• 환경영향평가
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• 제13권4호
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• pp.197-211
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• 2004

Visibility impairment was known as an indicator of the increased air pollution. In many previous studies, it is known that both directly emitted fine particles mainly from vehicles and secondary aerosols from photochemical reactions could contribute to this visibility impairment in addition to the meteorological condition. Furthermore, the visibility showed different change patterns according to the geographical condition. In order to research into the influence of these factors on visibility, this study analyzed the visibility at 15:00, observed from 1990 to 2001 in Seoul, Ganghwa, Susan, Gwangju, Jeju. As a result, the visibility was increased in Seoul except the rainfall period, but in Susan, Gwangju, Jeju, it decreased with the relative humidity (RH). Especially, in Seoul, the number of low visibility days was larger than other sites and variations of the visibility were sensitive to the concentration of air pollutants, such as TSP, $NO_2$, $O_3$. The visibility impairment was mainly observed in meteorological condition of RH<50% and relatively stationary front. Therefore it is inferred that photochemical smog could lead to the low visibility in Seoul. On the other hands, in Ganghwa and Susan, when RH was 60~70%, the low visibility observed under the influence of the transports of air pollutants from nearby cities as well as humid air mass from coastal region. And in Jeju, sea fog and humid air mass caused the visibility impairment when the RH was larger than 80%. Finally, during the observational period, some cases of low visibility phenomena were simultaneously observed in the vast region including Seoul, Susan, Ganghwa. It not only includes the visibility aggravation by Asian Dust, but also could be caused by the movement and diffusion of flying dust or secondary aerosols. Moreover, the result shows that these phenomena could be mainly influenced by meteorological factors covering the wide regions.

• 한국대기환경학회지
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• 제31권5호
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• pp.411-429
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• 2015

The Korea Ministry of Environment has established an air quality standard for $PM_{2.5}$ in 2012 and it is effective from January 2015. In this study, we review various aspects of $PM_{2.5}$ in China, including its measurement, modeling, source apportionment, and health effect, and suggest future research directions for $PM_{2.5}$ studies in Korea. Measurements studies for $PM_{2.5}$ have examined organic marker compounds and $^{14}C$ as well as inorganic aerosols for distinguishing sources. Modeling results supported that the control of $PM_{2.5}$ pollution in big city needs effective cooperation between city and its surrounding regions. The major $PM_{2.5}$ sources in China have been identified to be secondary sulfur, motor vehicle emissions, coal combustion, dust, biomass burning, and industrial sources, however, they have seasonal dependency. Especially, the severe haze pollution event during January 2013 over eastern and northern China was driven to a large extent by secondary aerosol formation. Short-term exposure to $PM_{2.5}$ is strongly associated with the increased risk of morbidity and mortality from cardiovascular and respiratory diseases, as well as total non-accidental mortality. Considered previous $PM_{2.5}$ studies in China, analysis of specific organic species using online measurement, chamber experiment for secondary aerosol formation mechanism, and development of parameterizing this process in the model are needed to elucidate factors governing the abundance and composition of $PM_{2.5}$ in Korea.

• 대기
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• 제21권1호
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• pp.57-67
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• 2011

2006년 3월부터 4년간 서울대학교에서 관측한 라이다와 스카이 라디오미터 관측 자료로부터 에어러솔의 라이다 비를 산출하고 그 계절 변화 특성을 살펴 보았다. 서울지역의 라이다 비는 여름철에 $68.1{\pm}16.8$ sr로 가장 높고 점차 감소하여 겨울철에 $57.2{\pm}17.9$ sr로 가장 낮았으며 다시 증가하는 경향을 보였다. 그러나 전 기간 동안 산출된 라이다 비가 30 sr에서 최대 110 sr까지의 범위에서 분포하며 관측 전 기간의 표준편차가 16.46 sr인 것을 감안하면 계절변동은 두드러지지는 않았다. 이처럼 계절 변동이 약하게 나타나는 이유는 도심지역에 해당하는 서울의 지리적 특성에 기인한 것으로 연중 인위적인 오염물질이 지속적으로 배출되어 영향을 미치기 때문으로 판단된다. 라이다와 스카이 라디오미터 관측으로 얻은 옹스트롬 지수, 편광소멸도 및 에어러솔 광학두께와 산출된 라이다 비의 관계도 살펴 보았다. 옹스트롬 지수와 편광소멸도는 음의 상관관계가 뚜렷하게 나타나 에어러솔 입자의 크기가 클 경우 비구형을 띄며 크기가 작을수록 구형에 가까워 짐을 확인할 수 있었다. 또한, 라이다 비가 작게 나타나는 깨끗한 날을 제외하면 라이다 비는 옹스트롬 지수가 증가할수록 (편광소멸도가 감소할수록) 증가하는 경향을 가졌다. 이를 바탕으로 에어러솔 광학두께가 하위 10%에 해당하는 깨끗한 날과 옹스트롬 지수가 하위 10%에 해당하는 황사입자가 우세한 사례, 옹스트롬 지수가 상위 10%에 해당하는 오염물질이 우세한 사례로 나누어 라이다 비의 특성을 살펴보았다. 오염물질이 우세한 사례에서의 라이다 비는 $62.2{\pm}13.2$ sr로 기존의 오염물질에 의한 라이다 비와 잘 일치하는 모습을 보였다. 그러나 깨끗한 날과 황사가 우세한 사례의 경우는 각각 $45.0{\pm}9.5$ sr와 $51.7{\pm}13.7$ sr로 나타나 선행 연구 결과보다는 다소 높은 값을 보였다. 이는 앞에서 언급하였다시피 도심지역에 해당하는 서울은 항상 주변에서 발생하는 인위적인 오염물질의 영향을 받기 때문인 것으로 판단할 수 있다.

• 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 $-20{\sim}-25\;W\;m^{-2}$와 $-10{\sim}-15\;W\;m^{-2}$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 ${\Delta}H$와 ${\Delta}H_{aerosol}$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 ${\Delta}H$와 ${\Delta}H_{aerosol}$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.

• 대기
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• 제31권3호
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• pp.267-282
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• 2021

Characteristics of carbonaceous components and organic compounds in PM_2.5 over the atmosphere of the Yellow Sea were investigated. PM_2.5 samples were collected onboard the meteorological research vessel, GISANG 1, over the Yellow Sea during the YES-AQ campaign in 2018 and 2019, respectively. The average concentrations of carbonaceous components in this region were 2.59 ± 1.59 ㎍ m^-3 for the OC, 0.24 ± 0.10 ㎍ m^-3 for the EC, 2.14 ± 1.30 ㎍ m^-3 for the WSOC and 1.17 ± 0.94 ㎍ m^-3 for the HULIS-C, respectively. The total concentration of 56 organic compounds (ΣOCs) accounts for 10% of OC. The main group among organic compounds were dicarboxylic acids which account for 57% of ΣOCs, followed by n-alkanoic acids accounting for 34% of ΣOCs. In n-alkanoic acid distribution, hexanoic (C_6:0) and octanoic (C_8:0) acids which are low molecular weight n-alkanoic acids and known as emitted from marine biogenic activities were dominant in this region. Furthermore, non-HULIS-C fraction increased when the air mass originated from the marine region rather than the continental region. When the Asian dust episode was observed, the WISOC concentrations along with the levoglucosan were increased, while the haze episodes caused the increase of WSOC, HULIC-S and DCAs. In this study, we found that the components of carbonaceous and organic aerosols in PM_2.5 over the Yellow Sea were changed with the specific air pollution episodes. It indicates that the physicochemical properties of PM_2.5 can be changed by the air pollution episodes in this region.