CMAQ을 활용한 폭염기간 수도권 배출 저감대책에 따른 오존 통합관리 분석 Analysis of ozone integrated management for reducing emissions in the Seoul metropolitan area during heat wave episodes using CMAQ원문보기
우리나라에서 지난 2018년 9월부터 폭염을 자연재난으로 분류하여 관리하고 있으며, 폭염으로 인한 피해는 생태계뿐 아니라 전력사용 급증 등으로 인해 1~3차 산업에 직접적인 피해를 야기한다. 또한 폭염기간 전력사용 급증을 포함한 대기정체로 인해 대기오염농도가 가중되는데 특히 오존(O3)이 생성되기에 유리한 조건이 형성된다. 오존은 폭염으로 인한 대기정체 등으로 인해 생성되지만 그 자체로도 기후변화에 잠재적 영향을 미치는 ‘단기체류 기후변화 유발물질(Short Lived ...
우리나라에서 지난 2018년 9월부터 폭염을 자연재난으로 분류하여 관리하고 있으며, 폭염으로 인한 피해는 생태계뿐 아니라 전력사용 급증 등으로 인해 1~3차 산업에 직접적인 피해를 야기한다. 또한 폭염기간 전력사용 급증을 포함한 대기정체로 인해 대기오염농도가 가중되는데 특히 오존(O3)이 생성되기에 유리한 조건이 형성된다. 오존은 폭염으로 인한 대기정체 등으로 인해 생성되지만 그 자체로도 기후변화에 잠재적 영향을 미치는 ‘단기체류 기후변화 유발물질(Short Lived Climate Pollutants; SLCPs)’에 해당된다. 오존은 그자체로도 기후변화 유발물질인 동시에 국내를 포함한 세계 각국에서 규정한 관리대상 대기오염물질이다. 또한 PM2.5와 동일한 전구물질을 가지며 PM2.5 생성을 가속시키는 산화제(oxidant)로서 작용한다. 이에 따라 폭염기간 현재 시행되고 있는 ‘미세먼지 관리 종합대책’의 최종목표인 배출량 30% 저감을 통해 오존과 PM2.5농도 개선효과 분석을 하였다. 분석을 위해 대기오염물질 정책 도입시 사용하는 BFM(Brute Force Method)방법을 이용하여 시나리오를 산정하였고, 기상 모델(Weather Research and Forecasting; WRF)을 통하여 수도권지역 폭염기간을 만족한 기간으로 기상 시나리오를 구축하였다. 배출량처리 모델(Sparse Matrix Operator Kernel Emission; SMOKE)과 대기질 모델(Community Multiscale Air Quality; CMAQ)을 이용하여 분석하였다. 분석 결과 오존과 PM2.5농도는 VOCs, PM2.5 30% 감축 시나리오에서 개선효과를 보였다. NOx + VOCs, NOx 30% 감축 시나리오에서 오존과 PM2.5농도가 오히려 높아지는 것으로 나타났다. 서울지역의 오존 생성 현황 및 진단을 통해 정책수립 결정시 기반이 되는 기초자료로 활용될 것으로 기대한다.
우리나라에서 지난 2018년 9월부터 폭염을 자연재난으로 분류하여 관리하고 있으며, 폭염으로 인한 피해는 생태계뿐 아니라 전력사용 급증 등으로 인해 1~3차 산업에 직접적인 피해를 야기한다. 또한 폭염기간 전력사용 급증을 포함한 대기정체로 인해 대기오염농도가 가중되는데 특히 오존(O3)이 생성되기에 유리한 조건이 형성된다. 오존은 폭염으로 인한 대기정체 등으로 인해 생성되지만 그 자체로도 기후변화에 잠재적 영향을 미치는 ‘단기체류 기후변화 유발물질(Short Lived Climate Pollutants; SLCPs)’에 해당된다. 오존은 그자체로도 기후변화 유발물질인 동시에 국내를 포함한 세계 각국에서 규정한 관리대상 대기오염물질이다. 또한 PM2.5와 동일한 전구물질을 가지며 PM2.5 생성을 가속시키는 산화제(oxidant)로서 작용한다. 이에 따라 폭염기간 현재 시행되고 있는 ‘미세먼지 관리 종합대책’의 최종목표인 배출량 30% 저감을 통해 오존과 PM2.5농도 개선효과 분석을 하였다. 분석을 위해 대기오염물질 정책 도입시 사용하는 BFM(Brute Force Method)방법을 이용하여 시나리오를 산정하였고, 기상 모델(Weather Research and Forecasting; WRF)을 통하여 수도권지역 폭염기간을 만족한 기간으로 기상 시나리오를 구축하였다. 배출량처리 모델(Sparse Matrix Operator Kernel Emission; SMOKE)과 대기질 모델(Community Multiscale Air Quality; CMAQ)을 이용하여 분석하였다. 분석 결과 오존과 PM2.5농도는 VOCs, PM2.5 30% 감축 시나리오에서 개선효과를 보였다. NOx + VOCs, NOx 30% 감축 시나리오에서 오존과 PM2.5농도가 오히려 높아지는 것으로 나타났다. 서울지역의 오존 생성 현황 및 진단을 통해 정책수립 결정시 기반이 되는 기초자료로 활용될 것으로 기대한다.
Since September 2018, Korea has classified the heat wave as a natural disaster. Damage caused by the heat wave causes direct damage to the first and third industries due to a surge in electricity use as well as ecosystems. In addition, atmospheric congestion, including a surge in power use during th...
Since September 2018, Korea has classified the heat wave as a natural disaster. Damage caused by the heat wave causes direct damage to the first and third industries due to a surge in electricity use as well as ecosystems. In addition, atmospheric congestion, including a surge in power use during the heat wave, adds to the air pollution concentration, particularly favorable conditions for ozone(O3). Ozone is produced by atmospheric congestion caused by heat waves and in itself corresponds to ‘Short Lived Climate Pollutants; SLCPs’ which has a potential effect on climate change. Ozone itself is a source of climate change and is a regulated air pollutant in countries around the world, including Korea. It also has the same precursor as PM2.5 and acts as the one that accelerates PM2.5 generation. Therefore, the effects of ozone and PM2.5 concentration improvement were analyzed by reducing emissions by 30%, the final goal of ‘Comprehensive Measures for Management of Fine Dust’ that is currently in effect during the heat wave period. For analysis, scenarios were calculated using the Brute Force Method(BFM) used to introduce air pollutant policies, and weather scenarios were established through the WRF(Weather Research and Forecasting) for a period that satisfied the heat wave period in the Seoul metropolitan area. The emission processing model SMOKE(Sparse Matrix Operator Kernel Emissions) and the air quality model CMAQ(Community Multiscale Air Quality) were used to analyze. Analysis shows that ozone and PM2.5 concentrations have improved in VOCs and PM2.5 30% reduction scenarios. In the scenarios of NOx + VOCs and NOx 30% reduction, ozone and PM2.5 concentrations were found to be higher. Through the status and diagnosis of ozone generation in Seoul, it is expected that this data will be used as the basis for the decision on policy establishment.
Since September 2018, Korea has classified the heat wave as a natural disaster. Damage caused by the heat wave causes direct damage to the first and third industries due to a surge in electricity use as well as ecosystems. In addition, atmospheric congestion, including a surge in power use during the heat wave, adds to the air pollution concentration, particularly favorable conditions for ozone(O3). Ozone is produced by atmospheric congestion caused by heat waves and in itself corresponds to ‘Short Lived Climate Pollutants; SLCPs’ which has a potential effect on climate change. Ozone itself is a source of climate change and is a regulated air pollutant in countries around the world, including Korea. It also has the same precursor as PM2.5 and acts as the one that accelerates PM2.5 generation. Therefore, the effects of ozone and PM2.5 concentration improvement were analyzed by reducing emissions by 30%, the final goal of ‘Comprehensive Measures for Management of Fine Dust’ that is currently in effect during the heat wave period. For analysis, scenarios were calculated using the Brute Force Method(BFM) used to introduce air pollutant policies, and weather scenarios were established through the WRF(Weather Research and Forecasting) for a period that satisfied the heat wave period in the Seoul metropolitan area. The emission processing model SMOKE(Sparse Matrix Operator Kernel Emissions) and the air quality model CMAQ(Community Multiscale Air Quality) were used to analyze. Analysis shows that ozone and PM2.5 concentrations have improved in VOCs and PM2.5 30% reduction scenarios. In the scenarios of NOx + VOCs and NOx 30% reduction, ozone and PM2.5 concentrations were found to be higher. Through the status and diagnosis of ozone generation in Seoul, it is expected that this data will be used as the basis for the decision on policy establishment.
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