초록 ▼

본 연구는 CBM-IV의 특성을 분석하여 국지적인 대기질 예측을 위하여 국지 기상 모델인 RAMS와 광화학 모델인 CBM-IV로 이루어지는 대기질 모델을 구축하고, 이 대기질 모델을 이용하여 도시화에 따른 복합성 대기 오염물질을 예측하고자 한다.
본 연구에서는 도시화에 따른 복합성 대기 오염물질의 정확한 예측을 위해 대기질 모델을 구축하기 위해 여러 선행 연구들의 결과를 토대로 광화학 오염물질 예측에 적합한 광화학 모델인 CBM-IV를 선택하여 이 모델의 구조와 특성을 살펴보았다.
수치 계산의 경제성을 고려하여 본 연구

본 연구는 CBM-IV의 특성을 분석하여 국지적인 대기질 예측을 위하여 국지 기상 모델인 RAMS와 광화학 모델인 CBM-IV로 이루어지는 대기질 모델을 구축하고, 이 대기질 모델을 이용하여 도시화에 따른 복합성 대기 오염물질을 예측하고자 한다.
본 연구에서는 도시화에 따른 복합성 대기 오염물질의 정확한 예측을 위해 대기질 모델을 구축하기 위해 여러 선행 연구들의 결과를 토대로 광화학 오염물질 예측에 적합한 광화학 모델인 CBM-IV를 선택하여 이 모델의 구조와 특성을 살펴보았다.
수치 계산의 경제성을 고려하여 본 연구에서는 RAMS의 대기 유동장과 배출 정보를 이류와 확산이 고려되어진 광화학 모델의 입력자료로 사용하여 오염물질의 건성 침적을 고려하여 지역 규모의 대기질을 예측하였다.
대기질 모델을 구축하기 위해 사용되어질 내부 모델들의 특징을 살펴보고 실행하여 모델의 모사 정도를 살펴보았고, 광화학 반응을 모사하기에 적합하고 구조적 lumping 기법을 이용한 CBM-IV와 중규모 기상 모델인 RAMS는 여러 실험을 거쳐 그 민감도를 분석하여 본 대기질 모델에 사용하기에 적합한 모델로 선택하였다.
그리고 가스상 물질의 침적 현상을 모사하기 위하여 건성 침적 모델을 여러 실험을 거쳐 도시 규모에 적합한 모델을 구축하였다.
기존의 기상장과 농도장을 동시에 계산하는 모형의 경우, 컴퓨터 사양에 따라 수치모 의되는 시간이 길어지게 되므로 본 연구에서는 계산의 경제성을 고려하여 기상장을 먼저 수치모의하고 그 결과를 광화학 모델의 입력자료로 사용하여 대기질 수치모의의 계산 시간을 단축시켰다.
이 과정에서 각 모델간의 격자 구조가 다른 경우에는 Model-3/CMAQ과 같이 격자를 조정하는 인터페이스 부분이 필요하므로 광화학 모델 내부에 subrotine을 만들어 사용자에 의해 선택적으로 사용되어 질 수 있도록 하였다. 그러므로 여러 중규모 기상 모델을 대기질 모델에 사용할 수 있게 되었다.
본 연구에서 체계적으로 구축된 대기질 모델을 이용하여 지역별 도시 대기질을 예측 할 수 있게 되었고, 이를 바탕으로 각 지역의 도시 대기환경 정책 수립시 수행하여 대기 현상태의 대기질 진단과 함께 복합성 오염물질의 저감 시나리오에 많이 활용할 수 있다.

Abstract ▼

The purpose of this research is to grasp the characteristics of CBM-IV and construct air quality modeling system which contains a regional meteorological model, RAMS and a photochemical model, CBM-IV to predict complex air pollutants by urbanization.
In this research, we analyze the characteristi

The purpose of this research is to grasp the characteristics of CBM-IV and construct air quality modeling system which contains a regional meteorological model, RAMS and a photochemical model, CBM-IV to predict complex air pollutants by urbanization.
In this research, we analyze the characteristics of CBM-IV, which is a photochemical model verified in previous studies, to construct an air quality modeling system. In this process, meteorological fields are used in the air quality model as inputs to CBM-IV applied the processesof advection and diffusion considering economical efficiency of numerical calculation.
In addition, the air quality model contains the deposition model verified in previous studiesto predict pollutants concentrations.
Applying this air quality model, we have simulated and analyzed the air quality of regional scale.
In this research, we have grasped the characteristics of RAMS simulating the meteorological fields of the regional scale and CBM-IV using lumping structure.
These models were experimented to investigate and analyze the sensitivities of each model and then we have selected them as the meteorological model and the photochemical model applied to the air quality model. Then this air quality model have predicted and represented complex air pollutants by urbanization.
We have be shorten the time period of the numerical simulation using this modeling system which calculates the results of each model independently and uses previous results as inputs of later steps. In the process of constructing modeling system, if a photochemical model and a meteorological model have different grids, like the CMAQ, a simple interface is required to adjust the grid system in this application. Therefore we made the interface between a meteorological model and a photochemical mode. This interface is used as the object of users and make this modeling system be free in case of using any meteorological model.
We have predicted and represented regional air quality applying this air quality model. Then we can expect that the results of the air qualty model are put to practical use to diagnose present air quality and to develop scenario to reduce complex air pollutants when the strategy to make clean urban air environment is established.

목차 Contents

• Ⅰ. 연구계획 요약문...3
• 1. 국문요약문...3
• Ⅱ. 연구결과 요약문...4
• 1. 국문요약문...4
• 2. 영문요약문...5
• Ⅲ. 연구내용...6
• 1. 서론...6
• 2. 연구방법 및 이론...7
• 3. 결과 및 고찰...14
• 4. 결론...18
• 5. 인용문헌...19