• 제목/요약/키워드: Carbon Emission Model

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RCP 시나리오에 따른 미래 동아시아 지표복사에너지와 운량 변화 전망 (Future Changes in Surface Radiation and Cloud Amount over East Asia under RCP Scenarios)

  • 이철;부경온;심성보;변영화
    • 한국기후변화학회지
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    • 제7권4호
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    • pp.433-442
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    • 2016
  • In this study, we examine future changes in surface radiation associated with cloud amount and aerosol emission over East Asia. Data in this study is HadGEM2-CC (Hadley Centre Global Environmental Model version 2, Carbon Cycle) simulations of the Representative Concentration Pathways (RCPs) 2.6/4.5/8.5. Results show that temperature and precipitation increase with rising of the atmosphere $CO_2$. At the end of $21^{st}$ century (2070~2099) relative to the end of $20^{st}$ century (1981~2005), changes in temperature and precipitation rate are expected to increase by $+1.85^{\circ}C/+6.6%$ for RCP2.6, $+3.09^{\circ}C/+8.5%$ for RCP4.5, $+5.49^{\circ}C/10%$ for RCP8.5. The warming results from increasing Net Down Surface Long Wave Radiation Flux (LW) and Net Down Surface Short Wave Radiation Flux (SW) as well. SW change increases mainly from reduced total Aerosol Optical Depth (AOD) and low-level cloud amount. LW change is associated with increasing of atmospheric $CO_2$ and total cloud amount, since increasing cloud amounts are related to absorb LW radiation and remit the energy toward the surface. The enhancement of precipitation is attributed by increasing of high-level cloud amount. Such climate conditions are favorable for vegetation growth and extension. Expansion of C3 grass and shrub is distinct over East Asia, inducing large latent heat flux increment.

Monte-Carlo 모의실험을 이용한 초·중·고등학교의 환기부족 평가 (Evaluation of Ventilation Deficiecy in Elementary, Middle, and High Schools using Monte Carlo Simulation)

  • 최영태;박진현;김은채;류현수;김동준;민기홍;정다영;우병렬;조만수;양원호
    • 한국환경보건학회지
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    • 제46권6호
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    • pp.627-635
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    • 2020
  • Objectives: Indoor air quality has become more important aspeople spend most of their times indoors. Since students spend most of their times at home or at school, they are more likely to be exposed to indoor air pollutants. Ventilation in school classrooms can affect health and learning performance. In this study, ventilation deficiency was evaluated in school classrooms using Monte Carlo simulation. Methods: This study used sensor-based monitoring for six months to measure carbon dioxide (CO2) concentrations in classrooms in elementary, middle, and high schools. The volume of the classroom and the number of students were investigated, and the students' body surface area was used to calculate the CO2 emission rate. The distribution of ventilation rates was estimated by measured CO2 concentration and a mass-balance model using Monte Carlo simulation. Results: In the elementary, middle, and high schools, the average CO2 concentrations exceeded 1000 ppm, indicating that the ventilation rates were insufficient. The ventilation rates were deficient from July to August and in December, but showed relatively high ventilation rates in October. Forty-three percent of elementary schools, 56% of middle schools, and 62% of high schools showed insufficient ventilation rates. Conclusions: The ventilation rates calculated in elementary, middle and high schools were found to be quite insufficient. Therefore, proper management is needed to overcome the lack of ventilation and improve air quality.

로컬푸드산업의 환경경영시스템 모델 적용 분석 (Application of Environmental Management System Model for the Local Food Industry and the Analysis)

  • 조창덕;박대우
    • 벤처창업연구
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    • 제11권2호
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    • pp.233-247
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    • 2016
  • 세계적으로 확산되고 있는 로컬푸드산업은 한국에서도 도입되어 활성화되어가고 있다. 한국의 농산물 시장에서 유통비용이 차지하는 비율이 높은 것이 문제점이다. 유통비용 증가는 운송거리와 관련이 있다. 농산물의 유통비용증가는 가격과 품질 뿐만 아니라 온실가스(이산화탄소) 배출량 증가의 원인이 된다. 따라서 이러한 온실가스 배출을 저감 하고, 비효율적인 로컬푸드산업의 유통비용 문제를 해결하는 것이 필요하다. 본 논문에서는 로컬푸드산업의 지역거점센터 입지선정 요인을 접근성, 품질, 인구, 면적, 운송거리 5가지 요소로 선정하였다. 5가지 요소들의 상대적 중요도를 전문가 30명의 설문 응답지 내용을 반영하여 Analytic Hierarchy Process를 활용하여 분석하였다. 각 의사 결정 기준의 상대적 중요도는 품질(0.430)${\gg}$인구(0.262)${\gg}$운송거리(0.201)${\gg}$접근성(0.075)${\gg}$면적(0.033) 순으로 입지선정에 중요한 요소로 분석되었다. 본 논문에서 제시한 로컬푸드산업의 환경경영시스템 모델을 적용 분석하여, 로컬푸드산업의 지역거점센터 입지선정 평가 기준과 온실가스 저감의 효과를 분석하였다. 본 논문은 로컬푸드산업의 환경경영시스템의 모델을 적용 분석함으로서, 로컬푸드산업의 온실가스 문제를 해결하는 자료로 사용 될 것이다. 또한 기초자치단체 단위의 로컬푸드산업 운영을 위한 직매장 운영 결정 자료로 활용될 것이다. 그리고 로컬푸드산업의 경쟁력을 강화시켜, 대형유통업체와의 비교 우위를 가지는 자료로 사용될 것이다.

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한국 ETS시장, 에너지시장 및 주식시장 간의 동태적 상관관계에 관한 연구 (A Study on the Dynamic Correlation between the Korean ETS Market, Energy Market and Stock Market)

  • 양국동;이은화
    • 무역학회지
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    • 제48권4호
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    • pp.189-208
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    • 2023
  • 본 논문은 한국 ETS시장, 에너지시장 및 주식시장 간의 동태적 조건부 상관관계를 분석하였다. 본 논문은 2015년 2월 2일부터 2021년 12월 30일까지의 한국 탄소배출권 거래가격, WTI원유 선물가격, 코스피지수의 일별 자료를 이용하여 실증분석하였다. 우선, GARCH 모형을 사용하여 세 시장의 변동성에 대해 분석한 후, 이변량 DCC-GARCH 모형을 사용하여 세 시장 간의 동태적 조건부 상관관계를 연구하였다. 연구결과는 다음과 같다. 첫째, 한국의 ETS시장이 주식시장보다 투자 수익률과 투자 위험도가 높은 것으로 나타났다. 둘째, 한국 ETS시장의 수익률 변동성이 외부 충격의 영향을 가장 많이 받고, 시장 자체의 변동성 정보로부터 받는 영향이 가장 작은 것으로 나타났다. 셋째, 한국 ETS시장이 WTI원유 선물시장보다 주식시장과의 상관관계의 지속성이 더 강한 것으로 나타났다. 본 논문은 한국 ETS시장, 에너지시장 및 주식시장 간의 상관관계를 분석하여 한국 ETS시장의 금융화 수준이 상당히 낮은 것을 확인하였다.

대기-해양-지면-해빙 접합 대순환 모형으로 모의된 이산화탄소 배증시 한반도 농업기후지수 변화 분석 (Agro-Climatic Indices Changes over the Korean Peninsula in CO2 Doubled Climate Induced by Atmosphere-Ocean-Land-Ice Coupled General Circulation Model)

  • 안중배;홍자영;심교문
    • 한국농림기상학회지
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    • 제12권1호
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    • pp.11-22
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    • 2010
  • 본 연구에서는 지구온난화에 따른 식물기간과 작물 기간 등과 관련된 농업기후지수의 변화를 살펴보기 위하여 접합 대순환 모형인 PNU CGCM에 의해 모의 된 $CO_2$ 배증 실험 결과를 지역기후 모형인 WRF에 two-way double nesting방법을 이용하여 역학적 규모 축소법을 적용 후, 그 결과를 분석하였다. 분석 기간은 배증 실험 시작 후 51년부터 55년까지 5년 동안의 3월~9월이다. 분석 결과 기온은 뚜렷하게 상승하는 모습을 볼 수 있었으며, 강수는 지역별로 차이를 보였으나 전반적으로 증가할 것으로 예상되었다. 상대습도와 토양온도도 증가하였으나 일사는 감소할 것으로 보인다. 풍속은 지역별로 큰 차이 없이 다소 상승할 것으로 모의되었다. 최저기온은 최고기온보다 상승폭이 커서 일교차는 줄어들 것으로 예상된다. 봄철 서리일수는 감소하고, 마지막 서리일은 빨라질 것으로 나타난다. 일 평균기온이 5 이상인 일수는 3월에 가장 큰 증가가 있을 것으로 보이며, 식물온도의 평균 출현초일은 한반도 평균적으로 3.7일 정도 빨라지는 것을 알 수 있었다. 그리고 한반도 북부지역보다 남부지역에서 출현초일이 앞당겨질 것으로 예상된다. 일 평균 기온이 10 이상 출현지속 기간인 작물온도의 평균 출현초일은 평균적으로 17일 빨라질 것으로 보이며 지역적으로 분석하였을 때, 강원도 산맥지역에서는 작물온도의 출현초일에 큰 변화가 없을 것으로 예상된다. 그리고 기후생산력 지수는 출수 후 40일간의 평균 일조시간과 기온의 상승으로 인해 증가할 것으로 예상된다. 따라서 $CO_2$ 배증에 의해 변화된 한반도 기후는 식물 및 작물의 생장과 벼 생장에 좋은 영향을 미칠 것으로 예상된다. 따라서 지구 온난화에 따라 예상되는 한반도 기후변화에 적합한 작부체계의 개선이 향후 필요할 것으로 생각된다. 그리고 본 연구는 하나의 시나리오를 적용한 결과이므로 보다 다양한 시나리오를 적용하여 그에 따른 농업기후지수 변화를 살펴보는 연구가 필요하다.

서울지역의 PM2.5 중 OC와 EC의 특성 및 계절적 변화에 관한 연구 (The Characteristics and Seasonal Variations of OC and EC for PM2.5 in Seoul Metropolitan Area in 2014)

  • 박종성;송인호;박승명;신혜정;홍유덕
    • 환경영향평가
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    • 제24권6호
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    • pp.578-592
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    • 2015
  • 본 연구는 수도권 지역 OC와 EC의 지역적, 계절적 특성을 파악하기 위하여 서울 은평구 불광동에 위치한 수도권 대기오염집중측정소에서 2014년 1월부터 12월까지 1년간 Semi-Continuous OC/EC Analyzer (Sunset Laboratory INC., USA)를 사용하여 $PM_{2.5}$ 중 OC와 EC를 측정하였다. 그 결과, 수도권 지역의 OC와 EC의 연평균 농도(${\mu}g/m^3$)는 각각 $4.1{\pm}2.7$, $1.6{\pm}1.0$으로 나타났다. 계절별로 살펴보면 봄: $4.0{\pm}2.2$, $1.8{\pm}0.8$; 여름: $3.6{\pm}2.7$, $1.4{\pm}0.9$; 가을: $3.6{\pm}2.4$, $1.3{\pm}0.9$; 겨울: $5.2{\pm}3.3$, $2.0{\pm}1.3$으로 나타나 겨울 > 봄 > 여름 > 가을 순으로 높은 농도를 나타냈으며, OC/EC 비는 2.4 ~ 3.4 수준으로 여름이 가장 높고 봄이 가장 낮은 수준을 보였다. 시간별 OC, EC 농도 변화를 살펴보면, 출 퇴근시간인 아침과 저녁에 증가하는 경향을 보였으며, OC/EC 비 역시 출 퇴근시간대의 교통량 증가로 인한 EC농도 증가로 인해 급격히 낮아지는 현상을 보여 수도권 지역의 탄소성 입자 농도에 가장 큰 영향을 주는 것은 자동차와 같은 교통수단인 것으로 판단된다. 이번 연구를 통해 수도권 지역 탄소성분의 배출특성 및 계절별 특징, 농도 수준을 파악하고, 대기질 개선 정책의 효과적인 수립을 위한 과학적인 기초자료의 제공이 가능할 것으로 판단된다.

한·중 FTA에 따른 산업부문별 수출 변화와 CO2 배출량 변화 예측 (Forecasting the Effects of Korea-China FTA on Korean Industrial Exports and CO2 Emissions)

  • 하인봉;이광석
    • 자원ㆍ환경경제연구
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    • 제19권1호
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    • pp.81-100
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    • 2010
  • 본고는 한 중 FTA가 체결되어 이행될 경우 대표적인 온실가스인 이산화탄소가 수출 증대를 통해 우리나라에 얼마나 더 많이 배출될 것인가를 분석하고자 하였다. 한 중 FTA 체결에 따른 관세율의 변화가 미래의 산업별 수출에 어떠한 경제적 파급효과를 가져올 것인지를 동태적으로 예측한 후 산업부문별 이산화탄소($CO_2$) 배출변화를 분석하였다. 한국의 대 중국 수출물량 추정을 위해 Bayesian Kalman Filter Vector Auto-Regression(BVAR) 모형을 이용하였다. 이 추정결과를 활용하여 이산화탄소 배출량 변화를 현행체제(Non FTA) 시나리오와 FTA 추진 시나리오를 대비한 결과, 산업 전체를 총합해 보면 2010년 4분기에 이르면 한 중 간 FTA 추진 시나리오(현행 대비 관세율 50% 감소)의 경우가 현행 시나리오보다 수출 증가를 통해 이산화탄소 배출량을 1.96% 증가시킬 것으로 나타났다. 또한 2012년부터 완전 무관세가 실시되는 것을 가정한 시나리오에 따라 2014년 4분기에 이르면 FTA 추진에 따라 이산화탄소 배출량이 현행 시나리오 경우보다 2.06% 증가 배출되는 것으로 예측되었다. 전체적으로 볼 때 한 중 간 FTA 추진에 따른 대 중국 수출액 순증가가 우리 국내에 추가적으로 배출시키는 이산화탄소량은 비교적 크지 않을 것으로 분석되었다.

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화력발전소 배출량 제거에 따른 여름철 O3 농도의 변화 특성 (Effect of Removal of Power Plant Emissions on the characteristics of Ozone Concentration Changes in Summer)

  • 김동진;전원배;박재형;문정혁
    • 한국지구과학회지
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    • 제42권2호
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    • pp.149-163
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    • 2021
  • 본 연구에서는 광화학 대기질 모델인 CMAQ을 활용해 화력발전소 배출량 제거에 따른 O3 농도의 변화 특성을 분석하였다. 하동 화력발전소를 대상으로 주변 지역의 O3 농도 변화에 대한 발전소 배출량의 영향을 조사하기 위해 하동 화력발전소의 배출량 제거 전과 후의 CMAQ 수치 모의를 수행하였다. 수치 모의 결과 O3의 주요 전구 물질인 NOx (-18.87%)와 VOCs (-11.27%)의 농도가 감소한 반면에 O3 (25.24%)의 농도는 증가한 것으로 나타났다. 화력발전소 배출량 제거로 인한 NO와 O3 농도의 상대적인 변화를 비교해 본 결과 높은 음의 상관관계(R= -0.72)를 나타내는 것이 확인되었다. 이러한 결과는 O3의 농도 증가가 NO 농도 감소로 인한 O3의 적정 효과 완화로 설명 될 수 있음을 의미한다. 해당 지역의 O3의 농도 증가가 NO의 농도 감소에 주로 영향을 받은 이유는 해당 지역이 VOC-limited (i.e., NOx-saturated) 지역이기 때문으로 분석되었다. 이러한 결과는 특정 지역의 O3의 농도가 단순히 배출량의 증감에 따라 비례하게 나타나지 않을 수 있다는 것을 암시한다. 따라서 화력발전소 배출량 저감 조치로 인한 대기 중 O3 농도 개선 효과를 정확히 예측 및 평가하기 위해서는 지역 별 O3의 생성 및 소멸 기작에 대한 심도 있는 이해가 필요하다.

Exploring indicators of genetic selection using the sniffer method to reduce methane emissions from Holstein cows

  • Yoshinobu Uemoto;Tomohisa Tomaru;Masahiro Masuda;Kota Uchisawa;Kenji Hashiba;Yuki Nishikawa;Kohei Suzuki;Takatoshi Kojima;Tomoyuki Suzuki;Fuminori Terada
    • Animal Bioscience
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    • 제37권2호
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    • pp.173-183
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    • 2024
  • Objective: This study aimed to evaluate whether the methane (CH4) to carbon dioxide (CO2) ratio (CH4/CO2) and methane-related traits obtained by the sniffer method can be used as indicators for genetic selection of Holstein cows with lower CH4 emissions. Methods: The sniffer method was used to simultaneously measure the concentrations of CH4 and CO2 during milking in each milking box of the automatic milking system to obtain CH4/CO2. Methane-related traits, which included CH4 emissions, CH4 per energy-corrected milk, methane conversion factor (MCF), and residual CH4, were calculated. First, we investigated the impact of the model with and without body weight (BW) on the lactation stage and parity for predicting methane-related traits using a first on-farm dataset (Farm 1; 400 records for 74 Holstein cows). Second, we estimated the genetic parameters for CH4/CO2 and methane-related traits using a second on-farm dataset (Farm 2; 520 records for 182 Holstein cows). Third, we compared the repeatability and environmental effects on these traits in both farm datasets. Results: The data from Farm 1 revealed that MCF can be reliably evaluated during the lactation stage and parity, even when BW is excluded from the model. Farm 2 data revealed low heritability and moderate repeatability for CH4/CO2 (0.12 and 0.46, respectively) and MCF (0.13 and 0.38, respectively). In addition, the estimated genetic correlation of milk yield with CH4/CO2 was low (0.07) and that with MCF was moderate (-0.53). The on-farm data indicated that CH4/CO2 and MCF could be evaluated consistently during the lactation stage and parity with moderate repeatability on both farms. Conclusion: This study demonstrated the on-farm applicability of the sniffer method for selecting cows with low CH4 emissions.

기후 스트레스 시나리오에 따른 국내 다목적댐 이수안전도 평가 (Assessment of water supply reliability under climate stress scenarios)

  • 조지현;우동국
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제57권6호
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    • pp.409-419
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    • 2024
  • 기후변화는 이미 지속 가능한 수자원 관리에 영향을 미치고 있다. 기후변화가 댐 저수지의 물 공급에 미치는 영향은 일반적으로 지구 기후 모델 결과 기반으로 생성된 기후변화 시나리오를 사용하여 수행되고 있다. 그러나 기후변화를 추정하기 때문에 시나리오는 미래에 발생할 수도 있는 상황을 가정하는 한계로 인하여 본질적으로 불확실성을 내포하고 있다. 이러한 문제에 대한 대책으로 의사결정 스케일링 접근법을 본 연구에 적용하였다. 연구대상지는 충주, 용담, 합천, 섬진강 댐이다. 강우 유출 모형(IHACRES)과 HEC-ResSim기반 댐 운영 모형을 결합하여 댐 이수 안전도를 분석하였다. 이 수안전도 분석은 안정적인 댐 운영에 목적을 두고 그 결과에 따라 구조적 또는 비구조적 이수공급 계획을 수립하는데 활용하고 있다. 따라서 본 연구에서는 이수안전도 분석으로 댐이 안전하게 운영될 수 있는지를 평가하고 장래 댐 운영 중 발생할 수 있는 잠재적인 위험을 식별하기 위함이다. 1995년 부터 2014년까지 관측된 강수량과 온도를 기준으로 49개의 기후스트레스 시나리오(분위 수 기준 7개의 강수 시나리오와 0℃부터 6℃도까지 1℃ 간격의 7개의 온도 시나리오)를 적용하였다. 그 결과 홍수기 강우 변동이 비홍수기의 강우 증가보다 수위 상승에 더 큰 변화를 가져왔다. 따라서 이수 안전도는 1분위 강우 의존성이 매우 높은 것으로 평가되었다. 또한 강수 및 온도를 결합한 시나리오에서 댐 용수 공급 신뢰도는 개별 강수 및 온도 시나리오 신뢰도 변화의 합계보다 더 큰 변화가 모의되었다. 이러한 차이는 강수량의 감소와 증가가 각각 물과 에너지가 제한된 증발량의 발생으로 초래하는 것으로 나타났다. 본 연구에서 수행한 의사결정 스케일링을 통한 이수안전도 평가는 댐 운영의 효율성 향상을 도모할 것으로 평가된다.