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우리나라의 급속한 산업발전에 따른 산업구조의 변화와 자동차 수의 증가에 따라서 오존 전구물질인 VOC와 NOx의 배출량이 크게 증가하고 있다. 이에 따라서 고농도 오존 현상이 발생하는 빈도가 증가하는 추세에 있다. 오존은 VOC와 NOx간의 광화학 반응으로 형성하므로. VOC와 NOx중의 하나는 제한종(limiting species)로 작용하게 되므로, 광화학 반응을 분석하여 제한종을 규명하여야만 효율적 오존 저감대책을 세울 수 있다. (중략)

우리나라의 급속한 산업발전에 따른 산업구조의 변화와 자동차 수의 증가에 따라서 오존 전구물질인 VOC와 NOx의 배출량이 크게 증가하고 있다. 이에 따라서 고농도 오존 현상이 발생하는 빈도가 증가하는 추세에 있다. 오존은 VOC와 NOx간의 광화학 반응으로 형성하므로. VOC와 NOx중의 하나는 제한종(limiting species)로 작용하게 되므로, 광화학 반응을 분석하여 제한종을 규명하여야만 효율적 오존 저감대책을 세울 수 있다. (중략)

AI 본문요약

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• 연구 주제
• 연구 방법

문제 정의

• 그러나, 우리나라에서 이러한 물질에 대한 측정자료는 크게 미비한 한 것은 물론이고, NOz의 농도의 측정자료도 크게 미비한 상태이다. 따라서 본 연구에서는 이러한 측정자료의 미비롤 고려할 수 있도록 다음과 같은 군별 제한 조건올 사용할 수 있는 관측기반 모형올 개발하였다.
• 이러한 문제를 해결하기 위해서 기존에 배출량을 기반으로 한 모형(emission based model)에서 탈피하여 관측치를 기반으로 한 모형 (observation based model)올 이용하여 (Kleinman 2000) 오존 광화학 반응의 특성을 조사하는 연구가 활발하게 진행 중이다. 본 연구에서는 국내 오존 농도 현상 및 국내 측정 자료에 적합한 관측치 기반 모형인 OBM을 개발하였다.
• 관측기반모형은 상자 모형올 주 대상으로 하고 있으나, 다차원모형에도 적용될 수 있다. 본 연구에서는 단순 상자 모형올 대상으로 한 관측치 기반 단순 상자 모형(Observed Based Simple Box Model: OB-SBM)을 개발하였다. 단순 상자 모형의 주식은 다음과 같다.
• 본 연구에서는 이와 같이 개발한 관측기반모형을 이용하여 서울지역에 고농도 오존 현상 시 시간에 따른 오존 생성속도를 산출하고, NOx의 농도를 변화시키면서 오존 생성속도의 변화를 산출하여 NOx가 제한 화학종으로 작용하는가를 검토하였다.

제안 방법

• 수치모형을 사용하기 위해서는 질소산화물은 물론이고 VOC 배출량을 정확히 파악하여야 한다. 이러한 오존 전구물질은 광화학 반응적으로 비교적 안정되기 때문에 오존과는 달리 중장거리 이동올 하므로 고농도 오존 현상이 발생하는 도시뿐만 아니라, 도시의 풍상 방향으로 수백 여 km에 달하는 지역의 배출량을 파악하여 한다. 즉, 서울의 고농도 오존 현상을 규명하기 위해서는 서울은 물론이고 인천과 경기 도의 배출량은 물론, 중국 동부지역의 배출량을 파악하여야 한다.

대상 데이터

• 관측기반모형은 상세한 광화학반응 분석울 목적으로 하므로 수치 효율올 중요시한 3차원 광화학 모델에서 사용하는 단순 화학종을 사용하기보다는 상세한 expKcit 기작올 사용한다. 본 연구에서는 181개의 화학종과 387개의 화학반응올 갖춘 Carter 기작을 사용하였다(Carter, W.P.L. 1990).

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