광투과 관측시스템의 분석기능 평가: 기상인자에 따른 DOAS 시스템의 검정

서지정보

· 발행기관 : 한국지구과학회
· 수록지 정보 : 한국지구과학회지 / 22권 / 1호
· 저자명 : 김기현, 김민영

초록

선관측에 기초한 DOAS와 같은 광투과 분석방식의 계측능과 기상인자와의 관계를 평가하기 위해, 서울시의 반포지역을 중심으로 약 14개월(1999. 6∼2000. 8) 동안 확보된 3대 기준성 오염물질(SO2, NO2, O3)과 주변 환경변수와의 관계를 여러 가지 통계적 방식으로 분석하였다. 본 연구 결과에 의하면, DOAS의 계측능은 오염물질간 또는 기상인자간에서도 비교적 뚜렷한 경향성을 갖는 것이 확인되었다. 그리고 이러한 경향성은 계절과 같은 시간적 요인에 따라복잡하게 변화할 수 있는 것으로 나타났다. 특히 SO2나 NO2,와 같은 항목의 경우, 여러 가지 요인의 차이에도 불구하고 계측능이 일정한 수준을 유지할 수 있는 것으로 나타났다. 반면 O3의 경우, 기상조건의 변화에 상대적으로 민감한 변화를 보였다. 기상인자들간의 관계를 비교한 결과, 풍향, 풍속, 일사량과 같은 요인들이 성능에 민감한 영향력을 행사할 가능성이 큰 것으로 나타났다. 마지막으로 두 기기간의 농도차이를 조절하는 요인들을 상관분석을 통해 비교한 결과, 풍속, 일사량, 기온 등의 요인이 증가할수록 계측기간의 농도차가 줄어들었다. 반대로 오염물질의 농도가 증가하는 방향으로 흐를 경우, 계측기간의 오차는 상대적으로 증폭되는 방향으로 변화하였다. 따라서 DOAS로부터 계측된 자료를 해석하기 위해서는 기상인자를 포함하는 주변 환경인자의 변화에 대한 해석을 동시에 수행하는 것이 중요할 것으로 사료된다.

영어초록

To evaluate the influence of meteorological conditions on the performance of DOAS (Differential Optical Absorption Spectroscopy) system, we analyzed the concentrations of three criteria pollutants and relevant environmental parameters measured during 14 month periods between Jun. 1999 and Oct. 2000. According to our study, the performance of DOAS can be sensitively influenced via various manners (such as among different chemicals and/or between different time periods). It turns out that O3 exhibits most frequently the weakest agreement between two systems. When comparison was made among different meteorological parameters, the strongest variability was seen from such ones as windspeed, wind direction, and irradiance. In addition, the absolute differences in measured concentrations between two systems were compared against various environmental parameters by means of linear regression analysis. Results of this analysis indicated that the differences between the two tend to decrease with the increase of such parameters as windspeed. It is thus concluded on the basis of our study that the simultaneous evaluation of meteorological data should be an essential step toward the accurate assessment of pollutant concentration data obtained by DOAS measurement system.

참고자료

· 없음