구에서는 장기간의 실제 환경실험을 통하여 안개와 비를 구별하는 최적의 안개인식센서모듈을 개발하였으며 또한 마이크로 프로세서와 무선송수신모듈 이용하여 안개의 발생과 소멸을 자동으로 인식하고 수집된 데이터를 원격으로 컴퓨터와 연결하여 자동으로 안개채취에 관련된 자료들을 저장할 수 있도록 개발하였다. 본 연구의 결과로 특히 최근 문제시되고 있는 산성 안개의 데이터 수집이 용이해 지고, 주로 산악지역에서 많이 발생하는 안개를 원격지에서 측정이 가능해져 환경영향평가분야의 실제작업에 보다 편리함과 정확성을 제공할 것으로 기대된다.
기존의 국내에서 안개 관련된 연구는 안개 자체에 대한 연구와 안개의 지역적인 분포에 대한 연구가 그 주류를 이루어 왔다. 본 연구는 도로상에서 시정을 저하시켜서 안전한 운행에 지장을 주고 교통-사고를 유발시킬 수 있는 안개를 도로위험안개로 정의하고 그 위험정도를 정량적으로 나타낼 수 있는 위험안개 발생지표를 개발하였다. 이 지표는 안전운행에 영향을 주고 사고를 유발시킬 수 있는 다양한 사항, 즉 안개의 발생빈도를 나타내는 안개발생일수, 안개의 지속시간, 시정거리 등을 고려하여 개발되었으며 개발된 지표에 근거하여 국내의 위험안개발생지역의 분포와 그 위험정도를 파악할 수 있었다. 본 연구는 한국의 안개특성을 고려하여서 위험정도를 정량화하고 가중치를 개발한 국내 최초의 연구라는 점에서 의의가 있고 개발된 지표에 근거한 위험지역의 안전관리 대상 선정과 그에 대한 안전시설물의 설치, 사고위험지점의 원인분석 및 그에 대한 대처방안 등을 수립하는데 유용한 자료로 사용될 수 있다. 더 나아가, 외국의 경우와 같이 도로의 노선선정시 위험안개발생지표가 높은 지역에 대해서는 노선의 변경 또는 노선선택 후 그에 대한 대책수립과 같은 적극적인 안전관리가 가능하다.
구름씨뿌리기 방법에 의한 안개조절의 가능성을 파악하기 위해 대관령 산악지역의 구름특성을 분석하였다. 구름씨뿌리기에 의한 안개조절은 흡습성 물질을 이용한 온안개 소산에 집중되고 있다. 이 연구에서는 관측된 안개의 특성을 통계적으로 분석하고 이에 대해 논의하였다. 안개의 대부분은 여름철에 발생한 온안개이고 6시전 이른 아침에 발생하여 7시${\sim}$9시 소산되는 특성을 보인다. 봄철과 겨울철에는 AgI시딩에 적합한 동풍계열의 냉안개가 발생한다. 이 결과로부터 안개소산에 적합한 구름씨뿌리기방법과 물질을 추론할 수 있으며 이는 실제 냉안개와 온안개 실험에 적용할 수 있다.
영상처리 기법을 이용한 유속 측정 방법인 표면영상유속계는 비접촉식으로 간편하게 유속을 측정할 수 있다는 장점이 있지만 영상 내 추적자의 움직임을 식별하기 어려운 야간의 경우와 새벽의 안개가 발생하는 경우에 대한 유속 측정의 어려움이 있었다. 표면영상유속계를 이용한 야간 유속 측정은 조명과 적외선 카메라를 이용하여 수표면을 가시화하는 방법을 통해 현장 적용성을 검증하였으나, 안개 발생 상황에서는 적용하기 어렵다는 한계가 있었다. 야간과 안개 등의 한계를 동시에 극복하기 위한 방법으로 원적외선 카메라를 이용한 연구들이 이루어지고 있지만 아직 시작단계이고, 원적외선의 경우 주변 환경 변화에 따라 물체의 표면온도가 검출되는 파장이 달라져 영상의 품질에 차이가 발생하기 때문에 이에 대한 다양한 실험적 연구가 필요하다. 이에 본 연구에서는 야외 개수로에서 드라이아이스를 이용하여 안개 조건을 재현하고, 다양한 흐름 조건에서 원적외선 영상을 이용한 표면유속 측정 적용성을 검토하였다. 안개가 발생하는 경우 원적외선 표면영상 유속계를 적용한 결과 안개가 없을 때의 유속 측정 결과와 거의 일치하는 것을 확인하였다. 따라서 원적외선 카메라를 이용한 표면유속 측정 방법은 야간과 안개가 발생하는 상황에 모두 사용하기에 적합한 것을 나타났다. 향후 하천 유량조사에 원적외선 카메라를 활용한다면 기존의 표면영상유속계의 비가시 환경에 대한 한계들을 많은 부분 극복할 수 있을 것으로 기대한다.
본 연구에서는 구미에 위치한 낙동강에서 발생한 안개를 분류하였고 안개 발생 전후의 기상특성을 분석하였다. 안개는 2013년부터 2015년까지 시정계를 이용하여 관측되었다. 안개는 총 74회 발생하였고 대부분 증기안개로 분류되었다. 관측된 증기 안개는 내륙에서 발생한 안개보다 지속시간이 길게 나타났는데 이는 지형적 특징으로 인해 야간 증발이 다른 지역보다 강하게 나타났기 때문이다. 안개 지속시간에 대한 하천 증발 효과를 분석하기 위해 Penman-Monteith(Penman법)와 Bulk aerodynamic (Bulk법) 방법을 사용하여 증발량을 추정하였다. 이 중 Bulk법은 실제 수면에서 측정한 증발량과 유사하게 나타났다. 따라서 Bulk법이 실제 수면 증발량 추정에 적합한 방법임을 확인할 수 있었다. Bulk법으로 추정한 증발량은 안개 비발생일 보다 안개 발생일에 06 LST와 07 LST에 더 높게 나타났다. 안개 발생일에 하천의 증발은 대기에 증발잠열 에너지를 공급하고 안개 내부의 난류를 유지하는 에너지원으로 작용한다. 이와 같은 결과는 안개내부의 풍속, 기온, 그리고 난류운동에너지의 증가를 통해 확인하였다.
기상학적으로 안개는 지상에서 발생하는 응결 현상으로, 시정이 1km 이하일 때로 정의된다. 안개 발생은 기후 인자의 영향을 많이 받는다. 따라서 각 지역마다의 발생 특성을 따로 통계해야 할 필요가 있다. 특히 항공 교통의 장애가 되는 위험 요소로서의 역할이 중시되어 각 비행장마다 발생 특성이 따로 통계 분석되고 이용되어 왔다.(중략)
안개는 지표면과 인접한 대기 중에서 발생하여 장시간 체류하는 현상으로, 입자크기는 1-100$\mu\textrm{m}$정도로 빗물입자(0.1-3.0mm)보다 작다. 또한, 구름은 고도 600m 이상에서 형성되며 안개입자와 동일한 기 작에 의해 발생하여 장거리 이동을 하게 되는데, 관측자의 위치 및 고도에 따라 안개 또는 구름으로 인식하게 된다. 이러한 안개는 일반적으로 시정거리 1km이하의 기상현상을 의미하기도 하지만, 대기 중의 입자상.기체상 오염물질을 지표 및 동ㆍ식물의 표면으로 이동시키는 매개체의 역할로 생각할 수 있다. (중략)
산업이 발달하면서 비(雨)는 곧 산성비호 인식되어졌고, 불과 십수년 만에 산성비는 커다란 환경문제로 부각되었으며 이에 대한 많은 연구가 진행되어 왔다. 하지만 안개에 관한 연구는 안개의 특성상 발생일수 및 발생지역이 제한적이고, 채취가 어려워 국내에서는 연구가 활발하지 못한 실정이다. 이러한 이유로 북한강의 상수원인 의암호.소양호.춘천호에 인접한 춘천은 타 지역에 비해 연중 60 ~ 100일에 이르는 높은 안개 발생일수를 나타내고 있다(김만구 등, 1998).(중략)
본 논문에서는 고속도로 대형 추돌사고의 원인이 되는 안개로 인한 시정거리 악화를 개선하기 위한 방법으로 염화칼슘 연소탄, 초미립자 살포기, 강풍기, 건조공기 등을 이용한 안개소산 시스템에 대한 연구를 수행하였다. 국내 환경에 적합한 안개소산 시스템을 개발하기 위해 다양한 안개소산 방법에 대한 현장 성능실험을 통해 검증하였고 강풍기와 열풍기를 결합하여 생성한 건조공기를 통해 공기중의 상대습도를 떨어뜨려 안개를 소산하는 방식이 시정거리 개선효과가 우수하였으며 이를 통해 고속도로 및 터널의 출입구 등 안개 발생으로 운전자의 시정거리가 낮아져 발생하는 사고를 미연에 방지할 수 있을 것으로 기대된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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