동아시아의 생체연소 배출물에 대한 한국의 미세먼지 기여도 및 복사 에너지 수지 분석 (Analysis of the Contribution of Biomass Burning Emissions in East Asia to the PM10 and Radiation Energy Budget in Korea)

서지정보

· 발행기관 : 한국지구과학회
· 수록지 정보 : 한국지구과학회지 / 43권 / 2호 / 265 ~ 282페이지
· 저자명 : 이지희, 조재희, 김학성

초록

본 연구에서는 중국 북동지역에서 발생하는 산불에 의한 생체연소 배출물이 장거리 수송으로 한국의 미세먼지질량농도에 미치는 영향을 WRF-Chem 모델을 활용하여 분석하였다. 2020년 4월 4-7일에 한국은 중국 북동지역의 생체연소 배출물과 더불어 중국 동부지역의 인위적 배출과 중국 북부와 몽골에서 발생한 황사의 영향을 함께 받고 있었다.
인위적 배출과 황사가 혼재된 대기오염 상황에서 zero-out 방법을 활용하여 생체연소 배출물을 분류하고 미세먼지 장거리 수송 기여도를 분석하였다. 또한, 광역적인 생체연소 배출물의 분포에 따라 한반도 주변의 육지와 해양에 대한 복사에너지 수지를 분석하였다. 2020년 4월 5-6일에는 한국의 하루평균 미세먼지 질량농도에 대한 생체연소 배출물의 장거리 수송 기여도가 60%로 산출되었다. 더불어 한반도 주변에 광역적으로 분포하는 생체연소 배출물의 영향으로 육지와해양의 순 복사 플럭스는 음의 값을 나타내었다. 그러나 2020년 4월 7-8일에는 중국 동부지역에서 발생한 인위적 오염물질이 생체연소 배출물에 더해지면서 한국의 미세먼지 질량농도는 4월 5-6일보다 증가하였으나 생체연소 배출물의 기여도는 45% 이하로 감소하였다. 또한, 생체연소 배출물의 영향이 줄어들면서 순 복사 플럭스는 양의 값을 나타내었다

영어초록

This study analyzes the impact of long-range transport of biomass burning emissions from northeastern China on the concentration of particulate matter of diameter less than 10 µm (PM10) in Korea using the Weather Research and Forecasting model coupled with Chemistry (WRF-Chem). Korea was impacted by anthropogenic emissions from eastern China, dust storms from northern China and Mongolia, and biomass burning emissions from northeast China between April 4-and 7, 2020. The contributions of long-range PM10 transport were calculated by separating biomass burning emissions from mixed air pollutants with anthropogenic emissions and dust storms using the zeroing-out method. Further, the radiation energy budget over land and sea around the Korean Peninsula was analyzed according to the distribution of biomass burning emissions. Based on the WRF-Chem simulation during April 5-6, 2020, the contribution of long-range transport of biomass burning emissions was calculated as 60% of the daily PM10 average in Korea. The net heat flux around the Korean Peninsula was in a negative phase due to the influence of the large-scale biomass burning emissions.
However, the contribution of biomass burning emissions was analyzed to be <45% during April 7-8, 2020, when the anthropogenic emissions from eastern China were added to biomass burning emissions, and PM10 concentration increased compared with the concentration recorded during April 5-6, 2020 in Korea. Furthermore, the net heat flux around the Korean Peninsula increased to a positive phase with the decreasing influence of biomass burning emissions.

참고자료

· 없음