• 제목/요약/키워드: Aerosol Model

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KOMPSAT-3/3A 채널별 6SV 조견표의 지표반사도 민감도 분석 (Sensitivity Analysis of Surface Reflectance Retrieved from 6SV LUT for Each Channel of KOMPSAT-3/3A)

  • 정대성;진동현;성노훈;이경상;서민지;최성원;심수영;한경수;김보람
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제36권5_1호
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    • pp.785-791
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    • 2020
  • 대기효과로 인해 위성에서 측정된 복사휘도는 오차를 가지고 있다. 대기보정은 대기효과를 제거하여 지표반사도를 산출하는 과정이며, 지표반사도는 복사전달모델 기반의 조견표(Look-Up Table; LUT)를 통해 산출된다. 일반적으로 조견표를 사용하는 연구들은 동일한 대기·기하조건으로 채널별 조견표를 구축하고 있다. 하지만, 대기 조건들이 민감하게 반응하는 채널은 모두 다르다. 이에 본 연구에서는 동일한 대기·기하조건으로 KOMPSAT-3/3A의 채널별 조견표를 구축하고, 복사전달모델에서 모의된 대기상단 복사휘도 및 지표반사도를 검증 자료로 활용하여 조견표의 정확도를 확인하였다. 결과적으로, 에어로졸 광학 두께에 민감하게 반응하는 Blue 채널에서 지표반사도의 상대오차가 최대 81.14%으로 나타났고, NIR 채널에서는 최대 42.67%으로 나타났다.

PMF 모델을 이용한 수도권 내 3개 도시에서의 PM10 오염원의 기여도 추정 (Estimation of PM10 Source Contributions on Three Cities in the Metropolitan Area by Using PMF Model)

  • 이태정;허종배;이승묵;김신도;김동술
    • 한국대기환경학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.275-288
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    • 2009
  • The Korean government strengthened the environmental polices to manage and enhance Metropolitan Area air quality, and also has enforced "Special Act on Seoul Metropolitan Air Quality Improvement (SASMAQI)" issued in Dec. 2004. Recently government expanded the Seoul Metropolitan Air Quality Management District (SMAQMD) to the outskirts satellite cities of Seoul area through the "Revised Law Draft of SASMAQI". The SMAQMD has been alloted the allowable emission loads to the local governments on the basis of the carrying $PM_{10}$ capacity. However, in order to establish the effective air quality control strategy for $PM_{10}$, it is necessary to understand the corresponding sources which have a potential to directly impact ambient $PM_{10}$ concentration. To deal with the situations, many receptor methodologies have been developed to identify the origins of pollutants and to determine the contributions of sources of interests. The objective of this study was to extensively identify $PM_{10}$ sources and to estimate their contributions at the metropolitan area. $PM_{10}$ samples were simultaneously collected at the 3 semi-industrialized local cities in the Seoul metropolitan area such as Hwasung-si, Paju-si, and Icheon-si sites from April 15 to May 31, 2007. The samples collected on the teflon membrane filter by one $PM_{10}$ cyclone sampler were analyzed for trace metals and soluble ions and samples on the quartz fiber filter by another sampler were analyzed for OC and EC. Source apportionment study was then performed by using a positive matrix factorization (PMF) receptor model. A total of 6 sources were identified and their contributions were estimated in each monitoring site. Contribution results on Hwasung, Paju, and Icheon sites were as follows: 33%, 27%, and 27% from soil source, 26%, 26%, and 21% from secondary aerosol source, 11%, 11%, and 12% from biomass burning, 12%, 6%, and 5% from sea salt, 7%, 15%, and 19% from industrial related source, and finally 11%, 15%, and 16% from mobile and oil complex source, respectively. This study provides information on the major sources affecting air quality in the receptor sites and thus it will help to manage the ambient air quality in the metropolitan area by establishing reasonable control strategies, especially for the anthropogenic emission sources.

신비탕 및 가미신비탕이 Allergy 천식 모델 흰쥐의 BALF내 면역세포 및 혈청 IgE에 미치는 영향에 관한 연구 (The Effects of Shinbi-tang and Gamishinbi-tang on Immune Cell and Serum OA-specific IgE in BALF in Rat Asthma Model)

  • 김승수;정희재;정승기;이형구
    • 대한한의학회지
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    • 제23권2호
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    • pp.198-210
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    • 2002
  • Background : Asthma is a chronic inflammatory disorder under immunological influence. Shinbi-tang and Gamishinbi-tang are herbal decoctions used for treating asthma in traditional herbal medicine. Objective : To evaluate the effects of Shinbi-tang and Gamishinbi-tang on immune cell & serum OA-specific IgE in broncho-alveolar lavage fluid (BALF) in rat asthma model. Material and Methods : Rats were sensitized with ovalbumin (OA); at day 1 sensitized group and Shinbi-tang and Gamishinbi-tang groups were systemically immunized by subcutaneous injection of 1mg OA and 300mg of Al(OH)$_3$ in a total volume of 2ml. At the same time, 1 ml of 0.9% saline containing 6 x 10$^{9}$ B. pertussis bacilli was injected by i.p. 14 days after the systemic immunization, rats received local immunization by inhaling 0.9% saline aerosol containing 2%(wt/vol) OA. A day after local immunization, HAL fluid was collected from the rats. Rats were orally administered with each of Shinbi-tang and Gamishinbi-tang extract for 14 days from the day after local immunization. Lymphocyte, CD4+ T cell CD8+ T cell counts, CD4+/CD8+ ratio in BALF, change of serum OA-specific IgE level, CD4+ T cell CD8+ T cell percentages in the peripheral blood were measured and evaluated. Results : Shinbi-tang and Gamishinbi-tang showed an alleviating effect on asthmatic responses of rats. Shinbi-tang decreased total cell, lymphocyte, CD4+ T cell in BALF, serum OA-specific IgE level as compared with the control group. Gamishinbi-tang decreased total cell, lymphocyte, CD4+ T cell, and CD4+/CD8+ ratio in HALF as compared with the control group. CD4+/CD8+ ratio in HALF from Shinbi-tang group and serum OA-specific IgE level from Gamishinbi-tang group didn't show any significant variation from control group. CD8+ T cell in HALF, CD3+CD4+ T cell and CD3+CD8+ T cell percentages in peripheral blood showed no significant variation among groups. Conclusion : Shinbi-tang and Gamishinbi-tang alleviated asthmatic hypen-eactivity of the rat immune system through CD4+ T cell and serum IgE. Further the study of immune system modulating mechanism is expected.

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온도 차이에 따른 수영훈련이 결핵균 감염정도에 미치는 영향 (Effects of Swim Training on Tuberculosis infection in the Mouse Model at Different Temperature)

  • 곽이섭
    • 생명과학회지
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    • 제15권4호
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    • pp.652-656
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    • 2005
  • 본 연구를 통하여 규칙적인 수영 트레이닝이 체중의 감소를 일으켰으며(온수 및 냉수), 특히 냉수 훈련이 큰 감소를 나타내었다. 온수 훈련군에서는 $INF-\gamma$의 감소를 유발하여 림프구의 증식을 Th0에서 Th2 쪽으로 유도한다는 사실을 알 수 있었으며, 이로 인해 결핵균을 감염시켰을 경우 오히려 폐와 비장에서 결핵균의 수가 현저히 증가하는 사실을 알 수 있어, 수영 훈련군에게서의 결핵균 감염 시 대조군에 비해 균수가 현저히 증가함을 알 수 있었다. 하지만 냉수 훈련군에서는 통제군에 비해 $INF-\gamma$의 현저한 증가를 보여, 결핵균 감염 시 폐에서 결핵균 수가 감소함을 확인 할 수 있었다.

해양 표적을 이용한 대기 상단 가시영역에서의 복사휘도 모의와 위성 센서 검보정에의 활용 가능성 연구 (Simulation of TOA Visible Radiance for the Ocean Target and its Possible use for Satellite Sensor Calibration)

  • 김정근;손병주;정의석;전형욱;서애숙;김금란;오미림
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제24권6호
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    • pp.535-549
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    • 2008
  • 위성 센서의 대리 검정은 다양한 표적을 이용하여 모의된 대기 상단의 복사휘도를 이용하여 수행된다. 본 연구에서는 인도양과 태평양상에 있는 다섯 개의 해양 표적을 통해 대기상단 가시영역에서의 복사휘도를 계산하고, 위성 센서 검보정에의 활용 가능성에 대해서 알아보았다. 복사전달모델인 65를 통해 계산된 대기상단의 복사휘도를 MODIS/Terra와 SeaWiFS 관측 값과 비교하였으며, 모의를 위하여 이들 위성의 기하정보와 복사계의 특징들이 사용되었다. MODIS/Terra의 에어로솔 광학적 두께 (AOT: Aeroso) Optical Thickness)와 SeaWiFS의 pigment concentrations, OMI의 오존 자료가 모델 입력 값으로 사용되었고 NCEP/NCAR 재분석 자료로부터 바람과 총가강수량에 대한 정보를 얻었다. 전 표적 지역에 대해서 5일 평균한 결과, 2005년 한 해 동안 계산된 복사휘도와 관측된 복사휘도와의 백분율 차이는 약 ${\pm}5%$의 수준으로 나타났고 이것은 계산된 복사휘도가 위성에서의 관측 값과 잘 일치함을 의미한다. 또한 동일 알고리즘으로 약 ${\pm}5%$의 오차수준 이내의 결과를 SeaWiFS를 통해 얻을 수 있었다. 이러한 결과는 위성의 가시채널 검보정이 본 연구의 복사휘도 모의 방법을 통해서 ${\pm}5%$의 오차범위 안에서 이루어질 수 있음을 보여준다.

한국의 고농도 PM10 연무 사례일 발생에 대한 대기 블로킹의 영향과 장거리 수송 기여도 분석 (Analysis of Impacts of the Northeast Pacific Atmospheric Blocking and Contribution of Regional Transport to High-PM10 Haze Days in Korea)

  • 정재은;조재희;김학성
    • 한국지구과학회지
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    • 제43권1호
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    • pp.77-90
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    • 2022
  • 최근 동아시아 지역에서 인위적 배출량의 감소에도 불구하고, 봄철에 한국에서는 잦은 연무 사례가 발생하고 있다. 북동 태평양에서 자주 발생하는 대기 블로킹은 지구 규모 대기 변동과 동아시아 지역의 서풍 기류를 정체시키기도 한다. 2019년 3월 동아시아 지역의 온난하고 정체적인 종관 기상 특성이 알래스카 대기 블로킹이 발생한 6-7일 후에 일어나고 있었다. 특히, 2019년 3월 18-24일에 발생한 알래스카 대기 블로킹은 3월 25-28일 동안 한국에서 일평균 미세먼지(particulate matter; PM10) 질량농도가 50 ㎍ m-3을 넘는 고농도 PM10 연무 사례가 발생하는 데 영향을 미치고 있었다. 한편, WRF-Chem 모델을 활용하여 한국의 고농도 PM10 연무 사례에 대한 인위적 배출의 장거리 수송 기여도는 30-40%를 나타내고 있었다. PM10 에어로졸 구성 성분인 황산염, 질산염, 암모늄, 블랙 카본, 유기 탄소, 기타 무기물의 장거리 수송 기여도는 각각 10-15, 20-25, 5-10, 5-10, 5-10, 15-20%를 나타내었다. 질소 산화물이 온난하고 정체적인 대기에서 암모늄과의 광화학 반응으로 형성된 질산암모늄은 한국의 고농도 PM10 연무 사례에 대한 장거리 수송 기여도가 PM10 에어로졸 중 가장 큰 비중을 나타내고 있었다.

공군수송기와 기상항공기를 연계한 인공강우 사례실험 분석 (Analysis of Cloud Seeding Case Experiment in Connection with Republic of Korea Air Force Transport and KMA/NIMS Atmospheric Research Aircrafts)

  • 임윤규;장기호;노용훈;구정모;채상희;구해정;김민후;박동오;정운선;이광재;김선희;차주완;이용희
    • 한국환경과학회지
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    • 제32권12호
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    • pp.899-914
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    • 2023
  • Various seeding materials for cloud seeding are being used, and sodium chloride powder is one of them, which is commonly used. This study analyzed the experimental results of multi-aircraft cloud seeding in connection with Republic of Korea Air Force (CN235) and KMA/NIMS(Korea Meteorological Administration/National Institute of Meteorological Sciences) Atmospheric Research Aircraft. Powdered sodium chloride was used in CN235 for the first time in South Korea. The analysis of the cloud particle size distributions and radar reflectivity before and after cloud seeding showed that the growth efficiency of powdery seeding material in the cloud is slightly higher than that of hygroscopic flare composition in the distribution of number concentrations by cloud aerosol particle diameter (10 ~ 1000 ㎛). Considering the radar reflectivity, precipitation, and numerical model simulation, the enhanced precipitation due to cloud seeding was calculated to be a maximum of 3.7 mm for 6 hours. The simulated seeding effect area was about 3,695 km2, which corresponds to 13,634,550 tons of water. In the precipitation component analysis, as a direct verification method, the ion equivalent concentrations (Na+, Cl-, Ca2+) of the seeding material at the Bukgangneung site were found to be about 1000 times higher than those of other non-affected areas between about 1 and 2 hours after seeding. This study suggests the possibility of continuous multi-aircraft cloud seeding experiments to accumulate and increase the amount of precipitation enhancement.

MEGAN을 이용한 국내 BVOCs 배출량 산정: 2012년 6월 사례 연구 (BVOCs Estimates Using MEGAN in South Korea: A Case Study of June in 2012)

  • 김경수;이승재
    • 한국농림기상학회지
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    • 제24권1호
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    • pp.48-61
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    • 2022
  • 한국은 국토의 약 63%가 산림으로 구성되어 있고, 16%가 농경지로 구성되어 있어 도심에서 발생하는 NOx가 산림지역과 농경지에서 발생하는 BVOCs와 결합하여 오존을 생성할 가능성이 높다. 그래서 본 연구에서는 한국의 자연 식생 BVOCs 배출을 추정하기 위해 MODIS의 토지피복 자료와 엽면적지수 자료를 이용하여 입력자료를 생성한 후 MEGAN 모델로 BVOCs의 주요 배출 물질인 이소프렌과 모노테르펜을 대상으로 2012년 6월 한 달 간 모델링을 실시하였다. 그 결과, 해당기간 동안 이소프렌은 10,495 ton, 모노테르펜은 2,709 ton이 배출되었다. 기존 국내에서 BEIS와 CORINAR를 이용하여 연구된 이소프렌의 배출량은 약 24,000 ton, 모노테르펜은 25,000 ton으로 나타났는데, 본 연구와 배출량 차이가 나타난 주된 이유는 모델 알고리즘 차이와 모델 구동 시점에서의 일사량과 기온 등 기상 조건의 차이에 의한 것으로 추정된다. 그리고 모델링 결과와 측정 값의 비교를 위하여, 6월 11일부터 12일까지 이틀 간에 걸쳐, 한국 태화산에서 활엽수의 이소프렌과 침엽수의 모노테르펜 챔버 측정 값을 항공라이다와 방형구 식생자료를 기반으로 산정된 엽생체량 값을 이용하여 산림 단위의 BVOCs 배출량으로 환산하였다. 태화산 지역에서의 MEGAN 모델과 측정 간 BVOCs 배출량을 비교한 결과, 시간적인 배출 경향은 유사했으나 이소프렌은 MEGAN 모델에서 최대 6.4배 정도 배출량이 높게 나타났고, 모노테르펜은 최대 5.6배 정도 배출량이 높게 나타났다. MODIS에서 제공되는 토지피복 자료가 한국의 토지피복 특성을 잘 반영하지 못함에도 불구하고 MEGAN 모델링 결과가 측정 값과 다른 모델에 비해 상대적으로 큰 차이를 보이지 않은 것은 MEGAN 내에 기온, 일사량 등에 의해 식생의 BVOCs 배출량을 변환시키는 파라미터들이 현실을 비교적 적절하게 반영하고 있는 것으로 사료된다. 본 연구는 국내의 BVOCs 배출량을 MEGAN 모델을 활용하여 산정하였고, 산림지에서의 실측 자료와 비교를 통해 배출량을 평가하였다는데 의의가 있으며, 산림과 대기 간의 BVOCs 상호작용 연구에 작은 도움이 될 것으로 기대된다. 국내 BVOCs 배출량을 더 정확하게 추정하기 위해서는 지형과 식생의 특성을 더욱 최신으로 반영한 토지피복 및 엽면적지수 자료의 이용, 그리고 수목 및 농작물 등과 같이 개별 식생에 따른 배출계수 등의 대한 연구가 향후에 심도 있게 이루어져야 할 것이다.

대기 중 PM2.5의 오염기여도 추정 및 PAHs 농도비를 이용한 연소 오염원 확인 (Sources Apportionment Estimation of Ambient PM2.5 and Identification of Combustion Sources by Using Concentration Ratios of PAHs)

  • 김도균;이태정;김성천;김동술
    • 한국대기환경학회지
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    • 제28권5호
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    • pp.538-555
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    • 2012
  • The purpose of this study was to understand $PM_{2.5}$ chemical characteristics on the Suwon/Yongin area and further to quantitatively estimate $PM_{2.5}$ source contributions. The $PM_{2.5}$ sampling was carried out by a high-volume air sampler at the Kyung Hee University-Global Campus from November, 2010 to October, 2011. The 40 chemical species were then analyzed by using ICP-AES(Ag, Ba, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb, Si, Ti, V and Zn), IC ($Na^+$, $K^+$, $NH_4{^+}$, $Mg^{2+}$, $Ca^{2+}$, $NO_3{^-}$, ${SO_4}^{2-}$ and $Cl^-$), DRI/OGC (OC1, OC2, OC3, OC4, OP, EC1, EC2 and EC3) and GC-FID (acenaphthene, fluorene, phenanthrene, anthracene, fluoranthene, pyrene, benzo[a]anthracene, benzo[b]fluoranthene, benzo[a] pyrene, indeno[1,2,3-cd] pyrene, benzo[g,h,i]perylene and dibenzo[a,h,]anthracene). When applying PMF model after performing proper data treatment, a total of 10 sources was identified and their contributions were quantitatively estimated. The average contribution to $PM_{2.5}$ emitted from each source was determined as follows; 26.3% from secondary aerosol source, 15.5% from soil and road dust emission, 15.3% from vehicle emission, 15.3% from illegal biomass burning, 12.2% from incineration, 7.2% from oil combustion source, 4.9% from industrial related source, and finally 3.2% from coal combustion source. In this study we used the ratios of PAHs concentration as markers to double check whether the sources were reasonably classified or not. Finally we provided basic information on the major $PM_{2.5}$ sources in order to improve the air quality in the study area.

상백피(桑白皮)가 제 I형 알레르기 천식(喘息)모델 흰쥐의 BALF내(內) 면역세포(免疫細胞) 및 혈청(血淸) IgE에 미치는 영향(影響) (The Effects of Sangbaekpi(SBP) on Immune Cell & Serum OA-specific IgE in BALF in Rat Asthma Model)

  • 김대겸;이상재;김광호
    • 대한예방한의학회지
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    • 제6권1호
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    • pp.140-155
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    • 2002
  • Background: SBP(桑白皮)is an herbal medicine which has been used in oriental medicine as a traditional therapeutic agent of bronchial asthma. Objective: This study was performed to investigate the effect of SBP on the anti-hypersensitivity and immune response in the murine of type I hypersensitivity induced by the experiment. Materials and Methods: Laboratory rats were primary sensitized with OA(ovalbumin); on day 1, rats of a Control group and Sample group (SBP group) were systemically immunized by subcutaneous injection of 1 mg OA and 300mg of Al(OH)3 in a total volume of 2ml saline. The rats of the sample group were orally administered with an SBP water extract for 14 days after primary immunization. On day 14 after the systemic immunization, rats received local immunization by inhaling 0.9% saline aerosol containing 2%(wt/vol) OA. A day after local immunization, BAL fluid and serum were collected from the rats. Total cell, lymphocyte, CD4+ T cell, CD8+ T cell, CD4+/CD8+ ratio in the BALF, and IgE level in serum were measured and evaluated. Results: SBP showed a suppressive effect on the immune response in the rats. 1. Total cells in the BALF decreased in the SBP treated group in comparision to the control group, but statistic differences were not observed. 2. Total lymphocytes in the BALF were statistically decreased in SBP treated group in comparision to the control group. 3. CD4+ T cells in the BALF were statistically decreased in SBP treated group in comparision to the control group. 4. CD8+ T cells in the BALF were not statistically different in SBP treated group and the control group. 5. The ratio of CD4+/CD8+ in the BALF was statistically decreased in SBP treated group in comparision to the control group. 6. The IgE level in serum decreased in the SBP treated group in comparision to the control group, but statistic differences were not observed.

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