연직풍에 따른 해양성 에어러솔 수 농도 변동에 관한 연구 = The Fluctuation of Marine Aerosol Number Concentrations Related with Vertical Winds

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

To investigate the fluctuation of marine aerosol number concentration at each different size with vertical winds in ocean area, aerosol particles and vertical wind components were measured in the Ieodo Ocean Research Station, which is located to 419 km southwest of Marado, the southernmost island of Korea, from 8 to 22 June 2009. The Laser Particle Counter (LPC) and ultrasonic anemometer were used to measure the number of aerosol particles and vertical wind speed. Surface weather chart, NCEP/NCAR reanalysis data and sounding data were used to analyze the synoptic condition. The distribution of aerosol number concentration had a large fluctuation of bigger particles more than 1.0 μm in diameter by vertical wind speed during precipitation. The aerosol particles larger than 1.0 μm in diameter increased as the wind changed from downward to upward during precipitation. The aerosol number concentration of bigger size than 1.0 μm in diameter increased about 5 times when vertical velocity was about 0.4 m s−1. In addition, the accumulation and coarse mode aerosol number concentration decreased about 45% and 92%, respectively compared to concentrations during precipitation period. It is considered that vertical wind plays an important role for the increasing of coarse mode aerosol number concentration compared to the large aerosol particles sufficiently removed by the scavenging effect of horizontal winds. Therefore, the upward vertical winds highly contribute to the formation and increase in aerosol number concentration below oceanic boundary layer.

국문 초록 (Abstract)

해양에서 발달하는 강수시스템의 연직풍에 따라 변동하는 해양성 에어러솔의 입경별 특성을 알아보기 위하여 마라도에서 남서쪽으로 419 km 지점에 위치한 이어도 해양종합과학기지에서 2009년 6월 8일부터 22일까지 에어러솔수 농도와 연직풍 관측을 실시하였다. 에어러솔 수 농도와 연직풍은 레이저입자계수기와 초음파 3차원 풍향·풍속계를 이용하였으며, 지상일기도, NCEP/NCAR 재분석자료, 라디오존데 자료를 이용하여 종관상태를 분석하였다. 그 결과, 전체적으로 1.0 μm 이상의 크기의 에어러솔 수 농도 분포가 강수 중에 크게 변동하였으며, 하강류에서 상승류로 연직풍이 변함에 따라 크게 증가하였다. 강수 중에는 큰 입자(1.0 μm 이상)의 에어러솔 수 농도가 약 5배 증가하였고, 이때 상승류가 약 0.4 m s−41로 나타났다. 또한 축적모드(1.0 μm 미만)와 큰 입자(1.0 μm 이상)의 에어러솔 수 농도는 강수 중과 비교하여 약 45%와 92%가 제거되었다. 이는 독립된 해양지역에서의 큰 입자(1.0 μm 이상) 에어러솔 수 농도 증가는 수평풍 보다는 상승류에 의해 크게 영향을 받고, 강수에 의한 세정효과도 나타났다. 따라서 해양경계층 내 에어러솔의 생성 및 발달 메커니즘에 상승류의 영향이 크게 기인함을 알 수 있었다.

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