• 분석과학
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• 제35권5호
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• pp.212-217
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• 2022

In this study, ozone (O₃) samples were prepared for investigating the heterogeneous reactions between O₃ and tropospheric aerosols and were characterized by spectroscopic methods. O₃ generated from an ozone generator was purified by selective adsorption on refrigerated silica gel, followed by transfer to a sample bulb. The amount of UV light (λ = 256 nm) absorbed by O₃ was measured as a function of time at two different temperatures (room temperature and 50 ℃) and under different irradiation conditions. A correlation plot of 1/[O₃] versus time showed that O₃ decomposition follows the 2^nd order reaction rate under a steady-state approximation. The initial concentration of O₃, observed rate constants (k_obs), and the half-life of O₃ in the sample stored at room temperature were determined to be 2.74 [±0.14] × 10¹⁶ molecules·cm^-3, 4.47 [±0.64] × 10^-23 molecules^-1·cm³·s^-1, and 9.5 [±1.4] days, respectively. The evaluation of O₃ stability under various conditions indicated that special care should be taken to prevent the exposure of the O₃ samples to hightemperature environment and/or UV radiation. This study established a protocol for the preparation of highly purified O₃ samples and confirmed that the O₃ samples can be stored for a day after preparation for further experiments.

• 한국대기환경학회지
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• 제23권1호
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• pp.29-38
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• 2007

Recently, the tropospheric ozone has gained a global attention for its adverse effect on vegetation as well as its contribution to the global warming. Although a number of studies have been carried out for the urban ozone, the effect of ozone on vegetation is still largely unknown in Korea. The present work aimed at performing the first evaluation of forest damage by ozone using the national air monitoring data from the year 2000 to the year 2005. Moreover, it also explored the relevance of adverse effect of ozone to the recent events on leaf chlorosis of black locust, Robinia pseudo-acacia, leading to early foliage widely observed in Korea since 2001. In the nineties, forest damages caused by ozone such as leaf chlorosis occurred in Europe and North America and led to invoke comprehensive field and laboratory studies. As a result, AOT40, implying the accumulated dose over a threshold 40 ppb, was developed to assess the forest damage by ozone. 19 air monitoring stations were selected across Korea to calculate AOT40 from the year 2000 to the year 2005. The calculated AOT40 generally increased during April and May and reached the maximum after May. The increase of AOT40 diminished substantially from the mid-June as the rainy season started. The calculated AOT40 in the nine rural sites from the year 2002 to th ε year 2005 ranged from 6.8 to 29.4 ppm-hr. And all the AOT40 at th ε year 2005 exceeded the critical value of 10 ppm-hr for forest damage. Morevoer the calculated AOT40 of Korea appeared higher than the AOT40 of Europe in the year 2004/2005 and comparable to the AOT40 of China in the year 2000. Despite the high levels of the calculated AOT40 since the year 2001 and the consistency of time of seasons between high AOT40 values and occurrence of chlorosis of black locust, further studies are required to conclude that the chlorosis of black locust occurred from the year 2001 to the year 2005 were resulted from a damage by ozone.

• 대기
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• 제20권3호
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• pp.355-366
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• 2010

The tropopause pressure in the Arctic region is calculated by the conventional thermal and dynamical methods using 30-year reanalysis data. The tropopause pressures determined thermally and dynamically both show semiannual cycles with one peak in April and May, and another in October, contrary to the tropopause temperatures. Although tropopause levels are higher both in January and July, the level of the tropopause in January seems to be associated with the stratospheric temperatures while that of July seems to be associated with the tropospheric temperatures. During the 30-year period the most significant trend appears in April, and it is shown that the altitude of the Arctic tropopause has been rising. Although a potential reason for this trend is stratospheric cooling due to ozone depletion, significant tropospheric warming in April is considered to be another reason.

• 한국지구과학회지
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• 제26권3호
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• pp.283-296
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• 2005

본 연구에서는 복사전달모델을 통하여 $9.7{\mu}m$오존 흡수대에 미치는 오존 및 열적(i.e., 지표 온도) 효과를 각각 조사하였다. 또한 오존주의보가 수도권 지역(37.2-37.7 N, 125.7-127.2 E)에 발령되었던 2003년 4일에 대한 위성(MODIS Aqua; ECT 13:30) 및 지상 오존(79개 관측소)의 동시 관측 자료를 기초로 지상 오존에 대한 원격탐사 방법을 제시하였다. 여기서 구름 효과를 제거하고 오존 연직 분포를 분석하기 위하여 종관기상 자료도 사용하였다. 주어진 오존 농도($327\~391$ DU)에 대하여 산출된 $9.6{\mu}m$에서의 상향 복사휘도는 표면온도 Ts = 290 K에서 $5.52\~5.78Wm^{-2}sr^{-1}$, 그리고 Ts = 325 K에서는 $9.00\~9,57Wm^{-2}sr^{-1}$이었다. 따라서 오존 흡수 세기(i.e., $11{\mu}m$와 $9.7{\mu}m$ 밝기온도 간의 차; $T_{11-9.7}$)를 이용한 오존 원격탐사 시에 세기 변화에 대한 순수한 오존 효과는$0.26Wm^{-2}sr^{-1}/64\;DU$, 그리고 열적 효과는 $0.31Wm^{-2}sr^{-1}/35 K$이었다. 본 연구에서는 흡수 세기와 지상 관측 간에 유의적인 상관을 보이는 경우에 대하여 적외선 위성 관측에서 지상 오존을 원격탐사하는 경험식을 유도하였다. 유도된 지상 오존 농도와 관측값과의 상관은 $49\~63\%$로 유의수준 $1\%$에서 유의미하였다. 경험식을 개선하기 위하여는 지상 오존 대신에 대류권 오존 자료를 사용하고, 성층권 오존 변화도 고려하는 후속 연구가 요구된다.

• 한국대기환경학회:학술대회논문집
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• 한국대기환경학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.117-118
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• 2003

대기 중 전체 오존의 약 10%를 차지하고 있는 대류권 오존은 대류권의 화학구성을 조절하고, 기후를 변화시키며 인체와 식물에 해로운 영향을 끼친다. 이러한 대류권 오존은 최근 동아시아에서 북반구의 다른 중위도 지역보다 더욱 크게 증가하고 있다(Lee et al., 1998). 아시아 대륙의 오존 증가는 지역적으로 국한된 것이 아니라 오존을 비롯해 오존의 전구 물질 수송으로 태평양과 심지어 북아메리카까지 영향을 미치는 것으로 관측되었다(Jacob, 1999). 그러므로 아시아 지역의 대류권 오존 분석과 원인을 규명하는 것이 중요하다. (중략)

• 한국대기환경학회:학술대회논문집
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• 한국대기환경학회 2001년도 추계학술대회 논문집
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• pp.75-76
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• 2001

대류권오존의 기원은 크게 두 부분으로 나누어진다. 첫 번째, 오존의 전구물질인 CO, NOx, 그리고 non-methan hydrocarbon이 빛과 작용하여 형성되어지는데, 이러한 조건에 부합되는 시기는 태양의 일사량이 풍부하고 온도가 높은 5∼9월경이다. 두 번째는, 제트기류가 위치하는 곳에서 대기의 섭동에 의해 대류권계면 접힘 (tropopause folding) 현상 발생시 오존 전량의 90%가 존재하는 성층권에서 다량의 오존이 대류권으로 유입되기도 한다 (Fishman et al., 1979; Uccellini et al., 1985). (중략)

• 한국대기환경학회:학술대회논문집
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• 한국대기환경학회 2002년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.125-126
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• 2002

Fishman et al.(1987)의 연구를 시작으로 인공위성 자료를 이용하여 적도지역의 대류권 오존에 대한 연구가 활발해졌다. 적도지역의 대류권 오존의 분포는 Atlantic Ocean에서 최대값을 가지며 Pacific Ocean에서 최소값을 가지는 wave pattern을 보인다. S. America와 S. Africa에서 연중 dry season(6-9월)에 biomass burning로 인해 대류권 오존의 최대값이 나타난다. 인공위성 자료를 이용한 대류권 오존을 구하는 방법은 다음과 같다. (중략)

• 한국대기환경학회:학술대회논문집
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• 한국대기환경학회 2002년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.75-76
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• 2002

대기환경에 대한 오존의 영향이 증대되면서 오존에 대환 관심이 증대되었다. 대류권과 성층권에 존재하는 오존은 서로 상반된 영향력을 미치는 것으로 알려져 있다(Lu et al., 1997). 성층권의 오존은 약 25km 부근 상공에서 최고농도대를 형성하며, 태양으로부터 오는 유해자외선을 차단하는 역할을 한다. 그러나, 대류권에서 오존이 고농도로 존재할 경우는 산화제로서 작용하여 인간, 식물을 비롯한 생태계에 영향을 미친다. (중략)

• 대한원격탐사학회지
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• 제19권3호
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• pp.217-221
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• 2003

The Measurement of Pollution in the Troposphere (MOPITT) instrument is an eight-channel gas correlation radiometer that launched on the Earth Observing System (EOS) Terra spacecraft in 1999. Its main objectives are to measure carbon monoxide (CO) and methane (CH4) concentrations in the troposphere. This study analyzes tropospheric carbon monoxide distributions using MOPITT data and compare with ozone distributions in Northeast Asia. In general, seasonal CO variations are characterized by a peak in spring and decrease in summer. Also, this study revealed that the seasonal cycles of CO are maximum in spring and minimum in summer with average concentrations ranging from 118ppbv to 170ppbv. The monthly average of CO shows a similar profile to those of O3. This fact clearly indicates that the high concentration of CO in spring is caused by two possible causes: the photochemical CO production in the troposphere, or the transport of the CO in the northeast Asia. The CO and $O_3$ seasonal cycles in the Northeast Asia are influenced extensively by the seasonal exchange of the different types of air mass due to the Asian monsoon. The continental air masses contain high concentrations of $O_3$ and CO due to higher continental background concentrations and sometimes due to the contribution of regional pollution. In summer the transport pattern is reversed. The Pacific marine air masses prevail over Korea, so that the marine air masses bring low concentrations of CO and $O_3$, which tend to give the apparent minimum in summer.

• 한국지구과학회지
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• 제25권6호
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• pp.474-483
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• 2004

이 논문은 강릉과 원주지방의 오존의 일변화의 특성을 분석하였다. 원주지방의 오존의 일변화는 대도시 지역에서 관측되어지는 오후에 최대치, 일출부근에 최소치를 보여주고 있다. 그러나 강릉지방의 일변화에서는 오후에 최대치를 보여주나 새벽 3시경이 2차 극값이 관측되어졌다. 3차 극값의 경우 오후 최대 값보다 높은 값이 종종 관측되어졌다. 이와 같은 새벽에 발생하는 오존 상승은 일년 내내 관측되어졌으나 그 양과 범위에서 봄철이 가장 뚜렷하였다. 이와 같은 새벽 오존 상승에 대한 원인을 알아보기 위하여 기상인자와 오존의 상관관계와, HYSPLIT모델을 이용하여 공기의 기원을 조사하였다. 새벽 오존 농도 상승이 나타나는 날은 바람이 강하고 온도가 상대적으로 높은 날이었다. 새벽오존 농도 상승이 일어날 때 모델을 이용한 공기의 기원을 분석해본 결과 서풍이 불면서 하강운동이 동반한 경우였다. 이러한 분석결과는 편서풍이 강하게 부는 봄철에 대도시가 밀접한 강릉의 서쪽 지역에서 이동되어온 오존의 영향에 의한 것으로 사료되어진다. 이런 경우 밤에도 바람이 강하게 불어 강력한 혼합현상에 의해 오존이 풍부한 대기 상층의공기가 하부로 유입되면서 지표 부근 오존의 양이 증가한 것으로 보인다.