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기후변화협약 및 교토의정서

1.기후변화의 이해1.1 기후변화(온난화)란① 인간의 인위적 활동으로 배출된 온실가스의 대기 중의 농도 변화로 인한 기후시스템의 변화② 복사 에너지 수지의 붕괴.(지구 평균온도는 15℃로 일정하게 유지하기 위한 밸런스)◎ 자연 온실효과 : 태양복사열의 일부는 대기 중의 기체에 흡수되어 대기온도를 적절하게 유지.◎ 지구로의 흡수 에너지와 방출 에너지는 평형을 이루나 자연 온실효과 이외에 급격한 온실가스 증가로 기후 변화.1.2 온실가스란)◎ CO2, CH4, N2O, HFCS, PFCS, SF61.3 기후변화 현황① 세계의 기후변화 현황? 1850년 이래, 가장 더웠던 12번 중 11번이 최근 12년 내에 기록.※ 지난 100년간 전 지구평균온도는 0.74(0.56~0.92)℃ 상승.? 전 지구 해수면 상승률은 1.8(1.3~2.3)mm/yr.? 극 지방 얼음은 10년간 2.7(2.1~3.3)% 감소.?‘03년 유럽에서는 폭염으로 3만 5천명 사망하고, 농작물과 가축 피해.② 우리나라 기후변화 현황? 한반도 기온 상승률은 지구평균온도 상승률(0.74℃/100년)의 2배.? 해수면은 연간 1.9mm 상승. (제주지역은 지난 40년간 약 22cm 상승.)? 1920년대에 비해 1990년대는 겨울이 약 30일 정도 짧아지고, 봄?여름은 20일 정도 길어짐.)? 서울의 열대여 6배 증가 : 1900년대 초 평균 1.1일 ⇒ 최근 6.6일지구온난화로 인한 현상2. 기후변화협약(UNFCCC)◎ 리우 환경정상회의(?92.6)에서 지구온난화 완화를 위한 기후변화협약 채택◎ 한국은 Non-AnnexⅠ의 지위로 기후변화협약 가입(?93.12)① 유엔기후변화협약은 1992년 6월 브라질의 리우환경회의에서 지구온난화에 따른 이상 기후현상을 예방하기 위한 목적으로 채택.② 구속력 있는 감축의무 규정을 주장하는 도서국가연합 및 EU 등과 이에 반대는 미국 등 여타 선진국들 때문에 노력 사항으로 규정.(참가국 178개국 중 한국을 포함한 154개국 서명 →‘94. 3. 21 공식 발효)2.1 기본 원칙① 공동의 차별화된 책임 및 능력에 입각한 의무부담의 원칙(온실가스 배출에 역사적인 책임이 있으며 기술 ? 재정 능력이 있는 선진국 의 선도적 역할을 강조)② 개발도상국의 특수사정 배려의 원칙③ 기후변화의 예측, 방지를 위한 예방적 조치 시행의 원칙④ 모든 국가의 지속 가능한 성장의 보장 원칙 등을 규정하고 있음2.2 의무부담 체계◎ 기후변화협약에서는 모든 당사국이 부담하는 공통의무사항과 일부 회원국만 이 부담하는 특정의무사항으로 구분3. 교토의정서(Kyoto Protocol)◎ 온실가스의 증가와 지구의 온난화로 인한 기상이변을 방지하고자 92년 기후 변화협약을 채택, 실행 미흡 → 교토의정서 채택(구체적 실천 지침 마련)◎ 현재까지 미국(CO2 배출량 36.1%, ?01. 교토의정서 부정), 러시아(CO2 배출량 7.4%) 및 캐나다, 호주 등 비준을 하지 않았으나 캐나다(?03) 및 러시아(?04) 의 비준 동의로, 이산화탄소 배출량 55% 초과☞ ?05. 2.16 교토의정서 발효3.1 교토의정서의 목표① 1차 의무이행기간(2008~2012)동안 참여대상국(선진39개국: 미국, EU, 일본, 러시아, 뉴질랜드 등)이 온실가스 배출량을 1990년 보다 평균 5.2% 감축(개발도상국의 경우 자발적 참여)② 법적구속력을 가지며, 감독기관인 의무준수위원회 구성, 1차 의무이행기간 동안 목표 미달성시 벌칙부과, 2차 이행기간 중 1차 부족분 1.3배와 2차 이 행목표를 함께 감축③ 의무감축국 가운데 이를 비준한 나라들의 이산화탄소 배출량 합계가 모든 의무감축국의 총 이산화탄소 배출량의 55%를 넘어야 발효됨3.2 교토매카니즘(Kyoto Mechanism) 도입◎ 배경 : 온실가스 저감의무 달성 시 소요되는 비용 최소화를 위해 도입◎ 종류Ⅰ 공동이행제도(Joint Implementation): 선진국이 다른 선진국에 투자하여 감축한 온실가스의 일정량을 자국의 감축실적으로 인정하는 제도Ⅱ 청정개발체제(Clean Development Mechanism): 선진국이 개도국에 투자하여 감축한 온실가스의 일정량을 자국의 감축실적으로 인정하는 제도Ⅲ 배출권거래제(Emission Trading)): 온실가스 감축의무가 있는 국가에 배출 쿼터를 부여한 후, 동 국가 간 배출쿼터의 거래를 허용하는 제도4. 한국의 온실가스 배출 현황과 영향◎ 한국의 CO2 배출량은 세계 9위(4억 5155만톤)이며, 1인당 CO2배출량이 일본, 영국, 프랑스, 이탈리아를 앞지르고 있음(국제 에너지기구, 2001년 기준)☞ 2차 의무이행 대상국에 편입될 가능성 증가◎ 2020년 이산화탄소 배출량 전망치에서 10% 감소 시 GDP 0.29%(3조4천억원) 감소(에너지경제연구원)

생활/환경| 2009.04.25| 6페이지| 1,000원| 조회(465)

기후변화, 기후변화 협약, 교토 의정서, 교토 매커니즘

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[공업수학1] 4장 풀이(솔루션)

공업수학1 4장 Solutions[1절]1~12번 문제에서 공통으로y``=`` sum from m=0 to inf a_m x^m`,`````y' ``=`` sum from m=1 to inf m` a_m x^m-1 `,`````y'' ``=`` sum from m=2 to inf m ( m-1) a_m x^m-2 로 놓고 풀이한다.1.y' ``=`` 3y ````( ``y' - 3y ``=``0``)sum from m=1 to inf m a_m x^m-1 `-` sum from m=0 to inf 3 a_m x^m ``=``0 의 첫 번째 합에서m-1=s, 두 번째 합에서m=s로 바꾸면sum from s=0 to inf (s+1 ) s_s+1 x^s `-` sum from s=0 to inf 3 a_s x^s ``=`` sum from s=0 to inf left[ (s+1) a_s+1 - 3 a_s right] x^s ``=``0a_s+1 ``=`` 3 over { s+ 1 } a_s `,`````s=0,1,2,cdots cdotsa_1 ``=`` 3 over 1 a_0 ``=`` 3 a_0 `,``````a_2 ``=`` 3 over 2 a_1 ``=`` 3^2 over 2! a_0 `,`````a_3 ``=`` 3 over 3 a_2 ``=`` 3^3 over 3! a_o`,`````a_4 ``=`` 3 over 4 a_3 ``=`` 3^4 over 4! a_0 `, cdots cdotsy``=`` a_0 ( 1 + 3x + 3^2 over 2! x^2 + 3^3 over 3! x^3 + 3^4 over 4! x^4 + cdots cdots) ````=`` a_o ( 1 + (3x ) + (3x)^2 over 2! + (3x)^3 over 3! + (3x)^4 over 4! + cdots cdots ) ``=`` a_0 e^3x(또는a_0 = 1로 취해y``=`` e^3x)2.y' ``=`` ky 문제1에서 3대신k를 대입하면a_s+1 ``=`` k ov1) `,````````s=1,2,cdots cdotsa_2 ``=`` { a_1 - a_0 } over 4 ``=`` - a_0 over 4`,`````a_3 ``=`` {2 a_2 - a_1 } over 6 ``=`` a_2 over 3 ``=`` - a_0 over 12`,`````a_4 ``=`` { 3 a_3 - a_2 } over 8 ``=`` { - a_0 over 4 + a_0 over 4 } over 8 ``=``0a_5 ``=`` { 4 a_4 - a_3 } over 10 ``=`` - a_3 over 10 ``=`` a_0 over 120`,`````a_6 ``=`` {5 a_5 - a_4 } over 12 ``=`` a_0 over 288`,``cdots cdotsy``=`` a_0 ( 1 - x^2 over 4 - x^3 over 12 + x^5 over 120 + x^6 over 288 + cdots cdots )3.xy' - 3y ``=`` k````(상수)sum from m=1 to inf m a_m ``x^m`-` sum from m=0 to inf 3 a_m `` x^m ``=`` k`,``````````````````-3 a_0 + sum from m=1 to inf left[ (m-3) a_m ] `x^m ``=``k-3 a_0 ``=`` k`,```````(m-3) ` a_m ``=``0`,`````m=1,2, cdots cdotsa_0 ``=`` - k over 3`,m!=3일 때,a_m ``=``0`,```````m=3이면a_m ``=`` a_3 ``=임의의 실수y``=`` sum from m=0 to inf a_m ``x^m ``=`` a_0 + a_1 x + a_2 `x^2 + a_3 `x^3 + a_4 `x^4 + cdots cdots ``=`` - k over 3 + a_3 ``x^34.(1- x^2 ) y' ``=`` 2xy ````````````( y' - x^2 y' - 2xy ``=``0``)sum fro{ - int p ` dx }} over { y_1 ^2 } dx ``,`````````````````````-p``=`` x+1 over {2x(x-1)} ``=``1 over 2 ( - 1 over x + 2 over x-1 )e^ {- int p dx } ``=`` e^{ 1 over 2 ( - ln LEFT| { x} RIGHT| + 2 ln LEFT| { x-1} RIGHT| ) } ``=`` x-1 over { sqrt x }y_2 ``=`` (1+ x) int {x-1} over {(1+x)^2 sqrt x } ` dx 에서sqrt x ``=`` t로 치환하면1 over { 2 sqrt x} dx ``=`` dt이므로``=`` 2(1+ x) int {t^2 -1} over {(1+t^2 )}^2 ` dt``=`` 2(1+x) int left( 1 over {1+ t^2} - 2 over {(1+t^2 )^2} right) `dt 둘째항의 적분에 공식int 1 over { (a^2 + u^2 )^2 } du ``=`` 1 over {2a^3} left( au over { a^2 + u^2 } + tan^-1 u over a right)을 적용하거나삼각치환을 이용하면``=`` 2(1+x) left( tan^-1 t - 2 cdot 1 over 2 left( t over { 1 + t^2 } + tan^-1 t right) right)``=`` 2(1+x) left( - t over { 1 + t^2 } right) ``=`` - 2(1+x) left( {sqrt x } over {1+ x} right)``=`` - 2 sqrt x``````````` therefore``y_2 ``=`` sqrt x로 나타낼 수 있다.위의y_2를 구하는 과정에서 적분의 계산이 어렵다면 다음의 방법을 이용할 수도 있다.y_2 ``=`` sum from m=0 to inf a_m `` x^m+r_2 ``=`` sum from m=0 to inf a_m `` x^{m+ 1 )``=`` - { cos ` x^2 } over 2x^2이므로y_2 ``=`` { cos ` x^2 } over x^2이라 나타낼 수 있다.[5절]1.x^2 y'' + xy' + (x^2 - 1 over 9 ) y ``=``0nu ``=`` +- 1 over 3 ```````````````````````````therefore``y``=`` C_1`` J_{ 1 over 3 } (x) + C_2`` J_{- 1 over 3 } (x)2.x^2 y'' + xy' + ( lambda^2 x^2 - nu^2 ) y ``=``0 (Putlambda x ``=`` z )y prime ``=`` {dy} over {dx} ``=`` {dy} over {dz} {dz} over {dx} ``=`` lambda {dy} over {dz} ``=`` lambda dot{y} `,`````y '' ``=`` {d ^{2} y} over {dx ^{2}} ``=`` {d} over {dx} ( lambda {dy} over {dz} )``=`` lambda {d} over {dz} ( {dy} over {dz} ) {dz} over {dx} ``=`` lambda ^{2} {d ^{2} y} over {dz ^{2}} ``=`` lambda^2 ddot{y} (dy over dz ``=`` dot y `,`````{ d^2 y } over dz^2 ``=`` ddot y 로 표시하기로 한다.)x^2 y'' + xy' + ( lambda^2 x^2 - nu^2 ) y ``=``0에 대입하면x^2 lambda^2 ddot y + x lambda dot y + ( lambda^2 x^2 - nu^2 ) y``=``0z^2 ddot y + z dot y + ( z^2 - nu^2 ) y ``=``0, Bessel 미방y``=`` C_1 ``J_nu (z) + C_2 J_{- nu } (z) `,`````nu``!=정수therefore``y``=`` C_1 ``J_nu (lambda xx + ( k^2 x^3 - 1 over 4 ) u ``=``0`에 대입하면4 over 9 k^2 x^3 `` ddot u + 2 over 3 k x^{ 3 over 2 } ``dot u + ( 4 over 9 k^2 x^3 - 1 over 9 ) u ``=``0`,`````z^2 ``ddot u + z `` dot u + ( z^2 - 1 over 9 ) u ``=``0`,`````nu``=`` +- 1 over 3u``=``y over sqrt x ``=`` A`` J_{ 1 over 3 } ( z ) + B `` J_{ - 1 over 3 } (z) ``````````````therefore`` y``=`` sqrt x ( A ` `J_{ 1 over 3} ( 2 over 3 k x^{ 3 over 2 } ) + B `` J_{ - 1 over 3 } ( 2 over 3 k x^{ 3 over 2 }))7.y'' + k^2 x^2 y ``=``0 (Puty ``=`` u sqrt x `,`````1 over 2 k x^2 ``=`` z )y' ``=`` u' x^{ 1 over 2 } + u `` 1 over 2 x^{ - 1 over 2 } ``=`` u' x^{ 1 over 2 } + 1 over 2 u x^{ - 1 over 2 }y'' ``=``u'' x^{ 1 over 2 } + u' `` 1 over 2 x^{ - 1 over 2 } + 1 over 2 u' x^{ - 1 over 2 } + 1 over 2 u ( - 1 over 2 x^{ - 3 over 2 }) ``=`` u'' x^{ 1 over 2 } + u' x^{ - 1 over 2} - 1 over 4 u x^{ - 3 over 2 }y'' + k^2 x^2 y ``=``0에 대입하면u'' x^{ 1 over 2 } + u' x^{ - 1 over 2 } - 1 over 4 u x^{- 3 over 2 } + k^2 u x^{ 5 over 2 } ``=```0 양변에x^{ 3 ov

공학/기술| 2008.12.13| 45페이지| 1,000원| 조회(6,355)

수학, 공학, 공업수학, 4장

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공업수학 2장 풀이 평가A좋아요

공업수학1 2장 Solutions[1절]3.y''``=````y' (1) 상계수 제차 선형 미방의 해법 이용.lambda^2 - lambda ``=``0`, ``` lambda`=`0,1``````````therefore y``=`` C_1 `+ ` C_2 `e^x (2)y_1을 알고 나머지 해를 구하는 공식 이용.y _{1} `=`e ^{x} `,``````u`=` int _{} ^{} {} U`dx``=`` int _{} ^{} {} {1} over {y _{1} ^{2}} ```e ^{- int _{} ^{} {} p`dx} `dx``=`` int _{} ^{} {} ` {1} over {e ^{2x}} `e ^{ int _{} ^{} {} `dx} `dx=```int e ^{-x} `dx``=`` -e^-xy_2 `=` u`y_1 ``=`` - e^-x ` e^x `=` -1```````````y`=`` C_1 y_1 + C_2 y_2 `=` C_1 `e^x `-` C_2``````````therefore```y``= `C_1 e^x + C_2 (3)F(x,y',y'')=0형태의 미방의 해법을 이용.y'=z`라 놓으면(여기서 독립변수는```x`이므로 ```z'= dz over dx )````y''=z' 따라서 위 미방은z'=zdz over z `=` dx`,````` ln LEFT| { z} RIGHT|`=` x + C_1 `,```````z`=` e^x+C_1 `=` C_1 `e^x`=` y'`=`dy over dxtherefore ``y``=`` C_1 e^x + C_2 (4)F(y,y',y'')=0형태의 미방의 해법을 이용.y' = z 라 놓으면(여기서 독립변수는y이므로z'= dz over dy )y''`=` dy' over dx `=` dz over dx `=` dz over dy dy over dx `=` z' ` y'`=`z'z 따라서 위 미방은z'z`=` z 즉,z'`=`1이 된다.dz over dy `=`1 `,`````dz `=` dy ver 2 }16.x^2 y'' + xy' + 9y ``=``0`,`````y(1) = 2`,```y'(1)=0m^2 + 9``=``0`,`````m=+-3 i ``````y``=`` A cos(3 ln x ) + B sin (3 ln x )`,`````A=2`,```B=0`therefore``y``=`` 2 cos (3 ln x )17.x^2 y'' - 3x y' + 4y ``=``0`,`````y(1)=0`,```y'(1)=3m^2 - 4m + 4 ``=``0`,`````m=2`,``````y``=`` x^2 (C_1 + C_2 `ln x )`,`````C_1 = 0`,```C_2 =3therefore``y`` =`` 3x^2 ` ln x18.x^2 y'' + 3xy' + y``=``0`,`````y(1)=3,````y'(1)=-4m^2 + 2m + 1 ``=``0`,`````m=-1,``````y``=`` (C_1 + C_2 `ln x ) x^-1 `,`````C_1 = 3 `,```C_2 = -1therefore``y``=`` ( 3 - ln x ) x^-1[7절]1.e^{lambda_1 x} `,```e^{ lambda_2 x }W``=`` dmatrix { e^{lambda_1 x}&e^{lambda_2 x} #{lambda_1 e^{lambda_1 x } &{lambda_2 e^{lambda_2 x } }`}``=``(lambda_2 - lambda_1 ) e^{(lambda_1 + lambda_2 ) x }!=``0 인x가 존재한다. 따라서 1차 독립.(참고 : 아래의 2~17번에서도W!=0인x가 존재하므로 1차독립이 된다.)2.1`,```e^xW``=`` dmatrix { {1}&{`````e^x} #{0} &{`````e^x} }``=``e^x3.e^{- ax over 2 } cos 3x `,`````e^{ - ax over 2 } sin 3xW``=`` dmatrix { {e^{- ax over 2 } cos 3x }&{`````````````=`` e^2x over xy_h `: ` lambda^2 - 4lambda + 4 = 0 `,`````lambda=2`,`````y_h `=` (C_1 + C_2 x ) e^2x `,`````y_1 = e^2x `,`````y_2 = x e^2xW``=`` dmatrix { e^2x&`````````xe^2x #2e^2x & ```````e^2x (1 + 2x)}``=`` e^4xy_p ``=`` -e^2x int {x e^2x} over e^4x e^2x over x `dx ` + ` x e^2x int e^2x over e^4x e^2x over x ` dx``=`` - x e^2x + x e^2x ln LEFT| { x} RIGHT|THEREFORE ``y``=``(C _{1} +C _{2} x)e ^{2x} -xe ^{2x} +xe ^{2x} ln LEFT | x RIGHT |2.y''`+9y```=```sec`3xlambda ^2`+`9``=``0`,`````lambda`=`+-`3i``,`````y _h```=```A`cos```3x`+`B`sin```3x}`,`````y_1 = cos`3x `,`````y_2 `=` sin 3xW``=`` dmatrix { cos `3x&`````sin` 3x # -3sin`3x& `````3 cos`3x}``=`` 3 cos^2 3x + 3 sin^2 3x ``=``3y_p `=` - cos` 3x int {sin`3x} over 3 `sec` 3x `dx + sin` 3x int {cos`3x} over 3 ` sec`3x ` dx= `` - 1 over 9 cos ` 3x ` ln` LEFT| { sec`3x} RIGHT| + 1 over 3 x ` sin` 3xtherefore``y``=`` A cos `3x+B sin`3x + 1 over 9 cos` 3x ` ln ` LEFT| { cos`3x} RIGHT|+ 1 over 3 x sin`3x3.y'' + 2y' + y``=`` e^-x cos` xl= 1 `,`` C_2 = 0`,`` C_3 = 0 `,`` C_4 = 1 over 2 ``````````````therefore``y``=`` cos`x + 1 over 2 sin`2x9.e^2x `,``e^-2x `,`` cos` x `,`` sin`x ``;````````y^{rm iv } - 3y'' - 4y ``=``0`,``````y(0)=4`,`` y'(0)=-4`,`` y''(0)=16`,`` y'''(0)=4lambda^4 - 3 lambda^2 - 4 `=`0`,`````(lambda^2 -4 )(lambda^2 + 1 )`=`0`,`````lambda = +-2`,`` +-iy``=`` C_1 e^2x + C_2 e^-2x + C_3 cos`x + C_4 sin`x에 초기조건을 적용하면C_1 = 2`,`` C_2 = 2 `,`` C_3 = 0 `,`` C_4 =-4therefore``y``=`` 2 e^2x + 2 e^-2x - 4 sin`x10~18은x>0에서 주어진 함수들의 1차독립성을 조사하는 것이다.WronskianW를 구해W !=0인x가 존재함이 보여지면(즉, 어떤x값에 대해W!=0) 1차 독립, 임의의x에 대해W=0이면 1차 종속이란 결론이 얻어지고 또는k_1 y_1 + k_2 y_2 + cdots cdots + k_n y_n ``=``0이 적어도 하나의k_i가 0이 아닐 때도 성립함이 보여지면 1차 종속이다.10.cos `x `,`` sin`x `, `` sin`2xW``=`` dmatrix {cos `x &`````sin`x &`````sin`2x #-sin`x &`````cos`x &`````2cos`2x #-cos`x &`````- sin`x &`````-4sin`2x }``=`` dmatrix {cos`x &`````sin`x &`````sin`2x #- sin`x &`````cos`x &`````2 cos`2x #0 &`````0 &`````- 3 sin`2x }``=`` - 3 sin`2x 이므로1차독립11.cos^2ambda^3 + 3 lambda^2 + 3 lambda+ 1 `=` ( lambda + 1)^3 `=`0`,`````lambda=-1(3중근),y_h `=` (C_1 + C_2 x + C_3 x^2 ) e^-xy_p `=` e^-x ( A cos`x + B sin` x ) 대입하여 정리하면A=1`,```B=0`,`````y_p `=` e^-x cos`xy``=`` (C_1 + C_2 x + C_3 x^2 ) e^-x + e^-x cos `x ``=``(C_1 + C_2 x + C_3 x^2 + cos`x ) e^-x에 초기조건을적용하면C_1 = 1`,``C_2 = 2 `,`` C_3 = 1 ````````````therefore```y``=`` ( 1 + 2x + x^2 + cos`x ) e^-x10.x^3 y''' + xy' - y ``=`` x^2 , `````y(1)=1 `,`````y'(1) = 3 `,`````y''(1) = 3 ````````````(y''' + 1 over x^2 y' - 1 over x^3 y ``=`` 1 over x )m(m-1)(m-2) + m-1`=` (m-1)^3 `=`0`,`````m=1(3중근)y_h `=` (C_1 + C_2 ln x + C_3 (ln x )^2 ) x`,```````y_1 = x `,`````y_2 = x ln x`,`````y_3 = x ( ln x )^2W``=`` dmatrix {x &`````x ln x &`````x (ln x )^2 #1 &`````1 + ln x &`````(ln x )^2 + 2 ln x #0 &`````1 over x &`````2 over x `ln x + 2 over x }``=`` x 1 over x dmatrix {1 &`````ln x &`````(ln x)^2 #1 &`````1 + ln x &`````(ln x)^2 + 2 ln x #0 &`````1 &`````2 ln x + 2 }``=``2W_1 ``=`` dmatrix {0 &`````x ln x

공학/기술| 2008.12.13| 37페이지| 1,000원| 조회(4,405)

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황사의 이해

황사의 이해1. 황사의 발원지 개요□ 사막화 면적우리나라에 영향을 주는 황사는 주로 중국의 사막화 지역과 황하 중류의 황토지대에 서 발원한다. 중국의 사막화된 토지의 면적은 153.3만 km2(남한의 약 15배)로 국토면적의 15.9%에 상당하며, 북부지역에 길게 놓여 있다.※전 지구의 사막면적은 육지면적의 약 1/3인 47,734,280 km2 이고, 매년 약 6만 km2의 토지가 사막화 되고 있음.□ 사막화 내역 및 그 분포사막화 내역은 모래사막이 47.5%, 자갈(고비)사막이 30%, 사막화된 토지가 12%, 가볍게 사막화된 토지가 10.5%에 이른다. 사막화 지역 중의 40%는 하북의 북부 및 내몽고 동부의 반건조 지대이고, 32%는 내몽고의 중앙부, 협서 및 산서의 북부 건조 지대이며, 나머지 27%는 감숙의 서부, 청해의 북부, 내몽고 및 신강의 서부 건조 지대이다(그림 1, 2).그림 1. 중국의 사막 및 사막화 지역의 분포○사막이란 증발량이 강수량을 상회하고, 건조하여 식생이 전혀 보이지 않고, 암석이나모래로 덮여 있으며 인간활동이 제약을 받는 지역을 말한다.○사막화란 건조지역 및 반건조지역으로 토지의 생산력이 저하된 지역을 말한다.타클라마칸사막(신강자치구) 초지를 덮은 모래언덕(내몽고자치구)그림 2. 중국 북부의 사막지역 풍경□ 사막화 원인‘80년대에 중국에서 사막화가 되고 있는 토지는 매년 1,000~2,100 km2의 비율 로 확대되고 있고, 사막화의 원인은 과도한 벌채에 따른 삼림파괴(32.4%), 과도한 방목(29.4%), 과도한 개간(23.3%), 수자원 개발(8.6%), 광산?공장 등의 건설 (0.8%) 등의 인위적 원인과 바람의 작용에 따른 모래사막의 확장에 기인한 것으로 보고 있다.□ 사막화 지역의 토질 및 강우중국 북부의 사막화 지역의 토양은 3～5㎛의 미세먼지로써 풍화되기 쉬운 장석이 다량 잔류하고 있고, 탄산칼슘 등이 비교적 다량 함유된 알카리성 토양이다.이들 지역의 연간 강수량은 400 mm 이하이며, 특히 고비사막은 연간에 대한 압박을 경감하고, 식생의 파괴를 감소시키고, 사막화의 확대방지 및 사막화된 토지의 개량 등을 통해 사막화를 억제?감소시키고자 노력하고 있다(그림 3).사토 경작지를 황토로 복토하는 장면 인공 방호림 조성 전경그림 3. 사막화된 토지의 정비 및 방호림 조성□ 황사의 발생중국 북부의 사막화 지역은 바다와 멀리 떨어져 있고, 물과 식물이 부족하고 바람이 강해 모래바람이 빈번히 일어나고 있다. 그러나 멀리 떨어진 우리나라에 주로 영향 을 주는 시기는 대규모가 황사가 발생하는 봄철이다.여름에는 강우도 있고, 가을까지는 땅에 식물이 뿌리를 내리고 있으며, 겨울에 는 땅이 얼어있어 모래먼지가 땅에 묶여 있지만, 봄에는 얼어있던 건조한 토양이 녹 으면서 잘 부서져 부유하기 쉬운 20 ㎛ 이하의 크기의 모래먼지가 많이 발생한다. 특히, 이들 지역이 건조한 경우에는 그 발생빈도나 발생량이 더욱 심화된다.2. 우리나라에 황사가 나타날 수 있는 기상조건○황사가 우리나라에 유입되기 쉬운 기상조건은, ① 발원지가 건조하여 강한 상승기류 나 소용돌이 등에 의해 공중으로 다량의 황사가 비산되고, ② 고도 5~7 km에서의 편서풍 기류가 강하여 우리나라까지 황사가 이송되고, ③ 우리나라가 저기압 후면 또는 고기압권에 들어 황사가 낙하할 수 있는 조건일 때이다.○우리나라는 황사 발원지인 내몽고의 고비사막으로부터 약 2,000 km, 신강의 타클라마칸사막으로부터 약 5,000km 이상 떨어져 있어, 황사가 바람에 실려 우리나라에 오기까지는 2~3일 또는 4~5일이 소요된다(그림 4).※발원지에서 배출되는 황사량을 100%라 할 때 보통 30%가 발원지부근에 재침적되고, 20%는 주변 지역으로 수송되며, 50%는 장거리 수송되어 한국, 일본, 태평양 등에 침적됨.황하유역그림 4. 황사의 이동 경로3. 우리나라에 나타난 황사의 특성□ 황사 발생현황중국의 경우 서기 300년 이후부터 황사의 관측기록이 남아있고, 조선왕조실록에도 황사현상에 대한 기록이 자주 나온다. 태종 6년 2월에는 14일 2003년까지 서울지역에 나타난 연도별 황사의 발생일수는 0~27일 이었다(표 1).표 1. 연도별 서울지역의 황사 발생현황연도'90'91'92'93'94'95'96'97'98'99'00'01'02'03일수31*************027163횟수*************2※‘90년 이후 전국 60개 지역에서의 연평균 황사 발생일수는 9일 이었음□ 물리적 특성서울에서 황사 발생시(1990~2000년)에 측정한 농도는 시간평균 최고치가 323~1,016 ㎍/㎥ 으로 평상시의 2~10배에 달했다. 우리나라에 나타난 황사의 입자크기는 1~10 ㎛ 범위이며, 3 ㎛ 내외의 입자가 가장 많다(그림 5).그림 5. 황사(2000. 3. 22) 및 평상시의 입자크기별 무게농도그리고, 황사 시에는 필터에 포집한 먼지의 색깔이 과다한 황사 때문에 황갈색으로 보이지만, 평상 시에는 매연 등의 영향으로 검정색으로 보인다(그림 6).황사시의 포집먼지 평상시의 포집먼지그림 6. 황사 및 평상 시의 필터에 포집한 먼지의 색깔□ 화학적 특성○황사의 구성 성분은 사막지대는 석영(규소), 황토지대는 장석(알루미늄)이 주를 이루며 철 성분도 많이 함유되어 있다.○지방 환경관리청 및 지자체에서 별도로 시료를 채취하여 실험실에서 분석한 결과 황사 시에는 일반토양에 많이 함유된 철, 망간, 니켈 등 중금속이 평상시보다 높게 측정되었다. 그러나 인체 및 환경에 유해한 납과 카드뮴 등 유해중금속의 오염도는 뚜렷한 변화를 찾기 어려웠다(표 2).표 2. 서울시 중금속 오염도 비교 (단위:㎍/㎥).구 분납(Pb)카드뮴(Cd)크롬(Cr)구리(Cu)망간(Mn)철(Fe)니켈(Ni)'00평균0.08240.00180.01060.34040.04961.73090.0076'00황사평균0.10630.00140.01060.31380.22894.89460.0084'01황사평균0.08520.00190.01320.22070.15004.90290.0209※ 음영부분은 토양에 다량 함유되어 있는 중금속※ '00 평균 : 매월 측정향, 8일 전국 대부분 지역이 황사의 영향을 받고 있다(그림 7, 8).그림 7. 먼지 일변화그림 8. 황사농도 공간분포□ 황사와 비황사시 먼지중 농도 분석서울에서 황사가 보고된 2003년 4월 8일부터 17일까지(11일 제외) 포집된 시료와 비황사로 보고된 2003년 4월 28일~5월 3일까지 포집된 시료의 먼지중 농도를 비교하였다. PM10 은 황사시가 비황사시 농도의 2배 정도 높게 나타났고 나머지 금속 성분도 황사시에 비황사시보다 농도가 높게 나타났다. 토양 기원 원소의 기여도를 나타내는 Enrichment factor의 경우 Fe, Ca, Si의 값이 낮아져서 이들 금속 원소들이 황사의 영향을 받은 것으로 판단할 수 있으나 일반적으로 토양 기원 원소로 알려져 있는 K 에 대한 Enrichment factor 는 오히려 높게 나타났다(표 3, 그림 9).표 3. 서울에서 측정한 황사, 비황사시 PM10,과 금속농도 및 Enrichment FactorPM10AlFeMgCaKSiMnNaYellow sandCon(μg m-3)80.32.892.391.183.091.605.690.062.40Enrichment factor1.641.531.191.940.421.833.66Non yellow sandCon(μg m-3)44.20.700.920.191.010.282.260.0131.26Enrichment factor2.591.001.601.380.681.667.84※Enrichment factor = (X/Al)air / (X/Al)crust여기에서 X 는 관심 대상인 금속이며 아래 첨자 air는 에어로졸 (먼지) 중 농도를 뜻하고 아래 첨자 crust 는 토양 입자중의 농도를 뜻함.그림 9. 서울에서 관측한 황사, 비황사 기간의 금속 농도 비교 (%)4. 황사의 영향과 행동요령□ 황사의 영향○시정장애황사는 크기가 10 ㎛ 이하인 입자들로 햇빛을 산란, 흡수하게 되므로 하늘이 뿌 옇게 보여 시정을 악화시킨다.○호흡기나 눈의 장애황사는 미세입자(입자크기 2.5 ㎛ 이강수나 토양을 중화한다.○정밀기기의 오작동 우려황사기간 중에는 대기 중의 먼지농도가 평상시의 수~십 수 배 높기 때문에 정밀 기기의 가동부에 황사가 흡입되어 오동작할 우려가 있다.○기 타옷, 차량, 건물 등을 더럽히고, 식물의 잎의 기공을 막거나 잎에 쌓여 생장에 장애 를 줄 수 있다.□ 행동요령○가능한 한 외출을 삼가고, 외출 시에는 마스크 등을 착용한다.○귀가 시에는 얼굴과 손발 등을 깨끗이 씻는다.○실내의 출입문, 창문 등을 닫고, 필요한 경우는 바람막이를 설치한다.○황사가 소멸된 후에 건물이나 도로 등에 쌓인 황사는 물걸레질이나 물청소를 하여 재비산을 막는다.5. 황사 대책□ 황사대책의 접근방법?황사는 SO2 등 장거리이동 대기오염물질과 달리 지질학?기상학적 현상에 의해 발생하는 자연적 측면이 강하여 대책수립에 한계가 있다. 또한 황사의 원인이 되는 사막화의 확대가 가난한 지역주민의 목축, 연료벌채 등 인위적인 요인에도 크게 기인하므로 광대한 지역의 주민 생활방식을 근본적으로 개선?전환해야 하는 어려움이 있다.?중국과 몽골은 황사의 발원국임과 동시에 최대의 피해국으로 국내적으로도 심각한 환경문제가 되고 있는 상태이다 따라서 기본적으로 중국과 몽골의 사막화 방지노력이 선행되는 것이 중요하며, 한국과 일본 등 인접 피해국도 중국과 몽골의 사막화 방지노력이 성공할 수 있도록 기술적 지원, 국제사회의 협조요청 등 국제협력을 적극 추진할 필요가 있다.?아울러 황사로 인한 국민피해를 예방하고 최소화하기 위해 황사관련 조사?연구와 관측?예보기능의 강화할 필요가 있다.□ 황사피해 저감을 위한 중국정부의 대책?주롱지 총리의 지시에 따라 중국은 생태 환경의 악화 추세를 전환시키고, 자연환경의 회복을 실현시키고자 생태환경건설 50년계획(2000~2050년) 수립하였다. 경지를 초지?임야로 복원, 황무지 조림, 양자강 상류 지역과 황하 중?상류 지역의 천연림 보호사업과 삼북지역 건조지대의 사막화 방지사업 등을 추진(공산당, 국무원, 국가임업국 및 국가발전계획위 결정, 200다.

자연과학| 2007.10.13| 11페이지| 1,500원| 조회(290)

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해양온도차 발전 (OTEC sites)

OTEC SitesRichard Crews수기: 저자는 이 문서에 언급된 몇몇 연구원의 도움을 감사하게 생각 한다.또한 수심측량은 자료부분의 에릭 헌팅과 여러 각도에서 다양한 투시화법을 제공한 조지 락우드 에게도 감사의 말을 전한다.해양온도차발전(OTEC)은 아마도 가까운 미래에 가장 흥미진진한 세계 에너지 자원일 것이다. 그것은 거대한 양의 에너지 ( 심지어 현재 전 세계적으로 인간이 10차례나 이용 )를 약속하고 또한 가격이 저렴하고 ( 배럴당 25달러하는 원유보다 경쟁력이 있다 ) 자연적으로 재생가능하며 생태학적으로 우호적이다. 부가적인 이익 때문에 OTEC은 굶어죽는 “ 해양사막 ”의 거대한 한계에서 풍부한 바다생명체를 가지는 청정한 “해양 오아시스 ”를 변화시킬 수 있다.OTEC은 대략 6천만 제곱킬로미터 (2천 3백만 제곱마일 )를 지름으로 열대해양의 어느 곳에나 위치되어 질수 있다. 그곳엔 표면의 따뜻한 물아래 차가운 심층수가 있다. 이것은 일반적으로 북회귀선과 남회귀선 열대지방사이에 대략 20도 또는 25도 적도 내의 넓이를 의미한다. (이 지역은 기상학상의 이유로 대륙이 다소 서쪽해안을 따라 줄어들고, 동쪽해안을 따라 늘어났다.) 이러한 지역의 표면수는 태양에 의해 따뜻해지고, 일반적으로 섭씨 25도 (화씨 77도) 또는 그 이상을 유지한다. 표면수 아래 1000m (0.6마일) 보다 더 깊은 바닷물은 일반적으로 약 4도이다 (39도 F)평균적인 바다의 깊이가 약 4000m (2.5마일) 이므로, 그곳엔 1억 8천만 1Km3 (4천 3백만 마일) 열대기후아래 심층수의 거대한 저장소가 있다. 그리고 이 상상할 수도 없는 거대한 자원은 극지방으로부터 흘러나온 깊고 차가운 물에 의해 끊임없이 재생되어 진다.표면수의 따뜻함은 태양열에 의해 계속적으로 유지되고 있다. 열대해양수면은 유효한 태양에너지를 모으는 역할을 한다. 90% 이상의 복사에너지는 흡수되어지고 물을 따뜻하게 하는데 쓰여 진다. 이 에너지 자원의 거대함은 하루에 흡수되는 태양에너지가 현재적으로 적합한 연안의 OTEC 부지를 찾는 노력이 중요한 과제이다.OTEC 시설은 두 가지 방법으로 자금을 조달할 수 있다. ; 지역의 공익사업체로부터 또는 위험부담자본에 의해, 그것은 이러한 재정적인 방침의 실현 가능성의 예비적인 할당금을 가능하게 해야 한다. 먼저, 지역 공익사업체의 기본적 시설(전력, 물, 운송기기)이 얼마나 광범위한가와 구조와 유지·보수를 위해 얼마나 투자했는가? 이러한 정보는 그 지역의 정치적 기구가 OTEC 개발에 순종적인지 아닌지를 따르는 안내 지침을 제공할 것이다. 다음으로, 그 지역에 투자 되어진 상당한 위험부담자본이 있는가? 만약 없다면, 그것은 아마도 영향력 있는 정치적, 경제적 세력이 OTEC 개발에 이바지하고 있지 않기 때문이다.주의 깊은 분석은 전 세계적으로 가능한 부지를 해안에 기초한 구성으로 해야한다.이것은 몇 가지 요인들을 포함한다.11. 하나는 열대 지방의 부지가 매우 가까운 해안에 깊은 심층수가 있다는 것을 증명해야 한다. 이것은 왜냐하면 거대한 OTEC 통풍 구멍 파이프가 초기 투자비용의 중요한 부분이기 때문이다. 가능한 짧게 만드는 것이 중요하다.이 문서는 최대 가능한 길이를 10Km (6miles)로 고려한다. 그러나 어떤 저자들은 실용적인 심층수를 운반하는 파이프의 최대 길이를 이것보다 훨씬 더 짧다고 생각한다. 아마도 거의 2~3Km (1.2miles)라고 생각한다.12. 그리고 하나는 이러한 부지들이 융통성 있는 공채증서를 가지는가를 결정해야 한다. (허가, 소유주의 소유권, 구조, 노동, 세금, 마케팅 상품 등) 조지 락우드는 (개인적 보고), 정치적인 위험 보험은 적당한 비용에서 세게 은행과 U.S 해외 투자 회사로부터 이용가능하다고 지적했다. 그는 몰수 또는 할당의 위험을 완화시켜줄 수 없는 몇 몇 나라들이 있다고 보고한다.13. 또한, 하나는 하루에 추가적인 5 또는 10MW의 전력과 7,8백만 갤런의 담수를 흡수하는 적합한 지역의 기본적 시설을 갖는 이러한 부지를 설립해야 한다. (어떤 저자지역으로 감소)멕시코는 경제기반 시설의 광범위한 발달을 위해 외국인 투자를 실행할 준비가 상대적으로 잘 되어 있다고 생각해야 한다. 그러나 전국적인 지방부패, 약한 경제, 만성적으로 높은 인플레이션과 가난한 수준의 임금의 국가 수준을 보이다. 1980년부터 국제적은 대부를 이행하지 않은 멕시코의 누적채무위기는 IMF에 의해 금융구제조치를 받고 재정을 개편하게 되었다. 1994년 북미 자유뮤역 협정의 출현은 미국, 캐나다, 멕시코의 경제에 어려운 정치적 결과들을 가져왔으나 멕시코 경제에는 장기적으로 긍정적이고 안정된 영향을 줄거라 생각하고 있다. 1994년 미국으로부터 20억 달러의 금융구제조치를 받을려고 멕시코 페소의 평가절하는 실로 알려져 있다. 그것은 Baja 켈리포니아 반도 남쪽 끝단은 (23°N, 110°W) OTEC이 접근하기 쉬운 해안으로 알려져 있다. 그것은 또 다른 3개의 OTEC이 가능한 장소로 나타난다 : Jalisco의 Puerto Vallarta (20°30' N, 105°30' W), Oxaca의 Puerto Angel(16°N, 97°W), Quintana Roo의 Yucatan 반도에서 Punta Herrero에 이르는 120Km(75마일)에 이르는 동부해안(19°N, 88°W).아메리카 대륙 리스트의 14개 다른 지역 중 11개 지역은 연안에서 10Knmso의 심층수를 사용하지 않는 것으로 보인다 : Belize, Costa Rica, El Slavador, French Guiana, Guatamala, Guyana, Honduras, Nicaragua, Panama, Suriname, U.S . 다른 3개 지역은 브라질, 콜롬비아, 베네수엘라이다.브라질은 Natal의 북쪽에서 남쪽 Salvador에 이르는 1100Km(700마일)의 동부 해안이 OTEC을 점근시키기 쉬운 해안으로 나타난다.그러나, 외국인 투자는 부패, 외국인에 대한 배타심, 혼란스러운 정치자금에 의한 시 경제기반시설 개발의 제한 등에 의해 방해 받는다.콜롬비아는 공한다. : 사실 도미니카는 물을 수출한다. 총 전력용량은 7MW 이다. 에너지 수요는 수입에 의해 충족된다. 도미니카는 서쪽해안(15° 30' N, 61° 30' W) 을 따라 OTEC 육상기지에 적당한 위치를 가지고 있다.(5) 도미니카 공화국(인구 7.8만명)은 아이티 공화국과 서인도 제도의 Amtilles 제도 부분에 쿠바와 Puerto Rico 사이에 있는 Hispaniola 섬을 공유한다. 경제는 관광여행이 주가 되며 니켈, 금 광업과 설탕, 담배 재배에 기초를 두고있다. 부유한 백색 지주들과 군대에 의한 역사적 정치적인 감독권은 최근에 민주화 되고 있다. 그러나 도미니카 공화국은 매력적인 사업투자 환경을 제공하지 않는다. 비록 정부가 공무상회국인 투자를 환영하고 법률재정을 용이하게 규정했을지라도 중요한 장애는 있다. 사업기후는 매우 집중적이고, 관료적이며 불안정하며 혼란스럽다. 정부는 대중지출자금을 위해 화폐 확장에 호소하는 경향으로 약한 경제 정책을 한다. 정부는 보험회사, 은행, 공장과 같은 대부분의 공익사업과 여러 가지 다른 기업과 화폐 유지를 못하게 되는 관계까지도 소유하고 있다. 은행 시스템은 잘 조절되지 않으며 대차물은 비싸고 예금 보험은 없다. 정부가 소유한 전력회사는 역량이 있는 능력을 가지고 있지 않는다. 전력의 공급중지는 빈번하다. 대부분의 공업 기업들은 전력을 뒷받침 할 수 있는 것을 가지고 있다. 2개의 새로운 댐은 수력전기 전력을 제공하기 위해 건설된다. 상당한 원유(해마다 2백만톤)는 베네수엘라와 멕시코로부터 수입된다. 도미니카 공화국은 북쪽(대서양)해안(20° N, 70° 30' W)의 해안선을 따라 OTEC을 실행할 수 있는 위치가 나타나지만 이것들은 현재 정치와 사업 기후에 따라 변할 수 있기에 다른 것처럼 보인다.아프리카 -- 섬 지역 (5개의 지역에서 하나의 지역으로 감소, 마다가스카르)마다가스카르는 14.8백만 인구를 가진 아프리카 동부 연안에 떨어져 있는 큰 섬이다.마다가스카르는 아프리카 섬 중에서 가장 유망한 온다. 총 전기 용량은 75 메가와트이다. 연료는 수입을 하고 있다. 타히티(남위 17도 30분, 서경 149도 30분)는 실행 가능한 OTEC 기지를 만들 수 있는 충분한 심층수가 앞바다에 근접해 있다고 알려져 있다. 프랑스는 1978~80년에 타히티에 있는 OTEC에서 5~20 메가와트 열린 순환과 닫힌 순환의 실행 가능한 연구를 하였다. 5 메가와트 시설은 파페에테(Papeete) 근처에서 시작 되었다(남위 17도 32분, 서경 149도 35분). 1985년에 그 계획은 완료 되었지만, 사용할 수 있는 상태는 가져오지 못했다. 타히티 해안선에 있는 OTEC 지역은 또한 다른 가능성을 나타내었다.(3) 괌은 일본의 북부, 필리핀의 서부, 호주의 남부로부터 대략 2500 킬로미터(1500 마일) 떨어진 북태평양에 위치해 있다(북위 13도, 동경 145도). 기후는 열대성 해양기후로, 일반적으로 따뜻하고, 습하고, 북동무역풍에 의해 온화하다. 계절적인 온도 변화는 조금뿐이다. 4월~12월까지 우기가 찾아오고, 9월에는 태풍도 함께 찾아온다. 괌은 충분한 인구(157,000명)과 충분한 기반시설을 가졌다. 정치는 토착민인 차모로족이 지배하고 있다. 높은 삶의 지수와 번화한 경제를 자랑하지만, 주로 관광 사업과 거대한 미군 기지에 기반을 두고 있다. 총 전력 용량은 300 메가와트이다. 석유 자원은 수입하고 있다. 괌은 해안에 기반을 둔 OTEC이 적당한 지역으로 두 군데에서 보이고 있다 : 파티(Pati)지역에서 카탈리나(Catalina)지역에 이르는 북동 해안과 아산(Asan)에서 메리자(Meraza)에 이르는 서부 해안.(4) 남동 아시아 지역의 인도네시아는 전 세계에서 가장 큰 군도이다. 5개의 주요 섬(수마트라(Sumatra), 자바(Java), 킬리만탄(Kilimantan) [주로 보르네오(Borneo)], 이리안 자바(lrian Java), 그리고 술라웨시(Sulawesi)), 태평양 동부의 남중국해와 필리핀해 그리고 태평양 서부의 인도양 사이에 총

자연과학| 2007.10.13| 14페이지| 1,500원| 조회(589)

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