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한반도 부근의 강수 및 대기오염의 주기성 원문보기

한국지구과학회 2010년도 춘계학술발표회 논문집, 2010 Apr. 06, 2010년, pp.42 - 47  

유정문 (이화여자대학교 과학교육과) ,  조영준 (연세대학교 대기과학과) ,  이명인 (울산과학기술대학교 도시환경공학부) ,  이석조 (국립환경과학원 기후대기연구부) ,  허영민 (이화여자대학교 과학교육과) ,  이유리 (이화여자대학교 과학교육과)

초록
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본 연구에서는 2005~2007년 여름철(JJAS; 6~9월) 기간에 한반도 부근의 위성관측(TRMM) 및 지상관측(AWS) 강수량 그리고 대기오염 관측 자료를 이용하여 이들의 공간적 분포와 일주기 특성을 분석하였다. 이 기간에 AWS 평균 강수량은 전국적으로 약 5 mm/day 이었고, 제주도, 중부 내륙, 그리고 영 호남 경계 지역에서 9 mm/day 이상으로 많았다. PM10 (${\mu}g/m^3$) 미세먼지의 농도는 $27{\sim}57\;{\mu}g/m^3$ 이었고, 특히 수도권과 경남의 산업지역에서 $45\;{\mu}g/m^3$ 이상으로 높았다. 위성관측과 지상관측 강수량간의 상관(~0.8)은 매우 유의적이었다. AWS는 지점 관측이고 TRMM 관측은 면적평균임을 고려할 때, 위의 상관값은 상당히 높은 것으로 판단된다. 일주기 분석에서 미세먼지는 수도권 지역에서 오전에, 그리고 영남 지역에서는 오후 늦게 많이 발생하였다. AWS 강수량은 영동 및 경북 지역에서 이른 오전(2~8시)에, 이 지역 외에서는 오후 늦게(16~22시) 주로 발생하였다. 중부 지방의 강수 주기는 전선이 오후 3시부터 다음날 오전 4시까지 서해안에서 동해안으로 동진하는 형태를 잘 반영하였다.

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문제 정의

  • 그러나 우리나라 여름철 강수 형태는 대기오염과 거의 무관하게 장마나 태풍에 의하여 지배적인 요인도 있으므로, 이러한 요인을 에어러솔 효과와 분리하는 것이 중요한 일이다. 본 연구의 목적은 동북아시아 및 한반도 부근의 위성관측(TRMM) 강수, 지상관측(AWS) 강수, 에어러솔 자료를 이용하여 변수들 간의 상관 및 일주기성을 조사하는데 있다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
기후변화를 위한 에어러솔 효과로는 어떤 것들이 있는가? 기후 변화에 관련하여 자연적인 에어러솔보다는 인위적으로 생성된 에어러솔이 강수에 미치는 영향이 주요한 초점이 되고 있다. 세부적으로 에어러솔 효과는 복사에너지의 산란과 흡수에 영향을 주는 직접효과와 구름 입자의 크기를 감소시켜 구름 반사도를 증가시키는 1차 간접효과, 그리고 구름의 지속시간을 증가시키는 2차 간접효과의 역할을 한다(Twomey, 1974; Albrecht, 1989). 이러한 효과로 인하여 에어러솔은 구름 특성을 변화시키고 ,강수 세기와 지속시간을 변화시킨다.
에어러솔이 구름 특성을 변화시킴으로써 어떤 변화를 야기하는가? 이것은 전지구적인 물순환에 영향을 주어, 물의 상변화에 따른 대기 중 잠열의 양을 변화시킨다. 또한 변화된 구름 특성은 반사되는 태양 복사에너지 양을 증가시켜 해들리 순환과 같은 전지구 에너지 순환 체계에 영향을 줄 수 있으며, 이러한 변화는 지역적 편차가 큰 극한 강우·가뭄 또는 폭염·강추위를 유발할 수 있기 때문에 기후학적인 측면에서 인간 또는 생태계 환경에 밀접하게 연관되어 있다.
에어러솔에 의한 강수 세기의 변화는 어떤 조건에서 분석하는 것이 효과적이라고 보는가? 이러한 원인은 강수가 국지적인 요인뿐만 아니라 종관 규모의 기압배치 등에 의하여도 발생하는 데에 있다. 에어러솔에 의한 강수 세기의 변화는 층운형 강수보다는 우리나라 여름철에 발생하는 대류성 강수에서 분석하는 것이 효과적이다. 그러나 우리나라 여름철 강수 형태는 대기오염과 거의 무관하게 장마나 태풍에 의하여 지배적인 요인도 있으므로, 이러한 요인을 에어러솔 효과와 분리하는 것이 중요한 일이다.
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