초록 ▼

최근 초미세먼지 예보시스템의 신뢰성에 대한 문제 제기되고 있으며, 특히 고농도 시기의 예보 적중률이 문제되고 있음. 예보 적중률 향상을 위하여 기상, 배출량, 대기화학 모델 각각에 대한 개선과 예보기법 개선을 시도함. 다양한 기상모델 시험과 평가를 통해 현업 예보용 기상자료를 마련함. 다수의 국외 배출목록, 국내 배출목록에 대하여 2014년 1년 동안 예보모델을 수행. 배출목록의 차이로 인하여 PM2.5 농도는 연평균 3 ㎍/㎥ 가량 차이를 보임. 모델의 불확도를 고려하기 위해 CAMx 앙상블 런을 수행. 두 모델을 전반적으로 유사

최근 초미세먼지 예보시스템의 신뢰성에 대한 문제 제기되고 있으며, 특히 고농도 시기의 예보 적중률이 문제되고 있음. 예보 적중률 향상을 위하여 기상, 배출량, 대기화학 모델 각각에 대한 개선과 예보기법 개선을 시도함. 다양한 기상모델 시험과 평가를 통해 현업 예보용 기상자료를 마련함. 다수의 국외 배출목록, 국내 배출목록에 대하여 2014년 1년 동안 예보모델을 수행. 배출목록의 차이로 인하여 PM2.5 농도는 연평균 3 ㎍/㎥ 가량 차이를 보임. 모델의 불확도를 고려하기 위해 CAMx 앙상블 런을 수행. 두 모델을 전반적으로 유사한 불확도를 보임. 다수의 예보모델에서 PM2.5, 그중 sulfate 농도의 과소모의가 가장 크게 나타남. CAMx PSAT을 이용 과소모의 원인을 진단. PSAT 결과를 활용 2014년 2월 말 고농도 사례를 대상으로 BEMR 배출량을 시범적으로 마련. 기존 예보모델의 경우 PM2.5를 대략 35 ㎍/㎥ 가량 ,Sulfate는 20 ㎍/㎥ 가량 과소모사, nitrate는 7 ㎍/㎥ 가량 과대 모사하였으나, BEMR 배출량 적용에 따라 성분별 모사농도가 대상기간 동안 관측과 거의 유사한 수준으로 개선됨. 예보 기법 개선을 위해 라그란지안 모델(Hysplit)을 적용한 통합 예보시스템을 마련함.

(출처 : 보고서 요약서 3p)

Abstract ▼

The WRF-SMOKE-CMAQ system has been implemented to forecast PM2.5 over the Northeast Asia, of which main target was to improve the forecasting skills over Seoul Metropolitan Area(SMA). For initialization of WRF, the NCEP/GFS in 1x1 degre resolution was used. SAPRC99 and AERO5 modules are adopted in t

The WRF-SMOKE-CMAQ system has been implemented to forecast PM2.5 over the Northeast Asia, of which main target was to improve the forecasting skills over Seoul Metropolitan Area(SMA). For initialization of WRF, the NCEP/GFS in 1x1 degre resolution was used. SAPRC99 and AERO5 modules are adopted in the CMAQ simulations. For emissions over the region, INTEX-B and MICS-Asia of which base year is 2006 and 2010 respectively were processing with SMOKE. CAPSS 2007 and the updated emissions inventory named CAPSS 2010 were also used as domestic emissions.
In general, performance evaluation shows that CMAQ-predicted PM2.5 concentrations were more 30% lower than those observed in the SMA. It should be noted that CMAQ under-predicted PM2.5 and its composition even when the updated emissions inventories were utilized in turn.

CAMx/PSAT simulations explains that most of sulfate concentration is contributed form sources in China during high PM2.5 episode in Feb, 2014. A set of emission sensitivity tests were carried out in order to examine the response of PM2.5 composition over the SMA. The results indicates that simulations for individual PM2.5 species could be improved by revising emissions inputs to a forecasting system. We will utilize CAMx/PSAT results to adjust emissions for each region and for each precursor and primary species during the second year of the study to prepare the BEMR emissions for PM2.5 forecasts.

Trajectory analysis based on the Hysplit was also implemented on the forecasting system. The results was presented with the Eulerian model results to show changes in the airbone concentrations of air pollutants during the transport along the trajectory path. It would be useful to use this system when we check transport possibility of upwind highly concentrated air plumes in a short time.

(출처 : SUMMARY 7p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 보고서 요약서 ... 3
• 요 약 문 ... 4
• SUMMARY ... 7
• CONTENTS ... 8
• 목차 ... 9
• 제 1 장. 연구개발과제의 개요 ... 10
• 제 1.1 절. 연구개발의 필요성 ... 10
• 제 2 장. 국내외 기술개발 현황 ... 11
• 제 2.1 절. 세계적 수준 ... 11
• 제 2.2 절. 국내 수준 ... 11
• 제 2.3 절. 지금까지의 연구개발 실적 ... 11
• 제 3 장. 연구개발수행 내용 및 결과 ... 13
• 제 3.1 절. 현업 예보 시스템 마련 ... 13
• 제 3.2 절.CMAQ & CAMx 앙상블 예보 ... 32
• 제 3.3 절.진단모델을 이용한 모델 특성 분석 및 개선사항 도출 ... 36
• 제 3.4 절.Hysplit을 적용한 통합 예보시스템 구축 ... 48
• 제 4 장. 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 54
• 제 5 장. 연구개발결과의 활용계획 ... 55
• 제 6 장. 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 56
• 제 7 장. 참고문헌 ... 57
• 끝페이지 ... 58