• 제목/요약/키워드: Atmospheric forcing

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Radiative Properties of Greenhouse Gases, Aerosols and Clouds in Korea

  • Moon, Yun-Seob;Bang, So-Young;Oh, Sung-Nam
    • 한국환경과학회:학술대회논문집
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    • 한국환경과학회 2003년도 International Symposium on Clean Environment
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    • pp.51-54
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    • 2003
  • We analyzed radiative properties of aerosols, $CO^{2}$ and clouds using Optical Properties of Aerosols and Clouds(OPAC) and the Column Radiation Model (CRM). From OPAC, if the soot component is disregarded, dust-like components depict the highest extinction values in the solar spectral range and the lowest. single scattering albedoes, which are attributable to the presence of large particles. In the dust aerosol, the high absorptivity in the infrared may induce a warming of the lower atmospheric layer in the nighttime. The radiative properties of aerosols, clouds and double $CO^{2}$ using the CRM model at Seoul (37N, 127.4 E) on 3 April 2003 were calculated. The solar zenith angle is 65˚ and the surface albedo is 0.1836 during the clear day. The aerosol optical depth change 0.14 to 1.7, which is derived during Asian dust days in Korea. At this time, abedo by aerosols is considered as 0.3. In cloudy condition, the short wave cloud forcing on both the TOA and the surface is -193.89 $Wm^{-2}$ and -195.03 $Wm^{-2}$, respectively, and the long wave cloud forcing is 19.58 $Wm^{-2}$ and 62.08 $Wm^{-2}$, respectively. As a result, the net radiative cloud forcing is -174.31 $Wm^{-2}$ and -132.95 $Wm^{-2}$, respectively. We calculate also radiative heating rates by double $CO^{2}$ during the clear day. The $CO^{2}$ volumn mixing ratio is 3.55E-4.

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현재 기후 모의실험에서 나타나는 지중해의 기후에 대한 전 지구, 원격, 지역 영향들 (Global, Remote, and Local Effects on the Mediterranean Climate in Present-Day Simulations)

  • 김고운;서경환
    • 대기
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    • 제30권3호
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    • pp.311-318
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    • 2020
  • Impacts on the atmospheric circulation and ocean system over the Mediterranean during boreal summer are investigated using Coupled Model Intercomparison Project Phase 5 (CMIP5) historical simulations (from 1911 to 2005). As the climate warms, global and remote effects lead to a strengthening in descending motion, an increase in sea surface temperature (SST) and surface dryness, but a decrease in marine primary production over the Western Mediterranean. The global effect is estimated from interannual variability over the global mean SST and the remote effect is driven by diabatic forcing generated from the South and East Asian summer monsoons. On the other hand, a local contribution leads to the strengthened descending motion and increased surface dryness over the Eastern Mediterranean, whereas the marine primary production over this region tends to increase due to possibly the urban wastewater and sewage. Our result suggests that particular attention needs to be paid to conserve the marine ecosystem over the Mediterranean.

2001 ACE-Asia 기간동안 SeaWiFS에 의해 관측된 황사의 광학적 파라미터 분석 (Investigation of SeaWiFS Retrieved Aerosol Optical Parameters of Asian Dust Storms During ACE-Asia 2001)

  • 이권호;김영준
    • 한국대기환경학회:학술대회논문집
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    • 한국대기환경학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.205-206
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    • 2003
  • 대기중의 에어로졸은 지구-대기 시스템에 직접효과(direct effect)와 간접효과(inderect effec)로 불리우는 복사효과를 나타내어 지구복사수지에 영향을 미치는 인자이다. 또한 대기중에서 비교적 짧은 체류시간과 공간적인 변화성으로 인하여 제역적인 효과가 매우 크게 일어남에도 불구하고 그 효과가 정확히 알려져 있지 않다 (IPCC, 200l). 따라서 지역적인 규모의 에어로졸의 복사특성 관측이 중요한 요소가 되었다. 이러한 연구의 일환으로 수행된 일련의 프로젝트들은 TARFOX(Tropospheric Aerosol Radiative Forcing Obserational Experiment; Russel et al., 1999). (중략)

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시화지역 PM2.5 분진의 화학적 조성 및 오염원 특성 (Chemical Composition and Sources of $PM{2.5}$ Particles in Sihwa area)

  • 박승식;이권호;김영준;김상우;윤순창
    • 한국대기환경학회:학술대회논문집
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    • 한국대기환경학회 2000년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.294-296
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    • 2000
  • 대기에어로졸의 화학적 조성은 대기화학과정 및 에어로졸의 기후변화 (climate forcing)를 이해하는데 필요한 중요한 변수이다 대기에어로졸 군 입자크기가 2.5 $\mu\textrm{m}$보다 작은 미세입자들은 인간의 건강과 사회복지에 악영향을 미치는 것으로 알려져 있다 (U.S. EPA, 1996). 시화지역은 크게 공단지역과 주거지역으로 구분되어 있으며 공단지역에서 발생한 대기오염물질이 대기확산을 통해 주거지역으로 이동하면서 주거지역에 살고있는 주민들에게 많은 악영향을 미치는 것으로 알려져 있다. (중략)

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2001년 서울지역 에어러솔의 물리학적 특성 연구 (A Study on Physical Characteristics in Aerosol at Seoul in 2001)

  • 박기준;최병철
    • 한국대기환경학회:학술대회논문집
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    • 한국대기환경학회 2001년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.439-440
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    • 2001
  • 대기 중의 에어러솔 입자들은 직접적으로는 빛의 산란, 흡수 등 복사 평형에 영향을 미치며, 간접적으로는 구름 응결핵(CCN)으로 작용함으로써 알베도와 구름의 수명에 영향을 미치게 된다. 자연적인 에어러솔은 인위적 활동에 따른 황 화합물, 질소 화합물, 유기물. 매연 그리고 토양 먼지의 증가에 의해 사실상 교란되어 왔다. 인위적인 에어러솔에 의한 복사 강제력(radiative forcing)은 현재 전 지구적 평균이 -0.3~-3.5Wm$^{-2}$ 정도로 추정되며, 이것은 온실 기체에 의한 강제력인 +2.0~+2.8Wm$^{-2}$ 와 비교될 만 하다(IPCC, 1995). (중략)

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이층 상자모델을 이용한 서울지역 고농도 오존 발생의 주요 인자 연구 (Two-Layer Box Modeling for Identifying Major Factors Forcing High-Concentration Ozone in the Seoul Area)

  • 김영진;김영성;김진영;윤순창
    • 한국대기환경학회:학술대회논문집
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    • 한국대기환경학회 1999년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.424-425
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    • 1999
  • 오존은 대기 중에 있는 질소산화물 (NO$_{x}$)과 휘발성 유기화합물 (Volatile Organic Compounds, VOCs)이 강한 햇빛과 반응하여 생성되는 2차 오염물질이다. 오존의 농도는 오염물질의 배출과 기상조건, 그리고 대기 중 화학반응이 상호 연결되어 나타난다. 다양한 변수들이 오존 농도 상승에 영향을 미치며, 이러한 과정을 유기적으로 이해하기 위하여 다양한 광화학 수치 모델들이 사용되고 있다.(중략)

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Atmospheric Aerosol Optical Properties in the Korean Peninsula

  • Oh, Sung-Nam;Sohn, Byung-Ju;Chung, Hyo-Sang;Park, Ki-Jun;Park, Sang-Soon;Hyun, Myung-Suk
    • 한국대기환경학회:학술대회논문집
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    • 한국대기환경학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.423-423
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    • 2003
  • The radiative properties of atmospheric aerosol are determined by the mass and chemical characteristics, and optical properties such as aerosol optical depth (AOD), ngstr m parameter ( $\alpha$) and single scattering albedo (SSA). In particular these aerosol optical properties also determine surface temperature perturbation that may give some information in understanding the regional atmospheric radiative forcing. For understanding the radiative forcing and regional surce of aerosol, this paper summarizes and compares the aerosol optical properties results from and compares the atmospheric aerosol optical properties results from two different experiments: Anmyeon 2000 and Jeju 2001. Korea Global Atmosphere Watch Observatory (KGAWO) at Anmyeon island and ACE-Asia super-site at Gosan Jeju island have measured the radiations and aerosols since the year of 2000. The sites are located in the mid-west and south of Korea peninsula where it is strongly affected by the Asian dust coming from China region in every spring. Aerosol optical properties over both sites were measured through the ground-based sun and sky radiometers were analyzed for understanding the radiation and climate properties. Number concentration and chemical components of aerosol were additionally analyzed for the source estimation in the transportation. The frequency distributions of aerosol optical depth are rather narrow with a modal vaiue of 0.38 at both sites. However, the distributions of show one peak (1.13) at Jeju but two peaks (0.63 and 1.13) at Anmyeon. In the cases of Anmyeon, one peak around 0.63 corresponds to relatively dust-free cases, and the second peak around 1.13 characterizes the situation when Asian dust is presented. The correlation between AOD and resulted high correlation on the wide range with high values of optical depth at Anmyeon, otherwise a narrow range of with moderate to low AOD at Jeju. In dust free condition SSA decrease with waveleneth while in the presence of Asian dust SSA either stays neutral or increases slightly with wavelength. The change of surface temperature shows the stronger positive correlations with aerosol optical depth increase at Anmyeon than Jeju. In the chemical properties the aerosol are related to high concentrations in inorganic matters, SO$^4$, NO$_3$, CA2+ in fine and coarse.

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위험스런 지구 온난화 경향 무엇이 원인인가? (Rapidity of Recent Global Warming : What Factors are Important\ulcorner)

  • 김문일
    • 한국대기환경학회지
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    • 제9권1호
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    • pp.1-10
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    • 1993
  • A brief description on the greenhouse gases, the greenhoue effect, sea level changes, forcing of climate, the history of Earth's changing climate based on the IPCC REPORT and the records of the recent variation of the climate in the Republic of Kore is presented here for help enhancing awareness of the issues. The climate of the Earth has the potential to be changed on all timescales by the fluctuations of the concentrations of radioactively active greenhouse gases, solar radiation, aerosols and albedo. However, the rate of the recent global warming seems to be larger and rapid than any have occurred thorughout recorded history enough to draw the world-wide attention and worry concerned with the theme of environment and development. There are still uncertainties in the predictions relating to the timing, magnitude and the pattern of the climatic change due to the current incomplete understanding of various aspects of the complex processes. Nonetheless, the scientific results avaliable is sufficient to allow for decisive precautionary measures to be taken.

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제주도 고산지역과 한라산 1100고지 대기 에어로졸의 특성 비교 (Comparison of Characteristics for Atmospheric Aerosols between Gosan Site and 1100 Site in Mt. Halla, Jeiu Isalnd)

  • 고희철;강창희;고선영;고수연;김용표;한진석
    • 한국대기환경학회:학술대회논문집
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    • 한국대기환경학회 2003년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.374-375
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    • 2003
  • 산업화에 따른 화석 연료의 연소, 기타 오염원에 의하여 생성되는 대류권의 에어로졸은 전 지구적인 평균값으로 볼 때, 약 -0.5 W/$m^2$의 복사강제력(radiative forcing)을 갖는 것으로 보고되고 있다. 이러한 음의 복사강제력은 일산화탄소, 염화불화탄소, 메탄 등과 같은 온실기체에 의한 양의 복사강제력을 상쇄시키는 정도보다 더 클 수 있다고 추측되고 있어 지속적으로 관리가 필요한 것으로 보인다. 본 연구는 국내에서 청정지역으로 꼽히고 있는 제주도 고산 측정소와 한라산 1100 고지 지역에서 에어로졸 시료를 채취하고, 고도에 따라 에어로졸 조성이 어느 정도 차이를 보이는지, 그리고 고도에 따라 에어로졸 성분의 특성이 어떻게 다른지를 비교하기 위한 목적으로 수행되었다. (중략)

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에어로졸 광학변수가 대기복사가열률 산정에 미치는 민감도 분석 (Sensitivity of Aerosol Optical Parameters on the Atmospheric Radiative Heating Rate)

  • 김상우;최인진;윤순창;김유미
    • 대기
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    • 제23권1호
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    • pp.85-92
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    • 2013
  • 2001년 4월 제주 고산기후관측소에서 AERONET sun/sky radiometer와 MPL을 통해 관측된 에어로졸 광학적 두께, 단산란 알베도, 비대칭 변수, 에어로졸 소산계수 프로파일 등을 대기복사모델의 입력 자료로 이용하여 대기가열효과를 산정하고, 이들 광학변수가 대기복사가열률에 미치는 영향을 분석하였다. 본 연구에서는 NCAR Climate Community Model (CCM-3.6)에 포함되어 있는 복사 모듈인 Column Radiation Model (CRM-2.1.2)을 연직 54층으로, AERONET sun/sky radiometer로부터 관측된 4 파장 (440, 670, 870, 그리고 1020 nm)에서의 관측 자료를 19개의 파장에서 계산 가능하도록 수정하였다. 에어로졸층이 존재하지 않은 맑은 날 (4월 14일과 16일)은 지표면과 대기상단에서의 에어로졸 직접복사강제력이 각각 $-20{\sim}-25\;W\;m^{-2}$$-10{\sim}-15\;W\;m^{-2}$로, 대기 중 흡수는 $+10{\sim}+15\;W\;m^{-2}$였다. 에어로졸층이 관측된 4월 15일과 4월 17~18일의 경우 지표면, 대기, 대기상단의 에어로졸 복사강제력이 맑은 날에 비해 3~4배 정도 크게 나타났다. 4월 14일과 16일에의 대기복사가열률 (${\Delta}H$)는 $1{\sim}2\;K\;day^{-1}$ 범위에서 산출되었으며, 4월 15일과 4월 17~18일에는 MPL 관측에서 보여지는 에어로졸층에서의 ${\Delta}H$${\Delta}H_{aerosol}$가 각각 $3\;K\;day^{-1}$ 이상과 $1{\sim}3\;K\;day^{-1}$ 범위에서 산정되었다. 에어로졸 광학적 두께와 비대칭 변수의 변화에 따른 에어로졸층의 ${\Delta}H$ 변화는 미미하였으나, 단산란 알베도의 10% 변화는 지표면과 대기상단에서의 에어로졸 직접복사강제력의 30%, 대기복사강제력의 약 60%, 그리고 에어로졸층 ${\Delta}H$의 약 35% 변화를 유발하였다. 이는 에어로졸 광학적 두께 10% 변화와 비교하여 대기흡수 또는 에어로졸층의 가열 및 냉각 효과가 6배 가량 큰 결과로, 태양복사를 효과적으로 잘 흡수하는 에어로졸의 양에 의해 대기 가열 또는 ${\Delta}H$가 크게 좌우됨을 의미한다. 2001년 4월부터 2008년 3월까지 제주 고산기후관측소에서의 AERONET sun/sky radiometer 관측 자료를 이용하여 계산한 ${\Delta}H$${\Delta}H_{aerosol}$의 월변화를 보면, ${\Delta}H$는 4~8월 사이에 대류권 하부에서 약 $1.0\;K\;day^{-1}$ 이상으로 뚜렷하게 나타났으나, ${\Delta}H_{aerosol}$의 경우 2월부터 6월까지 고도 2 km 이하에서 약 $0.8\;K\;day^{-1}$ 이하의 범위에서 나타나는데, 이는 대부분의 에어로졸이 지표면 부근의 대기경계층에 존재하며, 봄철 황사와 오염 에어로졸의 증가에 의한 영향으로 판단된다.