스카이라디오미터 관측을 통한 서울 상공 에어러솔의 광학적 특성 분석 (Analysis of Aerosol Optical Properties in Seoul Using Skyradiometer Observation)

서지정보

· 발행기관 : 한국기상학회
· 수록지 정보 : 대기 / 17권 / 4호 / 407 ~ 420페이지
· 저자명 : 구자호, 김준, 김미진, 조희구, Kazuma Aoki, Maki Yamano

초록

지금까지 2005년 12월에서 2006년 11월까지의 1년동안 Skyradiometer로 관측한 여러 가지 파라미터를 이용하여 서울 상공의 에어러솔의 광학적 특성을 분석하고, HYSPLIT 모델을 이용한 역궤적 구분을 통해 에어러솔의 발생원에 따른 차이점을 좀 더 자세하게 살펴보았다. 광학적 파라미터들의 변화와 역궤적 추적을 통해 분석한 결과를 토대로 서울 상공의 에어러솔의 전반적인 연 변동 경향을 살펴볼 수 있다. 겨울과 초봄까지는 별다른 에어러솔의 자연적인 발생원 없이 북서풍의 영향으로 환기 작용이 크게 작용하며 국지적인 연소과정의 증가로 인한 비교적 청정한 대기상태를 보이다가, 3월과 4월에는 황사의 발생빈도가 증가하면서 복사 흡수성이 높은 모래먼지의 비중이 높아지게 된다. 여름으로 접어들면서 이류의 세기가 약해짐에 따라 대기 중의 높은 농도의 에어러솔이 환기되지 못하고 머물러 있는 상태에서 습도가 증가함에 따라 에어러솔의 흡습작용이 강화되면서 입자가 성장하게 된다. 그 결과 장마에 접어들기 직전인 6월에 대기 중의 에어러솔 농도가 가장 높아지면서 혼탁해지는 양상을 보이고 있다. 장마가 시작되면서 많은 양의 에어러솔이 습성 침착에 의해 대기 중에서 제거되면서 에어러솔의 농도는 낮아지고 인위적 활동에 의해 발생되는 산란성이 높은 작은 입자들의 비중이 높아지게 된다. 이러한 추세는 가을까지 이어지는데 다만 2006년 10월의 경우는 일반적으로 알려진 가을철 특징과는 달리, 특이하게 미세영역 입자의 성장이 보이는 모습이 나타나고 있다. 이번 연구는 서울 지역의 에어러솔의 특징을 살펴볼 수 있었던 것 이상으로 지속적인 관측을 통한 자료 분석의 기반이 되었다는 부분에서 의미를 찾을 수 있다. 특히 서울은 상당한 숫자의 인구가 모여 사는 산업화된 대도시로서, 자연적 발생원과 인위적인 발생원이 복합적으로 작용하는 에어러솔의 특성은 기존의 연구가 밝혀내지 못한 많은 흥미로운 요소를 가지고 있으며 원인의 상당수가 도시화 현상에 기인하고 있다는 점에서 중요성을 가진다. 향후 보다 진전된 분석을 위하여 지속적인 관측과 함께 위성관측자료를 이용한 비교, 그리고 다른 측기에서 산출되는 다양한 자료들과의 비교 등을 수행해야 할 것이다.사 사이 연구는 기상청 기상지진기술개발사업(CATER 2006-3203) 및 2차년도 BK21 연구 프로그램의 지원으로 수행되었습니다. 연구비 지원에 감사드립니다. 논문의 심사와 수정에 힘써주신 심사위원께 깊은 감사를 드립니다. 또한 HYSPLIT 모델을 제공해준 미국 국립해양대기관리청 대기자원연구실(NOAA air re-sources laboratory)에도 감사의 말씀을 드립니다.

영어초록

Optical characteristics of aerosols in Seoul are investigated from the measurements of sky radiance by Skyradiometer at Yonsei University from December 2005 to November 200 ) shows a maximum in June due to weak ventilation and particle growth by aging process and hygroscopic effect. Single scatering albedo (SSA) and Angstrom Exponent (AE) show the lowest value in spring due to the Asian dust. It is clear that coarse mode is dominant in spring and fine mode is dominant in summer from the volume size distribution measured in this study. The explanations on the changes of aerosol loadings are provided through the correlation between AOD and AE, while the pattern of wave-length dependency related to particle size is shown through the correlation between SSA and AE. Backward trajectory the source region and the path distance. Although the direction of backward trajectory traces back mostly to west, coarse mode particle is dominant in the case of long pathway and fine mode particle is dominant in the case of short pathway. This discrepancy is caused by the regional diference of emitted particles.

참고자료

· 없음