초록 ▼

(1) 맑은 날 주간에 측정한 AOD를 이용하여 PM 농도를 추정할 때는 10-30% 정도의 차이가 있을 수 있으며 지역의 대기 환경에 따라 측정 시기에 따라 차이가 다름. 차이에 대한 가이드라인을 줄 수 있다면 가장 좋으나 별도로 상당한 연구가 필요. (2) AERONET 등 컬럼 에어로졸의 광학적 특성으로부터 주요 에어로졸에 대한 상당히 정확한 정보를 얻을 수 있음. AOD가 0.4보다 클 때만 가능하다는 것이 단점이나 그럼에도 지표 측정이 없는 곳에서 주요 에어로졸 종류를 알 수 있다면 상당히 유용. (3) 에어로졸의 혼합을

(1) 맑은 날 주간에 측정한 AOD를 이용하여 PM 농도를 추정할 때는 10-30% 정도의 차이가 있을 수 있으며 지역의 대기 환경에 따라 측정 시기에 따라 차이가 다름. 차이에 대한 가이드라인을 줄 수 있다면 가장 좋으나 별도로 상당한 연구가 필요. (2) AERONET 등 컬럼 에어로졸의 광학적 특성으로부터 주요 에어로졸에 대한 상당히 정확한 정보를 얻을 수 있음. AOD가 0.4보다 클 때만 가능하다는 것이 단점이나 그럼에도 지표 측정이 없는 곳에서 주요 에어로졸 종류를 알 수 있다면 상당히 유용. (3) 에어로졸의 혼합을 가정하여 컬럼 에어로졸의 화학조성에 대한 정보를 얻을 수 있음. 지표 측정결과로부터 많이 다르지 않으나 컬럼 에어로졸에 대한 지식이 충분치 않아 결과를 검증하는데 한계가 있음. (4) 별도의 기기가 없이 skyradiometer 자료만으로 구름의 영향을 제거할 수 있는 구름제거 알고리즘을 개발. 당장 활용이 가능하지만 황사나 권운층이 간헐적으로 존재하는 경우 등 잘못 판단한 경우에 대해서는 개선을 위한 지속적인 노력이 필요. (5) SKYNET의 SSA가 AERONET보다 큰 경향이 있음. SSA는 최근 에어로졸의 화학적 특성을 유추하기 위하여 반드시 필요한 변수임. 이번 연구에서 1차 개선하였고 원인도 조사하였으나 두 결과를 일치시키기 위해서는 정확한 AOD 측정 등의 노력이 필요

Abstract ▼

A study on the effectiveness and representativeness of optical properties of column aerosols, which is divided into two parts - data analysis and comparative observations and measurements, was carried out for three years starting from 2012. Data analysis was made using the AERONET data. Comparative

A study on the effectiveness and representativeness of optical properties of column aerosols, which is divided into two parts - data analysis and comparative observations and measurements, was carried out for three years starting from 2012. Data analysis was made using the AERONET data. Comparative observations and measurements indicate to compare and analyze observations of AERONET versus SKYNET, and measurements of column versus surface aerosols. The following are the key findings: (1) PM concentrations estimated from the AOD measured under the daytime clear-sky conditions can differ by about 10-30%. Differences vary depending on the atmospheric conditions of the region and period of measurements. It is best if guidelines for the differences are given, but considerable research might be warranted separately. (2) Optical properties of column aerosols from remote sensing networks such as AERONET can provide considerably accurate information on dominant aerosol types. Although it is a drawback that information is available only for AOD greater than 0.4, such information is still quite useful at sites without surface measurements. (3) By assuming the mixing rule, information on chemical compositions of column aerosols can be derived. They are not much different from surface measurements but there is a limit to verify the results due to lack of knowledge on column aerosols. (4) A cloud screening algorithm that can remove the effects of clouds using only data from the skyradiometer without any extra instrument was developed. Although immediate application is possible, continuous efforts are needed to improve the accuracy of the algorithm for the cases that are misjudged when Asian dust or sporadic cirrus clouds exist. (5) SSA obtained from SKYNET tends to be larger than that from AERONET. In recent studies, SSA is a key parameter required to infer the chemical properties of aerosols. In this study, the difference of SSA between AERONET and SKYNET was reduced and factors causing the difference were investigated. However, considerable efforts, including accurate AOD measurements, might be warranted to match the two results from the two networks.

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 보고서 요약서 ... 3
• 요약문 ... 4
• SUMMARY ... 8
• CONTENTS ... 9
• 목차 ... 11
• 제1장 서론 ... 13
• 제1절 연구의 배경 ... 13
• 제2절 연구추진 체계와 진행 ... 16
• 참고문헌 ... 20
• 제2장 맑은 날 (clear sky) 컬럼 에어로졸 관측의 대표성 ... 22
• 제1절 서론 ... 22
• 제2절 자료 ... 23
• 제3절 결과 및 고찰 ... 24
• 1. 자료회수율 ... 24
• 2. PMAOD와 PMall의 차이 ... 26
• 3. PMclear와 PMall의 차이 ... 30
• 제4절 결론 ... 34
• 참고문헌 ... 34
• 제3장 컬럼 내 주요 에어로졸 종류 결정 ... 37
• 제1절 서론 ... 37
• 제2절 방법 ... 40
• 제3절 결과 및 고찰 ... 42
• 1. 주요 에어로졸 종류의 특성 ... 42
• 2. 주요 에어로졸 종류의 월변화 ... 46
• 제4절 결론 ... 48
• 참고문헌 ... 49
• 제4장 컬럼 에어로졸의 화학조성 추정 ... 55
• 제1절 서론 ... 55
• 제2절 방법 ... 56
• 1. 광학자료 이용 ... 56
• 2. 혼합물의 구성물질별 분율 계산 ... 56
• 3. 에어로졸 지표 농도 측정 ... 58
• 제3절 결과 및 고찰 ... 58
• 1. 평균 화학조성 ... 58
• 2. 구성물질별 질량 농도의 월변화 ... 60
• 3. 컬럼과 지표 농도의 비교 ... 61
• 제4절 결론 ... 65
• 참고문헌 ... 65
• 제5장 Skyradiometer의 구름 제거 알고리즘 ... 68
• 제1절 서론 ... 68
• 제2절 방법 ... 69
• 1. 기기 사용 ... 69
• 2. CSDA 알고리즘 ... 70
• 3. 연직분포 내 권운층 탐지 ... 71
• 제3절 결과 및 고찰 ... 72
• 1. 사례 1: 지속적인 권운층에 의한 오염 ... 72
• 2. 사례 2: 간헐적인 권운층에 의한 오염 ... 73
• 3. 사례 3: 황사 ... 75
• 4. 전반적 경향 ... 77
• 제4절 결론 ... 78
• 참고문헌 ... 79
• 제6장 SKYNET과 AERONET의 광학적 특성 비교 ... 81
• 제1절 서론 ... 81
• 제2절 방법 ... 81
• 1. 장소와 기기 ... 81
• 2. 구름제거 과정과 초기광원 보정 ... 82
• 3. 자료의 정확도 및 품질 관리 ... 83
• 제3절 결과 및 고찰 ... 84
• 1. AOD와 AE ... 84
• 2. 부피크기분포와 유효 반지름 ... 86
• 3. SSA의 빈도 분포 ... 87
• 4. SSA 차이에 영향을 미치는 인자 ... 88
• 제4절 결론 ... 89
• 참고문헌 ... 90
• 끝페이지 ... 94