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인버스 모델링을 이용한 지표면 이산화탄소 플럭스 추정 향상을 위한 항공기 관측 이산화탄소 자료동화 체계 개발
Development of the Aircraft CO2 Measurement Data Assimilation System to Improve the Estimation of Surface CO2 Fluxes Using an Inverse Modeling System 원문보기

대기 = Atmosphere, v.28 no.2, 2018년, pp.113 - 121  

김현정 (연세대학교 대기과학과, 대기예측성 및 자료동화 연구실) ,  김현미 (연세대학교 대기과학과, 대기예측성 및 자료동화 연구실) ,  조민광 (연세대학교 대기과학과, 대기예측성 및 자료동화 연구실) ,  박준 (연세대학교 대기과학과, 대기예측성 및 자료동화 연구실) ,  김대휘 (연세대학교 대기과학과, 대기예측성 및 자료동화 연구실)

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

In order to monitor greenhouse gases including $CO_2$, various types of surface-, aircraft-, and satellite-based measurement projects have been conducted. These data help understand the variations of greenhouse gases and are used in atmospheric inverse modeling systems to simulate surface...

주제어

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문제 정의

  • 본 연구에서는 탄소추적시스템에 이산화탄소 항공 관측 자료를 동화할 수 있는 이산화탄소 항공 관측 자료동화 시스템을 개발하고 테스트 실험을 통해 개발된 시스템으로 모의된 결과를 평가하였다. 본 연구에서는 일본을 중심으로 수행된 CONTRAIL 프로젝트로부터 얻어진 이산화탄소 항공 관측 자료를 기반으로 항공 관측 자료동화 시스템을 개발하였다. CONTRAIL 프로젝트는 온실 기체 관측을 목적으로 일반 여객기에 관측 장비를 탑재하여 관측을 수행하기 때문에 비행 경로를 따라 넓은 공간에 관측이 분포한다.
  • 본 연구에서는 탄소추적시스템에 이산화탄소 항공 관측 자료를 동화할 수 있는 이산화탄소 항공 관측 자료동화 시스템을 개발하고 테스트 실험을 통해 개발된 시스템으로 모의된 결과를 평가하였다. 본 연구에서는 일본을 중심으로 수행된 CONTRAIL 프로젝트로부터 얻어진 이산화탄소 항공 관측 자료를 기반으로 항공 관측 자료동화 시스템을 개발하였다.
  • 본 연구에서는 항공 관측으로 얻어진 이산화탄소 관측 자료를 탄소추적시스템에 동화하는 체계를 개발하였다. 구체적으로는 Japan Airlines (JAL) 여객기와 함께 수행된 CONTRAIL 프로젝트에서 관측된 이산화탄소 몰농도 자료를 탄소추적시스템인 CarbonTracker 2013B (CT2013B) 버전에 동화하는 이산화탄소 항공 관측 자료동화 시스템을 최초로 개발하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
CONTRAIL 자료를 기반으로 항공 관측 자료동화 시스템을 개발함으로써, 지표면 탄소 플럭스를 보다 정확하게 추정할 수 있을 것으로 기대되는 이유는? CONTRAIL 프로젝트는 온실 기체 관측을 목적으로 일반 여객기에 관측 장비를 탑재하여 관측을 수행하기 때문에 비행 경로를 따라 넓은 공간에 관측이 분포한다. CONTRAIL 프로젝트로부터 얻어진 관측 자료는 신뢰도가 높아 모델 및 위성 자료를 검증하거나 지표면 탄소 플럭스를 추정하는 데 많이 사용되고 있다. 따라서 CONTRAIL 자료를 기반으로 항공 관측 자료동화 시스템을 개발함으로써, 지표면 탄소 플럭스를 보다 정확하게 추정할 수 있을 것으로 기대된다.
온실기체 감시가 중요한 이유는? 또한 온실기체 감시를 위해 여러 나라에서 지상 관측 및 위성 관측을 수행하며 관측 자료를 제공 하고 있다. 온실기체 감시는 현재 대기 상태를 파악하기 위해서뿐만 아니라 기후변화 예측 및 기후변화 대응 대책 수립의 기반이 되기 때문에 매우 중요하다. 특히 이산화탄소는 주요 온실기체로 기후 및 생태계 변화에 있어 중요한 역할을 하므로 다양한 종류의 관측을 통해 대기 중 이산화탄소 농도를 감시하려는 노력이 지속되고 있다.
대기 인버스 모델링 방법이란? , 2010). 대기 인버스 모델링 방법은 대기 중 이산화탄소 농도 관측 자료로부터 지표면 탄소 플럭스를 역으로 추정하는 방법을 말한다. 본 연구에서 사용한 시스템인 탄소추적시스템(CarbonTracker) 은 앙상블 칼만 필터(ensemble Kalman filter, EnKF) 자료동화 방법(Evensen, 1994; Whitaker and Hamill, 2002)을 기반으로 한 대기 인버스 모델링 시스템으로, 미국 해양대기청(National Oceanic and Atmospheric Administration, NOAA) 산하 지구시스템연구소(Earth System Research Laboratory, ESRL)에서 처음 개발되었다(Peters et al.
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참고문헌 (33)

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