• 대한원격탐사학회지
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• 제32권3호
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• pp.245-251
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• 2016

황사의 주요 발원지인 중국 북부 둔황지역에 선포토미터를 설치하여 440, 675, 870 그리고 1020 nm 채널에서 황사의 파장별 입자편광소멸도를 산출하였다. 이와 함께 발원한 황사가 장거리 수송과정에 위치한 제주 고산과 일본 오사카에 설치된 선포토미터를 함께 분석하였다. 황사 발원지에서 1020 nm 파장에서 입자편광소멸도가 0.34로 가장 높은 수치를 보였다. 또한, 초미세먼지농도가 증가하는 경우 입자편광소멸도는 감소하는 경향을 보였다. 우리는 본 연구에서 선포토미터의 입자편광소멸도 산출을 통해 에어로졸에서 황사의 구성 비율이 변화함을 확인하였다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제32권2호
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• pp.97-104
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• 2016

본 연구에서는 일본 오사카에서 AERONET 선포토미터로 관측된 데이터를 분석하여 440, 675, 870, 1020 nm 파장에서의 입자 편광소멸도를 산출하였다. 산출된 결과는 같은 지역에서 측정된 라이다 자료로부터 얻어진 532 nm에서의 입자 편광소멸도와 비교하였다. 두 값은 440 nm를 제외하고는 잘 일치되는 결과를 보였고, 상관계수($R^2$)는 440, 675, 870, 1020 nm에서 각각 0.28, 0.81, 0.88 0.89의 값을 보였다. 가장 높은 상관계수를 보인 1020 nm에서의 입자 편광소멸도를 기준으로 값의 변화에 따른 입자의 혼합정도를 확인하였을 때, 순수 황사의 경우 높은 편광소멸도를 보이고 오염입자가 혼합될수록 값이 낮아짐을 보였다. 이는 단산란 알베도와 입자 크기 분포를 통하여 확인하였다.

• 대기
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• 제20권4호
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• pp.483-494
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• 2010

The vertical profiles of the extinction coefficient, the backscatter coefficient, and the lidar ratio (i.e., extinction-to-backscattering ratio) for Asian dust and pollution aerosols are determined from Raman (inelastic) and elastic backscatter signals. The values of lidar ratios during two polluted days is found between 52 and 82 sr (July 22, 2009) and 40~60 sr (July 31, 2009) at 52 nm, with relatively low value of particle depolarization ratio (<5%) and high value of sun photometer-derived Angstrom exponent (> 1.2). However, lidar ratios between 25 and 40 sr are found during two Asian dust periods (October 20, 2009 and March 15, 2010), with 10~20% of particle depolarization ratio and the relatively low value of sun photometer-derived Angstrom exponent (< 0.39). The lidar ratio, particle depolarization ratio and color ratio are useful optical parameter to distinguish non-spherical coarse dust and spherical fine pollution aerosols. The comparison of aerosol extinction profiles determined from inelastic-backscatter signals by the Raman method and from elastic-backscatter signals by using the Fernald method with constant value of lidar ratio (50 sr) have shown that reliable aerosol extinction coefficients cannot be determined from elastic-backscatter signals alone, because the lidar ratio varies with aerosol types. A combined Raman and elastic backscatter lidar system can provide reliable information about the aerosol extinction profile and the aerosol lidar ratio.

• 대한원격탐사학회지
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• 제32권2호
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• pp.133-139
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• 2016

본 연구에서는 제주 고산과 공주에서 AERONET 선포토미터로 관측된 데이터를 분석하여 440, 675, 870, 1020 nm에서의 입자 편광소멸도를 산출하였다. 산출된 결과는 같은 지역에서 측정된 라이다 자료로부터 얻어진 532 nm에서의 입자 편광소멸도와 비교하여 높은 상관관계를 보였다. 선포토미터와 동 시간대에 라이다로 측정된 고도별 편광소멸도의 분석을 통하여 2 km 이상 상층으로 많은 양의 황사가 이동할 때 높은 편광소멸도를 보임을 확인하였다. 또한, 상대적으로 낮은 편광소멸도가 측정된 경우에도 대기 상층에서 황사가 많이 이동하는 경우를 확인하였다. 2 km 이하 하층의 경우에는 유입되는 황사가 적거나 오염 입자와의 혼합으로 상층에 비하여 낮은 편광소멸도를 보였다.

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제18권2호
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• pp.184-187
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• 2014

This study examined the effects of particle size on the light scattering of a nano-sized color filter pigment used to obtain a range of colors in liquid crystal displays. The contrast ratio is one of the most important characteristics of liquid crystal displays. When a color filter is located between two crossed polarizers, the size of the pigment can give rise to a decrease in the contrast ratio due to Rayleigh scattering by the nanoparticles in the filter. The size effect of the color filter pigment on the contrast ratio was investigated in terms of the depolarization parameter. As an experimental result, the depolarization parameter increased with decreasing pigment size. Therefore, a smaller pigment size can reduce light leakage caused by light scattering in the color filter between two crossed polarizers. The depolarization function was also proposed as a useful function for predicting the decrease in the contrast ratio of the color filter.

• 한국대기환경학회지
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• 제28권6호
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• pp.688-696
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• 2012

The particle depolarization ratios were retrieved from the observation with a multi-wavelength Raman lidar at Gwangju, Korea ($35.11^{\circ}N$, $126.54^{\circ}E$). The measurements were carried out on 24 February and 9 March 2004. Using the particle depolarization ratios, the non-dust aerosol particles were distinguished from the Asian dust plume, and the proportion of the non-dust particle to total dust plume was retrieved. The calculated proportion of the non-dust particle was used for the retrieval of backscatter coefficients at 355, 532, and 1064 nm and extinction coefficients at 355 and 532 nm of non-dust particles in the dust plume. Microphysical parameters of non-dust particles including single-scattering albedo at 532 nm were retrieved using retrieved optical values. The retrieved single-scattering albedo of non-dust particles was 0.92~0.95 below 1 km height and 0.82~0.91 above 1 km height on 24 February 2004 and $0.81{\pm}0.03$ on 9 March 2004.

• 대한원격탐사학회지
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• 제30권2호
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• pp.241-249
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• 2014

본 연구에서는 광주과학기술원의 다파장 라만 라이다 시스템을 이용하여 2009년부터 2011년, 3년동안 광주에서 대기 에어로졸의 관측을 실시하였다. 관측된 라이다 신호의 분석으로부터 산출된 편광소멸도를 이용하여 황사의 층을 구분해 내었다. 구분 된 황사의 층의 고도에 따른 정보들은 Hybrid Single Particle Lagrangian Integrated Trajectory(HYSPLIT) 모델을 이용한 황사 층의 역궤적 분석에 이용되었고, 그 정보들을 통하여, 황사 층의 발원지 및 유입경로를 규명할 수 있었다. 한반도로 유입되는 황사는 고비사막을 기원으로 하는 경우가 가장 많은 것으로 나타났으며, 또한, 황사의 이동경로에 따른 광학적 특성 변화를 규명하기 위해, 중국 공업지역을 통과하여 유입된 황사 층과 발원지로부터 한반도로 직접적으로 유입된 황사의 구분하여 경로에 따른 입자 편광소멸도의 통계 분석을 실시하였다. 중국 공업지역을 통과하여 한반도로 유입된 황사의 편광소멸도는 0.07-0.1의 값을 보인 반면, 발원지로부터 공업지역을 경유하지 않고 직접 유입된 황사의 편광소멸도는 0.11-0.15로 상대적으로 높은 값을 보였다. 이는 발원지에서 발생한 순수 황사입자가 이동 중에 공업지역에서 발생한 오염입자와 혼합하여 황사층의 편광소멸도를 감소시킨 것으로 사료된다.

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제14권3호
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• pp.178-184
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• 2010

We present linear particle depolarization ratios (LPDRs) retrieved from measurements with an AERONET Sun photometer at the Gwangju Institute of Science and Technology (GIST), Korea ($35.10^{/circ}N$, $126.53^{\circ}E$) between 19 October and 3 November 2009. The Sun photometer data were classified into three categories according to ${\AA}$ngstr$\ddot{o}$ exponent and size distribution: 1) pure Asian dust (19 October 2009), 2) Asian dust mixed with urban pollution observed in the period from 20-26 October 2009, and 3) clean conditions (3 November). We show that the LPDRs can be used to distinguish among Asian dust, mixed aerosol, and non-Asian dust in the atmosphere. The mean LPDR of the pure Asian dust case is 23 %. Mean LPDRs are 13 % for the mixed case. The lowest mean LPDR is 6 % in the clean case. We compare our results to vertically resolved LPDRs (at 532 nm) measured by a Raman LIDAR system at the same site. In most cases, we find good agreement between LPDRs derived with Sun photometer and measured by LIDAR.

• 대한원격탐사학회지
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• 제30권5호
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• pp.559-570
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• 2014

위성 탑재 라이다 시스템이 관측하는 후방산란 신호는 대기 에어러솔의 3차원 공간적인 분포 특성 및 시간적인 변화를 탐지할 수 있게 한다. 본 연구에서는 Cloud-Aerosol LIDAR and Infrared Pathfinder Satellite Observation(CALIPSO) 위성에 탑재된 Cloud-Aerosol LIDAR with Orthogonal Polarization(CALIOP) 라이다 관측자료를 이용하여 2012년 한 해 동안의 동북아시아 지역(북위 20도 - 50도, 동경 110 도 - 140 도)의 대기 에어로졸의 시공간 분포를 분석하였다. 입자 소산계수와 편광소멸도의 통계 분석으로부터 각 고도별 에어러솔 입자의 광학 특성정보를 분석하였고, 각 계절별 에어러솔 광학 특성값의 연직분포정보를 정량화할 수 있었다. 또한, 편광소멸도 자료는 연중 0.5 이상의 큰 값을 보이고 있어 지역 대기에는 비구형성 입자에 의한 영향이 많이 받고 있음을 알 수 있었다. 본 연구는 지역적 규모의 3차원 에어러솔 분포 정보에 대한 기초연구로서, 향후 추가 자료 조사를 통하여 보다 다양한 이벤트성 사례와 에어러솔 기후학적 정보를 생산할 것이다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제29권4호
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• pp.415-421
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• 2013

본 연구에서는 다파장 라만 라이다 시스템을 이용하여 대기 중의 비구형 순수 황사입자와 구형 오염 입자가 혼합된 황사 입자의 단산란 알베도를 산출할 수 있는 방법론을 제시하고, 실제 대기 관측 사례 분석 자료로부터 정확도를 검증하고자 하였다. 편광소멸도는 황사와 비황사와의 혼합정도에 반비례함을 응용하여 편광소멸도 값으로부터 황사비를 산출하고 이를 이용하여 황사와 비황사로 황사층을 구분하였다. 산출된 비황사의 두 파장(355, 532 nm)의 소산계수와 세 파장(355, 532, 1064 nm)의 후방산란계수를 이용하여 역행렬 분석을 수행하여 비황사의 고도별 단산란알베도를 도출하였다. 황사와 비황사의 가중치를 소산계수값으로부터 산출하고 각 가중치를 황사와 비황사에 적용하여 황사 층 전체의 고도별 단산란알베도를 산출하였다. 단, 황사의 단산란알베도는 순수황사로 가정하여 발원지에서 측정된 순수황사가 나타내는 0.96의 값을 적용하였다. 본 연구로부터 개발된 분석방법은 기존의 원격탐사 기술의 한계점을 극복하여 황사의 이동시 타 오염입자와의 혼합에 따른 광학적 특성의 변화에 대한 정밀한 자료를 제공할 수 있을 것으로 기대된다.