초록 ▼

□ 연구개요
본 연구에서는 지역적 특성에 따른 에어로졸의 조성의 특성과 분포의 특성이 실제 에어로졸의 광학적 특성에 어떠한 영향을 미치는지를 정량적으로 파악하는 방법론의 개발을 목표로 하였다. 이는 지역적으로 상의한 에어로졸의 특성이 기후에 미치는 영향을 이해하고 파악하는데 매우 중요한 의미를 갖는다. 이를 위해서 본 연구에서는 지역적 특성의 차이에 따른 대기 에어로졸의 특성 변화와 이에 따른 에어로졸의 광학적 특성을 조성을 기반으로 하여 모사할 수 있는 모델을 개발하고 이를 지금까지 통상적으로 측정하여 온 원격적인 자료들과

□ 연구개요
본 연구에서는 지역적 특성에 따른 에어로졸의 조성의 특성과 분포의 특성이 실제 에어로졸의 광학적 특성에 어떠한 영향을 미치는지를 정량적으로 파악하는 방법론의 개발을 목표로 하였다. 이는 지역적으로 상의한 에어로졸의 특성이 기후에 미치는 영향을 이해하고 파악하는데 매우 중요한 의미를 갖는다. 이를 위해서 본 연구에서는 지역적 특성의 차이에 따른 대기 에어로졸의 특성 변화와 이에 따른 에어로졸의 광학적 특성을 조성을 기반으로 하여 모사할 수 있는 모델을 개발하고 이를 지금까지 통상적으로 측정하여 온 원격적인 자료들과 비교하는 것하여 원격측정자료의 특성 예측과 물리화학적 에어로졸의 특성과 광학적 특성의 인과성을 이해하고자 하였다.

□ 연구 목표대비 연구결과
본 연구에서는 먼저 다양한 분류에 근거하여 지역적 특성에 따른 에어로졸의 조성의 특성을 이해하고 이러한 지역 조성 및 분포의 특성을 기반으로 에어로졸의 복사 및 광학적 특성을 예측할 수 있는 모델을 개발하고, 개발된 모델을 통하여 기존의 위성 및 원격 측정장비의 결과를 해석하는 대기에어로졸 특성 파악 알고리즘을 개발하였다. 개발된 알고리즘은 우선 도시지역을 대표하는 서울과 교외지역으로 안면도 지역의 원격측정자료와 지상측정자료들을 기반으로 물리화학적 변수와 광학적 변수의 인과성 및 기여도를 분석하였다(Jung et al, 2016, 2018; Lee et al., 2017). 또한, 대기 중 에어로졸의 물리화학적 입자의 조성은 입자의 굴절률(refractive index)을 결정하고 크기분포, 조성, 흡습성(hygroscopicity)등과 더불어 입자의 광학적 특성을 결정짓는데 이러한 특성은 결국 그 지역 에어로졸의 기원, 배출특성에 의한 조성 및 배출 특성에 근거한다. 본 연구를 통하여 복사강제력의 계산에 필요한 주요 파라미터(parameter)들인 크기분포, 조성, 수분함량(상대습도)등을 초기 입력자료로 하여 최종적인 광학적 특성이 어떠한 차이를 보이는지를 민감도 분석을 통하여 밝혀내고자 하였다(Jung et al., 2016; Lee et al., 2017). 또한, 황사와 스모그 등의 특정 이벤트에 관련한 측정결과에 기반하여 본 연구에서 개발된 모델 및 알고리즘을 적용하여 에어로졸의 광학적 특성을 파악하고 이를 원격측정값과 비교하여 특성을 조성과 에어로졸의 혼합 조성특성에 따라 구분해 보고자 하였다(Jung et al, 2018). 이러한 과정에서 본 연구에서는 입자의 크기분포를 대수정규분포(lognormal size distribution)을 가정하고 이를 모멘트(moment)형식으로 표현하여 다분산 입자의 다양한 변화과정을 간략화된 형태로 표현하는 기법을 개발하고 이를 모수화 하였다.

□ 연구개발결과의 중요성
본 과제를 통하여 에어로졸 입자의 광학적 특성에 관한 정보를 에어로졸의 물리화학적 특성에 근거 하여 조성의 기여에 따라 평가하고 이해할 수 있는 과학적 추론의 기반을 마련하였다. 특히 지역적 특성의 차이에 따른 대기 에어로졸의 특성 변화와 이에 따른 에어로졸의 광학적 특성을 조성을 기반으로 하여 모사할 수 있는 모델을 개발하고 원격적인 자료들과 비교를 통하여 원격측정자료의 특성 예측과 물리화학적 에어로졸의 특성과 광학적 특성의 인과성을 이해함으로서 향후 보다 개연성 있고 효율적인 대규모 모델의 알고리즘을 개발하는 데에 있어서도 이론적 기초를 제공할 수 있었다.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 5
• (1) 지역 특성 및 이벤트에 기반한 에어로졸의 조성 특성 파악 ... 5
• (2) 광학적 특성 모델 개발 및 측정자료를 통한 광학적 특성 모사 및 도출 ... 6
• (3) 광학적 특성 모델 보완 및 원격 측정 자료를 통한 모델 검증 ... 8
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 8
• 4. 참고문헌 ... 9
• 5. 연구성과 ... 10
• 끝페이지 ... 10