• 대한원격탐사학회지
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• 제36권3호
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• pp.461-474
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• 2020

한국은 세계 최초로 정지궤도 환경위성탑재체 Geostationary Environment Monitoring Spectrometer(GEMS)를 발사하여, 동북아시아 지역 대기오염물질을 실시간으로 감시할 계획 중이다. 위성을 이용한 대기오염물질 관측은 불량조건문제(ill-posed problem)에서 역문제의 해를 찾는 과정이기 때문에, 위성 관측 값은 오차를 포함하고 있다. 따라서 GEMS 산출물이 신뢰성을 갖기 위해서는 지상관측 또는 다른 위성과의 상호 비교 검증 연구가 반드시 요구된다. 본 연구는 향후 GEMS의 오존 관측자료의 검증에 사용될 위성인 OMI, OMPS 그리고 서울과 부산에 설치된 지상 관측기기인 Pandora에서 측정된 total column ozone (TCO)를 상호 비교분석 함으로써 자료의 평가를 실시하였다. 이 연구에서는 위성이 전지구적으로 일관된 정확도의 오존 자료를 제공한다는 특성을 이용하여 지상 관측자료의 정확도를 평가하였다. 그 결과 서울 Pandora #29의 자료에서 심각한 기기오차를 발견하여, 위성자료를 이용한 지상자료의 역검증이 가능함을 보였다. 다음으로 지상 Pandora를 이용한 OMPS의 자료 비교 검증에서 OMPS TCO는 Pandora TCO 값에 대해 상관관계 0.97과 ~1.8 DU의 RMSE 그리고 4%의 양의 편차(bias)를 가졌으며, 이 편차는 SZA과 Cross track position, TCO 그리고 계절 변화에 대한 의존성을 갖지 않음을 보였다. 또한 Pandora TCO은 구름 필터링이 제대로 수행되어 있지 않기 때문에, Pandora 자료를 위성자료 검증에 활용하기 위해서는 각 위성 센서의 관측 공간 해상도에 따른 적절한 경계 조건이 사용되어야 함을 보였다.

• 한국대기환경학회지
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• 제15권6호
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• pp.747-755
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• 1999

Effects of precipitation and cloud cover on high ozone days are examined by investigating the precipitation and average cloud cover before the ozone peak time within a day. High ozone days above 100 ppb in the Greater Seoul Area(GSA) for the ozone season from May to September are chosen for the analyses in terms of the surface meteorological data during 1990~1997. The result shows that the effect of precipitation on the rise of ozone concentration is definitely negative so that ozone concentration could not rise above 100ppb immediately after precipitation. But, the effect of cloud cover is associated with the variations of other meteorological parameters. The number of high ozone days with "zero" cloud cover is rather less than that with cloud cover of 1 to 4 since temperature is usually lower in "zero" cloud cover days. Furthermore, ozone concentration can rise above 100ppb even with full cloud cover when the wind is weak and the temperature is high.temperature is high.

• 한국대기환경학회지
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• 제15권2호
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• pp.139-150
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• 1999

The ozone concentrations measured at the National Air Monitoring Stations between 1990 and 1995 were reviewed to detect any anomalies in the measurements. By screening the cases, in which variation of the ozone concentration from the previous measured value is greater than 75ppb, 125 station-days were identified as the test cases for the anomaly test. Historical and parallel consistencies of the measured concentrations were examined by plotting data for each test case. The detected anomalies can be classified into four categories; single outliers, anomalous variations during the startup period, baseline rises, and fluctuations in th diurnal variations. Anomalies were detected in as many as 80 cases among 125 test cases. Because of these anomalies, the number of hours exceeding 100ppb in the areas other than the Greater Seoul Area(GSA) could decrease from 157 to 107. Further studies for developing the methodology for eliminating the abnormal monitoring data are warranted for the data from the National Air Monitoring Stations are official to the both inside and outside of the country.

• Asian Journal of Atmospheric Environment
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• 제9권2호
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• pp.114-127
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• 2015

In the Mexico City Metropolitan Area (MCMA), ozone ($O_3$) concentration is still higher than in other urban areas in developed countries. In order to reveal the current state of photochemical air pollution and to provide data for validation of chemical transport models, vertical profiles of meteorological parameters and ozone concentrations were measured by ozonesonde in two field campaigns: the first one, during the change of season from wet to dry-cold (November 2011) and the second during the dry-warm season (March 2012). Unlike previous similar field campaigns, ozonesonde was launched twice daily. The observation data were used to analyze the production and distribution of ozone in the convective boundary layer. The observation days covered a wide range of meteorological conditions, and various profiles were obtained. The evolution of the mixing layer (ML) height was analyzed, revealing that ML evolution was faster during daytime in March 2012 than in November 2011. On a day in November 2011, the early-morning strong wind and the resulting vertical mixing was observed to have brought the high-ozone-concentration air-mass to the ground and caused relatively high surface ozone concentration in the morning. The amount of produced ozone in the MCMA was estimated by taking the difference between the two profiles on each day. In addition to the well-known positive correlation between daily maximum temperature and ozone production, effect of the ML height and wind stagnation was identified for a day in March 2012 when the maximum ground-level ozone concentration was observed during the two field campaigns. The relatively low ventilation coefficient in the morning and the relatively high value in the afternoon on this day implied efficient accumulation of the $O_3$ precursors and rapid production of $O_3$ in the ML.

• 대한원격탐사학회지
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• 제31권6호
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• pp.523-530
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• 2015

본 연구에서는 다중회귀분석법과 Ozone Monitoring Instrument(OMI), Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer(MODIS) 자료를 이용하여 2005년 1월부터 2008년 7월 사이 아시아 주요도시 지역의 포름알데하이드 층적분농도를 동북아시아에 위치한 3개도시(베이징, 서울, 도쿄)와 동남아시아에 위치한 3개도시(뉴델리, 다카, 방콕)에서 처음으로 추정하였다. 동북아시아의 3개 도시에서는 OMI로 측정된 포름알데하이드의 층적분농도($HCHO_{OMI}$)와 다중회귀분석방법으로 추정된 포름알데하이드의 층적분농도($HCHO_{MRM}$) 사이의 높은 상관성(0.78 < $R^2$ < 0.82)을 보였다. 동남아시아의 주요도시에서는 동북아시아 지역에 비해 $HCHO_{OMI}$와 $HCHO_{MRM}$사이의 낮은 상관성을 발견 할 수 있었다. 이외에도, 다중회귀분석법의 편중되지 않은 평가를 위하여, 다중회귀분석식을 도출해내기 위한 모델링 그룹과 다중회귀분석법의 성능을 보여줄 검증그룹으로 나누어 다중회귀분석법의 성능을 평가하였다. 본 연구는 아시아 일부 지역에서 다중회귀 분석법이 포름알데하이드 칼럼농도 추정에 있어 위성 관측이 어려울 경우 대안으로 활용될 수 있음을 제시하고 있다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제29권6호
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• pp.663-670
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• 2013

Total Vertical Column Density (VCD) of $NO_2$, a key component in air quality and tropospheric chemistry was measured using a ground-based instrument, Pandora, in Seoul from March 2012 to October 2013. The $NO_2$ measurements using Pandora were compared with those obtained by satellite remote sensing from Ozone Monitoring Instrument (OMI) where the intercomparison characteristics were analyzed as a function of measurement geometry, cloud amount and aerosol loading. The negative biases of the OMI $NO_2$ VCD were larger when cloud amount and Aerosol Optical Depth (AOD) were higher. The correlation coefficient between $NO_2$ VCDs from Pandora and OMI was 0.53 for the entire measurement period, whereas the correlation coefficient between the two was 0.74 when the cloud amount and AOD were low (cloud amount<3, AOD<0.4). The low bias of OMI data was associated with the shielding effect of the cloud and the aerosols.

• 한국환경보건학회지
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• 제49권3호
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• pp.149-158
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• 2023

Background: Injury is one of the major health problems in South Korea. Few studies have evaluated both intentional and unintentional injury when investigating the association between exposure to air pollutants and injury. Objectives: We aimed to explore the association between short-term exposure to ambient air pollution and years of life lost (YLLs) due to injury. Methods: Data on daily YLLs for 2002~2019 were obtained from the the Death Statistics Database of the Korean National Statistical Office. This study estimated short-term exposure to particulate matter with an aerodynamic diameter of <10 ㎛ (PM₁₀), particulate matter with an aerodynamic diameter of <2.5 ㎛ (PM_2.5), sulfur dioxide (SO₂), nitrogen dioxide (NO₂), carbon monoxide (CO), and ozone (O₃). This time series study was conducted using a generalized additive model (GAM) assuming a Gaussian distribution. We also evaluated a delayed effect of ambient air pollution by constructing a lag structure up to seven days. The best-fitting lag was selected based on smallest generalized cross validation (GCV) value. To explore effect modification by intentionality of injury (i.e., intentional injury [self-harm, assault] and unintentional injury), we conducted stratified subgroup analyses. Additionally, we stratified unintentional injury by mechanism (traffic accident, fall, etc.). Results: During the study period, the average daily YLLs due to injury was 307.5 years. In the intentional injury, YLLs due to self-harm and assault showed positive association with air pollutants. In the unintentional injury, YLLs due to fall, electric current, fire and poisoning showed positive association with air pollutants, whereas YLLs due to traffic accident, mechanical force and drowning/submersion showed negative associations with air pollutants. Conclusions: Injury is recognized as preventable, and effective strategies to create a safe society are important. Therefore, we need to establish strategies to prevent injury and consider air pollutants in this regard.

• 대한원격탐사학회지
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• 제38권6_1호
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• pp.1423-1444
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• 2022

본 연구에서는 대기 및 지표면 인자들에 대한 중적외 파장역의 복사휘도의 민감도를 복사전달모델인 MODerate resolution atmospheric TRANsmission (MODTRAN)6을 이용하여 분석하고 이를 이용하여 야간에 중적외 파장역 만을 이용한 지표면온도 산출 가능성을 평가하였다. 이를 기반으로 야간에 대해 다양한 조건을 반영한 지표면온도 산출식을 개발하고 처방 온도 자료와 현장 관측 자료를 이용하여 개발된 지표면온도 산출식의 수준을 평가하였다. 중적외 파장역을 활용한 위성 원격탐사에 주로 영향을 미치는 대기연직구조, 이산화탄소와 오존, 지표면온도의 일 변동, 지표면 방출률 그리고 위성의 관측각에 대해 민감도 실험을 실시하였다. 이때 분리대기창 기법 활용 가능성을 평가하기 위해 중적외 파장역을 투과율을 근거로 2개의 밴드로 분리한 후 민감도를 분석한 결과 밴드와 관계없이 대기연직구조에 가장 큰 영향을 받으며 지표면 방출률, 지표면온도의 일 변동, 위성의 관측각 순으로 영향을 받았다. 주요 변인 실험 모두에서 대기의 창에 해당되는 밴드 1은 민감도가 낮은 반면 오존과 수증기 흡수가 포함된 밴드 2에서는 민감도가 높아서 분리대기창 기법을 활용하여 지표면온도 산출이 가능할 것으로 판단하였다. 중적외 2개 밴드와 다양한 변인들을 이용하여 개발된 지표면온도 산출식은 복사모의 시 입력된 기준 지표면온도와 상관계수, 편의 그리고 root mean squared error (RMSE)가 각각 0.999, 0.023K과 0.437K의 수준을 보였다. 또한 26개의 현장관측 지표면온도 자료로 검증한 결과 상관계수는 0.993, 편의는 1.875K, RMSE는 2.079K을 보였다. 본 연구의 결과는 대기 및 지표면 조건이 야간의 중적외 두 밴드에 미치는 영향이 다른 특성을 이용하여 지표면온도를 산출할 수 있음을 제시한다. 따라서 향후에는 중적외 파장역 센서를 탑재한 위성자료를 이용하여 지표면온도를 산출하고 그 수준을 평가해 볼 필요가 있다.