$\require{mediawiki-texvc}$

연합인증

연합인증 가입 기관의 연구자들은 소속기관의 인증정보(ID와 암호)를 이용해 다른 대학, 연구기관, 서비스 공급자의 다양한 온라인 자원과 연구 데이터를 이용할 수 있습니다.

이는 여행자가 자국에서 발행 받은 여권으로 세계 각국을 자유롭게 여행할 수 있는 것과 같습니다.

연합인증으로 이용이 가능한 서비스는 NTIS, DataON, Edison, Kafe, Webinar 등이 있습니다.

한번의 인증절차만으로 연합인증 가입 서비스에 추가 로그인 없이 이용이 가능합니다.

다만, 연합인증을 위해서는 최초 1회만 인증 절차가 필요합니다. (회원이 아닐 경우 회원 가입이 필요합니다.)

연합인증 절차는 다음과 같습니다.

최초이용시에는
ScienceON에 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 로그인 (본인 확인 또는 회원가입) → 서비스 이용

그 이후에는
ScienceON 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 서비스 이용

연합인증을 활용하시면 KISTI가 제공하는 다양한 서비스를 편리하게 이용하실 수 있습니다.

인버스모델을 이용한 동아시아 에어로졸 소스 연구
Development of a multi-scale air quality modeling system 원문보기

보고서 정보
주관연구기관 서울대학교
Seoul National University
연구책임자 박록진
참여연구자 정재인 , 배수야 , 김도용 , 구본양 , 오지영 , 김민중 , 조두성 , 홍승규 , 정춘희 , 최기철 , 김현국 , 유승헌 , 최지은 , 박아름 , 안세호 , 김상원 , 최재원 , 최희욱 , 양호진 , 박수진 , 김도형 , 강부중 , 한경수 , 홍준모 , 양지수 , 권희준
보고서유형최종보고서
발행국가대한민국
언어 한국어
발행년월2012-02
과제시작연도 2009
주관부처 기상청
사업 관리 기관 기상청
Korea Meteorological Administration
등록번호 TRKO201200001128
과제고유번호 1365000790
DB 구축일자 2013-04-18
키워드 대기화학수송모델,배출모델,전산유체역학모델,모델 병렬화chemical transport model (CTM),emissions model,CFD model,model parallelization

초록

○인위적/자연적 배출량 DB 작성 및 배출량 산정 시스템 구축
– 아시아 지역의 인위적 배출량 DB 작성 및 인위적 배출처리시스템 구축
– 바이오매스 연소 및 식생 배출량 산정 시스템 구축
○동아시아 지역의 통합 배출처리시스템 구축
– 통합 배출량 DB 및 인위적, 자연적 시스템을 통합한 통합 배출처리시스템 구축
– 다중규모 대기질 모델링 지원을 위한 기반 연구
○동아시아 먼지 및 카본 에어로졸 소스 연구
– 인버스 모델링을 이용한 동아시아에서의 먼지 에어로졸 배출량 산정
– 한반도에서의

Abstract

○Development of an anthropogenic emissions DB and natural source
emissions modeling system
Anthropogenic emissions DB and modeling – system over East Asia
– Biomass burning and biogenic emissions modeling system
○Development of an integrated emissions modeling system over East Asia

목차 Contents

  • 표지 ... 1
  • 제출문 ... 2
  • 보고서 요약서 ... 3
  • 요약문 ... 4
  • SUMMARY ... 8
  • 목차 ... 11
  • CONTENTS ... 17
  • List of Tables ... 23
  • List of Figures ... 25
  • 제 1 장 연구개발과제의 개요 ... 40
  • 제 2 장 국내외 기술개발 현황 ... 42
  • 제 3 장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 44
  • 1절. 동아시아 인위적/자연적 에어로졸 배출량 산정 ... 44
  • 1. 동아시아 인위적 에어로졸 배출량 DB 및 배출모델링시스템 구축 연구 ... 44
  • 가. 배출량 DB 및 배출모델링 ... 44
  • (1) 배출목록 자료 조사 ... 44
  • (2) 배출모델링시스템의 종류 및 특성 ... 49
  • 나. 동아시아 인위적 배출모델링시스템 구축 ... 53
  • (1) 인위적 배출량 DB 작성 ... 53
  • (2) 대형 점오염원 배출정보 구축 ... 57
  • (3) 배출모델링시스템의 시간할당 ... 58
  • (4) 배출모델링시스템의 공간할당 ... 62
  • (5) 배출모델링시스템의 화학종 분화 ... 62
  • (6) 배출처리 과정의 정도 관리 ... 65
  • 다. 인위적 배출모델링시스템 결과 ... 67
  • (1) 배출 처리 결과 분석 ... 67
  • (2) 배출 처리 결과와 관측자료 비교 분석 ... 77
  • 2. 동아시아 자연적 배출량 산정 시스템 구축 연구 ... 81
  • 가. 바이오매스 연소 배출량 산정 시스템 ... 81
  • (1) 바이오매스 연소 배출 모델 개요 ... 81
  • (2) 동아시아 바이오매스 배출량 산정 시스템 개발 ... 89
  • 나. 식생 배출량 산정 시스템 ... 96
  • (1) 식생 배출 모델 개요 ... 96
  • (2) 동아시아 식생 배출량 산정 시스템 개발 ... 99
  • 3. 동아시아 통합 배출모델링시스템 구축 연구 ... 104
  • 가. 통합 배출모델링시스템 ... 104
  • (1) 동아시아 인위적 자연적 오염원 통합 배출모델링시스템 구축 ... 104
  • 나. 다중규모 대기질 모델링 지원 ... 109
  • (1) 상세규모 및 중규모 모델링 지원 ... 109
  • 2절. 동아시아 먼지 및 탄소 에어로졸 소스 및 광학적 특성 분석 ... 116
  • 1. 인버스 모델링을 이용한 동아시아 지역 먼지 에어로졸 소스 연구 ... 116
  • 가. 서론 ... 116
  • 나. 분석 방법 및 자료 ... 117
  • (1) 포워드 모델 ... 117
  • (2) 인버스 모델 ... 119
  • (3) 자료 ... 121
  • 다. 모델의 선험적인 먼지 에어로졸 배출량 분석 ... 122
  • 라 인버스 . 모델 분석을 통해 도출된 먼지 에어로졸 결과 분석 ... 125
  • 마. 먼지 배출량의 인버스 모델링 분석에 따른 쟁점 ... 130
  • 바. 소결론 ... 132
  • 2. 한반도 탄소 에어로졸 농도의 소스 연구 ... 134
  • 가. 서론 ... 134
  • 나. 모델 개요 ... 135
  • 다. 모델 검증 ... 137
  • 라 . 인위적인 유기 탄소와 블랙 카본 배출량 소스 조절 ... 143
  • 마. 유기 탄소와 블랙 카본 농도에 대한 소스 기여도 분석 ... 145
  • 바. 소결론 ... 147
  • 3. 동아시아에서 갈색 탄소 에어로졸의 태양 복사 에너지 흡수에 대한 기여도 및 복사 강제력 분석 ... 149
  • 가. 서론 ... 149
  • 나. 농도 모의 및 모델 검증 ... 150
  • 다. 동아시아 에어로졸의 빛 흡수도 비교 ... 156
  • 라. 블랙 카본 에어로졸의 복사 강제력 산출 ... 160
  • 마. 소결론 ... 162
  • 3절. 도시 지역 대기환경 평가를 위한 모델 개발 ... 164
  • 1. 도시 재개발이 도시 지역 상세 대기 흐름에 미치는 영향 ... 164
  • 가. 서론 ... 164
  • 나. 연구 방법 ... 165
  • (1) 대상 지역 ... 165
  • (2) 전산유체역학 모델 ... 165
  • (3) 실험 설계 ... 166
  • 다. 결과 및 고찰 ... 171
  • (1) 서풍(0°)이 부는 경우 ... 171
  • (2) 남풍(90°)이 부는 경우 ... 174
  • (3) 동풍(180°)이 부는 경우 ... 178
  • (4) 북풍(270°)이 부는 경우 ... 178
  • 라. 결론 ... 184
  • 2. 도시 지역에서 아파트 단지가 흐름과 확산에 미치는 영향 ... 185
  • 가. 서론 ... 185
  • 나. 수치모델과 실험 설계 ... 186
  • (1) 수치모델 ... 186
  • (2) 실험 설계 ... 186
  • 다. 결과와 토의 ... 187
  • (1) AWS 자료 분석 ... 187
  • (2) 미세 흐름 분석 ... 188
  • (3) 확산 특성 분석 ... 191
  • 라. 요약과 결론 ... 193
  • 3. 3차원 도시 협곡에서 도시협곡 바닥과 건물 옥상 가열이 흐름에 미치는 영향 ... 210
  • 가. 서론 ... 210
  • 나. 수치모델 ... 210
  • 다. 결과 및 고찰 ... 212
  • (1) 열적 효과를 배제한 경우 ... 212
  • (2) 도로 바닥면을 가열한 경우 ... 213
  • (3) 건물 바닥면과 건물 옥상을 가열한 경우 ... 215
  • 라. 요약과 결론 ... 217
  • 4. 현실적인 경계 조건을 고려할 수 있는 전산유체역학 모델의 개발과 중규모 기상 모델과의 접합 모델 개발 ... 232
  • 가. 대상 지역 및 대상 기간 선정 ... 232
  • 나. CFD-WRF 접합모델 구축 방법 ... 233
  • 다. CFD 모델 입력자료 ... 236
  • 라. 수치실험 설계 ... 242
  • 마. 결과 및 고찰 ... 245
  • (1) 상층과 하층의 풍향이 같은 경우 (03일 10시) ... 245
  • (2) 상층과 하층의 풍향이 다른 경우(03일 21시) ... 249
  • (3) 관악산(관측지점 NO.116) 관측 값과 비교 ... 252
  • 4절. 도시 미세 규모 대기질 모델 개발 ... 253
  • 1. CFD-WRF 접합 모델을 이용한 도시 지역 화재 시나리오별 확산 특성 연구 ... 253
  • 가. 서론 ... 253
  • 나. 연구방법 ... 254
  • 다. 화재 시나리오 설정 ... 257
  • 라. 결과 및 고찰 ... 259
  • 마. 요약 및 결론 ... 266
  • 2. CFD-CHEM 접합 모델을 이용한 도시 지역 대기질 연구 ... 268
  • 가. 서론 ... 268
  • 나. 모델 개요 및 사례 설계 ... 269
  • (1) 모델 개요 ... 269
  • (2) 각 사례에 대한 모델 설계 ... 271
  • 다. 모델 검증 ... 274
  • (1) 이상적인 정상 상태 광화학 반응 사례 ... 274
  • (2) 도시 협곡 내 모든 화학종이 고려된 관측 사례 ... 276
  • 라. 화학 스킴에 따른 모델 민감도 분석 ... 280
  • 마. 도시협곡 내 미세 입자 에어로졸에 의한 대기질 연구 ... 282
  • 바. 소결론 ... 285
  • 5절 . 대기화학모델의 효율적 운영을 위한 프로그램의 병렬화 ... 287
  • 1. 기존 모델 성능 및 기능 분석 ... 287
  • 가. 지오스켐 모델의 정적 분석 ... 287
  • 나. 분산처리 판단 위한 소스코드 분석결과 ... 287
  • (1) tpcore_fvdas_mod.f90 ... 287
  • (2) fvdas_convect_mod.f90 ... 291
  • (3) diag1.f ... 293
  • (4) transport_mod.f ... 294
  • (5) wetscav_mod.f ... 296
  • (6) convection_mod.f ... 299
  • (7) aerosol_mod.f ... 300
  • (8) tracer_mod.f ... 302
  • (9) dao_mod.f ... 304
  • (10) physproc.f ... 306
  • (11) partition.f ... 307
  • (12) carbon_mod.f ... 308
  • (13) pbl_mix_mod.f ... 312
  • 다. 지오스켐 모델의 동적 분석 ... 313
  • (1) Call graph 분석 방법 ... 313
  • (2) 지오스켐 모델 Call graph ... 135
  • (3) Call graph 분석 결과 ... 319
  • 라. FORTRAN 병렬화 정적 분석 도구 개발 ... 320
  • (1) 포트란 정적 분석기 ... 320
  • 2. 병렬/분산 컴퓨팅 적용연구 및 구현 ... 338
  • 가. OpenMP Directives in Fortran ... 338
  • (1) OpenMP 구문 규칙 ... 338
  • (2) OpenMP 병렬화 코드 ... 338
  • (3) OpenMP Runtime Library ... 342
  • 나. MPI 연구 ... 344
  • (1) PHYSPROC 모듈 분석 ... 344
  • (2) PHYSPROC 병렬화 ... 346
  • 다. 효율적 병렬/분산 컴퓨팅 환경구축 연구 ... 349
  • (1) 필요성 ... 349
  • (2) 데이터 추출 ... 350
  • (3) 데이터분석 ... 358
  • (4) 전송량 최적화 ... 364
  • 3. 예측모델 성능 개선 ... 368
  • 가. 성능개선 테스트 ... 368
  • (1) 실험 환경 ... 368
  • (2) 실행 명령 ... 369
  • (3) 실험 결과 ... 369
  • (4) 실험 결과 분석 ... 373
  • (5) 활용방안과 연구 방향 ... 374
  • 나. 예측모델 개선 Guideline 제안 ... 374
  • (1) 병렬화 가능 포인트 탐색 ... 374
  • (2) 데이터 교환 작업 최적화 ... 382
  • 다. 타 모델 적용 위한 Case Study ... 385
  • 라. 병렬화 가능모듈 분석과 이로 인한 이론적인 성능향상 기대치 분석 ... 386
  • (1) Call Graph 분석과 Amdhal's Law 분석을 통한 이론치 도출과 실제 병렬화 성능향상치와의 비교 ... 386
  • (2) 이론치 이상의 성능향상에 대한 분석과 이유 ... 389
  • 제 4 장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 391
  • 제 5 장 연구개발결과의 활용계획 ... 392
  • 제 6 장 연구개발 과정에서 수집한 해외과학기술 정보 ... 393
  • 제 9 장 참고문헌 ... 394
  • [첨부 1] ... 421
  • [붙임1] ... 422
  • [붙임2] ... 433

표/그림 (228)

연구자의 다른 보고서 :

참고문헌 (25)

섹션별 컨텐츠 바로가기

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

AI-Helper 아이콘
AI-Helper
안녕하세요, AI-Helper입니다. 좌측 "선택된 텍스트"에서 텍스트를 선택하여 요약, 번역, 용어설명을 실행하세요.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.

선택된 텍스트

맨위로