The Washout Effect of Precipitation on Atmospheric PM<SUB>10</SUB> Concentrations in Busan Metropolitan City

Sunyurp Park(박선엽) 대한지리학회 2017 대한지리학회지 Vol.52 No.3

우리나라 대기 중 고농도 PM10 현상의 빈번한 발생은 공중 보건을 직접적으로 위협하는 심각한 환경문제로 인식되고 있으나, PM10 농도에 미치는 강수 인자의 영향은 충분히 알려져 있지 않다. 본 연구는 부산광역시에서 지난 15년간 관측된 PM10 자료를 분석하여 대기 PM10 농도에 대한 강수현상의 세정효과를 파악하고자 하였다. 강수의 세정효과는 합산세정율(Aggregated Washout Ratio, AWR)과 개별강우세정율(Immediate Washout Ratio, IWR) 등 두 가지 서로 다른 세정율로 지표화하였다. 계절별 세정효과의 크기는 합산세정율과 개별강우세정율 모두 봄>여름>가을>겨울 순으로 나타났다. 그러나 월별로 세분한 분석결과에 따르면, 각 세정율은 강우량, 강우강도, 강우빈도, 연속강우일수 등의 주요 강수변수와 일관된 상관관계를 보이지 않았다. 대부분 1~4일 범위에 걸쳐있는 연속강우일수와 연속강우기간 중 누적 강우량 역시 PM10 세정율과 일관성 있는 상관성을 나타내지 않았다. 연속강우일수 또는 연속강우기간 누적강우량이 PM10농도의 개별강우세정율과 유의한 상관관계를 보이는 경우는 월별로 제한적으로 나타났다. Frequent occurrences of high PM10(particulate matter ≤10μm) concentrations have become a serious environmental concern in Korea due to their direct threat to public health, but the impacts of rainfall factors on PM10 concentrations are not well known. This study analyzed 15-year long PM10 data over Busan Metropolitan City(BMC) to quantify the washout effect of precipitation on PM10 concentrations in the city. Two different washout ratios, the aggregated washout ratio(AWR) and the immediate washout ratio(IWR), were suggested as a washout indicator. Seasonal mean washout ratios were highest in spring followed by summer, fall, and winter for both washout ratios. However, monthly analyses showed that rainfall variables, such as its amount, frequency, intensity, and the number of consecutive rainy days, did not have consistent correlations with the washout ratios. The cumulative impact of consecutive rainy days, typically ranging from 1 to 4 days, on the PM10 washout effect was also inconsistent. Study results indicated that the cumulative rainfall during a rainy period and the length of a rainy period had only a limited correlation with IWR on the monthly basis.

COVID-19 확산 이후의 부산광역시 대기질 변화: PM<SUB>10</SUB>과 PM<SUB>2.5</SUB> 농도의 국지적 분석

박선엽(Sunyurp Park) 대한지리학회 2022 대한지리학회 학술대회논문집 Vol.2022 No.6

벡터매개 질병(vector-borne diseases) 공간역학을 중심으로 한 보건지리학의 최근 연구

박선엽(Sunyurp Park),한대권(Daikwon Han) 대한지리학회 2012 대한지리학회지 Vol.47 No.5

기후변화가 가져올 벡터매개 질병(vector-borne diseases or VBDs)의 증가는 인구 집단의 건강에 대한 중요한 위협 요인이며, 앞으로 국제사회가 심각하게 대처해야 할 공중보건 문제로 부각되고 있다. 지구온난화로 대표되는 광범위한 기후변화로 한반도 기후 특성이 아열대화 되어가는 가운데, 토지이용, 인구분포, 생태환경 변화에 따른 영향으로 각종 질병의 발생과 확산 가능성이 유례없이 높아지고 있다. 특히, 모기, 진드기와 같은 매개체에 의해 전염되는 벡터매개 질병은 최근 20년 동안 이들 매개 곤충의 서식범위가 확대되어 질병 발생 빈도가 현격하게 증가했다. 보건지리학은 국지적인 환경과 보건 자료뿐 아니라 보다 광역적인 자료들을 통합하여 처리, 분석하고, 공간 및 비공간 자료간의 연관성 또는 상호관계를 파악하여 궁극적으로 질병의 시공간적 변화를 탐구하는 것에 초점을 두고 발전되어 왔다. 인문 및 자연환경 요인들을 GIS를 통해 다면적으로 분석하여, 개인의 건강관련 지표들과의 상관성을 기술하고 분석하는 공간역학(spatial epidemiology)은 보건지리학의 새로운 영역으로, 공간과학, 환경과학, 그리고 역학을 세 가지 주요 축으로 하여 급속히 성장하고 있다. 향후 보건지리학이 기여할 수 있는 주요 연구영역 중 하나로는, 보건 연구에서 주요 수단으로 사용되고 있는 보건 감시체계에 지리정보시스템을 기반으로 한 모니터링 시스템을 도입하는 것을 들 수 있다. 특히, 실시간 모니터링 방법론, 조기발생 감식 시스템의 구축, 그리고 관련 요인들의 공간변이를 예측하는 연구 등은 벡터매개 질병의 역학을 이해하는 데 필수적인 주요 연구 과제들이 될 것이다. Climate changes may cause substantial changes in spatial patterns and distribution of vector-borne diseases (VBD’s), which will result in a significant threat to humans and emerge as an important public health problem that the international society needs to solve. As global warming becomes widespread and the Korean peninsula characterizes subtropical climate, the potentials of climate-driven disease outbreaks and spread rapidly increase with changes in land use, population distributions, and ecological environments. Vector-borne diseases are typically infected by insects such as mosquitoes and ticks, and infected hosts and vectors increased dramatically as the habitat ranges of the VBD agents have been expanded for the past 20 years. Medical geography integrates and processes a wide range of public health data and indicators at both local and regional levels, and ultimately helps researchers identify spatiotemporal mechanism of the diseases determining interactions and relationships between spatial and non-spatial data. Spatial epidemiology is a new and emerging area of medical geography integrating geospatial sciences, environmental sciences, and epidemiology to further uncover human health-environment relationships. An introduction of GIS-based disease monitoring system to the public health surveillance system is among the important future research agenda that medical geography can significantly contribute to. Particularly, real-time monitoring methods, early-warning systems, and spatial forecasting of VBD factors will be key research fields to understand the dynamics of VBD’s.

원격탐사 자료를 이용한 말라리아 연구

박선엽(Sunyurp Park) 한국지역지리학회 2012 한국지역지리학회지 Vol.18 No.4

지구온난화로 대표되는 전반적인 기후변화 속에서도 지역적인 기상조건에 따라 말라리아 감염 사례의 증감이 비교적 민감하게 영향 받는 것으로 사료된다. 말라리아를 매개하는 모기의 서식환경에 직접적인 영향을 주는 기후환 경적인 인자, 즉 강수, 기온, 지표수 분포, 토양수분, 토지이용에 대한 광범위한 관측과 추정에 원격탐사 자료의 적용 이 매우 중요한 수단이 되었다. 다국적 원격탐사 센서의 개발이 이어지고 있고, 공간 및 분광해상도 면에서 기술적인 진화를 보이고 있으며, 자료 획득에 필요한 비용도 크게 줄어드는 등 말라리아를 비롯한 모기매개 감염병 연구에 원 격탐사 기법의 적용이 크게 각광받을 전망이다. 우리나라의 경우, 1980년대에 퇴치되었던 것으로 보고된 말라리아는 1990년대 중반부터 크게 증가하여 2000년 이후 증감을 거듭하고 있어 보건관리의 주요 대상으로 떠올랐다. 감염자 수로 볼 때, 휴전선 인근 지역에서 큰 비중을 차지하고 있기 때문에 말라리아 보균 모기의 북방 유입설 등 지리적인 특성에 주목할 필요가 있다. 말라리아 매개모기의 환경적인 서식조건은 모기 개체수 규모를 추정하는 데에 중요한 역 할을 하지만, 말라리아 감염과 전파는 환경조건 외에도 인간의 활동, 인구구성, 경관의 구조, 거주지와 매개모기 서식 처간의 공간적 관계 등 매우 복합적인 보건지리학적 메카니즘의 산물이라는 점을 이해해야 한다. Malaria infection is sensitively influenced by regional meteorological conditions along with global climate change. Remote sensing techniques have become an important tool for extraction of climatic and environmental factors, including rainfall, temperature, surface water, soil moisture, and land use, which are directly linked to the habitat qualities of malaria mosquitoes. Improvement of sensor fidelity with higher spatial and spectral resolution, new multinational sensor development, and decreased data cost have nurtured diverse remote sensing applications in malaria research. In 1984, eradication of endemic malaria was declared in Korea, but reemergence of malaria was reported in mid-1990s. Considering constant changes in malaria cases since 2000, the epidemiological management of the disease needs careful monitoring. Geographically, northmost counties neighboring North Korea have been ranked high in the number of malaria cases. High infection rates in these areas drew special attention and led to a hypothesis that malaria dispersion in these border counties might be caused by north-origin, malaria-bearing adult mosquitoes. Habitat conditions of malaria mosquitoes are important parameters for prediction of the vector abundance. However, it should be realized that malaria infection and transmission is a complex mechanism, where non-environmental factors, including human behavior, demographic structure, landscape structure, and spatial relationships between human residence and the vector habitats, are also significant considerations in the framework of medical geography.

Influences of Human Residence and Environmental Factors on Malaria Incidence in Korea

Park, Sunyurp(박선엽),Kim, Juhye(김주혜),Choi, Jinmu(최진무) 한국지역지리학회 2014 한국지역지리학회지 Vol.20 No.3

우리나라의 말라리아는 1990년대 초에 재 출현한 이후로 그 발병사례가 지난 10년 동안 증감을 거듭해오고 있다. 말라리아의 주된 발병 지역이 비무장지대 인근의 남북한 경계를 따라 분포하고 있는 점을 고려할 때, 우리나라 말라리아 발생은 이 지역의 자연과 거주 환경에 의해 영향을 받고 있는 듯하다. 말라리아는 말라리아 원충을 옮기는 모기에 의해 감염되는 전염병이므로 이 질병의 발병율은 특정 기후 및 사회인구학적 인자들과 밀접한 연관성을 가지고 있다. 본 연구에서는 말라리아 발생의 공간적 특성이 모기 서식환경의 비율, 모기서식지와 주거지역 간의 거리, 도시화에 따른 자연환경 및 사회인구적 환경, 그리고 해당 지역의 국지적 지형과 관련이 있음을 논의하였다. The number of malaria cases has been undulating for the past 10 years in Korea since the reemergence of malaria in early 1990’s. Considering the spatial variations of malaria incidence across the northmost border areas near the demilitarized zone (DMZ), the occurrence of the disease seems to be influenced by the natural and human environment in the region. Malaria is an infectious disease that is transmitted to humans by the bites of vector-mosquitoes that carry malaria parasites, and its incidence rate depends on specific climatic and sociodemographic factors. This study found that the spatial characteristics of malaria incidence have varied depending on relative proportions of mosquito habitats, distance between mosquito habitats and human residence, the physical and sociodemographic environments of the city by urbanization, and local topography.

대구광역시 대기 중 PM<SUB>10</SUB>과 PM<SUB>2.5</SUB> 농도에 미친 코로나바이러스감염증 2019(코로나19) 확산의 영향

박선엽(Sunyurp Park) 대한지리학회 2020 대한지리학회 학술대회논문집 Vol.2020 No.11

코로나바이러스감염증-19(코로나19) 확산에 따른 부산광역시 대기 중 PM<SUB>10</SUB> 농도의 국지적 변화

박선엽(Sunyurp Park) 대한지리학회 2021 대한지리학회 학술대회논문집 Vol.2021 No.6

코로나바이러스감염증 2019(코로나19) 확산과 대기 중 PM<SUB>10</SUB> 및 PM<SUB>2.5</SUB> 농도 변화 간의 연관성: 대구광역시 사례 분석

박선엽(Sunyurp Park) 대한지리학회 2020 대한지리학회지 Vol.55 No.5

본 연구는 코로나19 확산 초기에 대구광역시를 중심으로 확진자가 폭증하고 시민의 일상생활이 일시적으로 제한되면서 나타난 도시의 통행량 급감과 대기 질 변화 간의 연관성을 PM10과 PM2.5를 중심으로 파악하였다. 강수의 세정효과와 황사의 영향은 비교적 명확하게 나타났으나 코로나19 확산 기간 중 도로교통량과 PM10 및 PM2.5 농도간의 뚜렷한 연관성은 나타나지 않았다. 대구광역시의 이동자제령으로 일시적으로 급감한 도시의 통행량은 다시 꾸준히 증가하였으나 PM2.5 농도와 PM2.5/PM10 농도비는 감소 추세를 나타냈다. 반면에 중국 춘절 기간, 황사 발생일, 세계보건기구의 코로나19 세계적 대유행 선언과 같은 주요 시기에 대응하여 PM2.5/PM10 농도비의 감소 경향이 관측되었다. This study determined the impact of the rapid decrease in traffic volume caused by a surge of Coronavirus disease 2019(COVID-19) cases and a temporary lockdown in Daegu Metropolitan City on air quality changes in the early stages of COVID-19 outbreaks, focusing on PM10 and PM2.5 concentrations. The influences of rainfall washout effect and Asian dust were clearly observed, but no close link between the number of Deagu Metro passengers and the concentrations of PM10 and PM2.5 was found. Although the city’s traffic volume steadily increased after the lockdown, PM2.5 levels and PM2.5/PM10 ratio showed a decreasing trend. On the other hand, the declining patterns of PM2.5/PM10 ratio in the city were evident in response to influential events such as Chinese New Year holidays, occurrences of Asian dust, and the World Health Organization’s COVID-19 pandemic declaration.

Comparative Evaluations of Terra and Aqua MODIS Snow Cover Data : Potentials as a Land Surface Monitoring Tool

Sunyurp Park(박선엽),Jinmu Choi(최진무) 한국지역지리학회 2019 한국지역지리학회지 Vol.25 No.3

본 연구는 지난 17년 이상 운영되어온 Terra와 Aqua MODIS 적설 자료를 비교·분석 하여 한반도 지역 환경 모니터링을 위한 도구로서의 가능성을 평가하였다. MODIS 월자료 분석에 따르면, MODIS 적설 자료는 강설량과는 곡선형 상관관계를, 적설심과는 선형의 상관관계를 나타냈다. MODIS 적설 자료는 적설심이 일정 수준에 이르기까지는 비교적 선형의 증가를 보이지만, 그 이후로는 적설 증가에 민감하게 반응하지 않는 것으로 분석되었다. Terra와 Aqua 적설자료는 전반적으로 지표에서 관측된 강설 및 적설 자료와 모두 유의한 상관관계를 나타냈지만, Aqua에 비해 Terra 자료가 상대적으로 안정적인 상관관계를 보여주었다. 한반도 적설 분포에 대한 공간 분석 결과에서도 MODIS 적설 자료는 적설심이 상대적으로 얕은 곳에서 보다 민감하게 반응한 반면, 적설심 증가에 따라 MODIS 자료의 변화량은 감소하였다. 겨울철 기온이 낮아질수록 강설량은 증가하는 경향을 보인 결과로 볼 때, 강설량 증가에도 불구하고 기온 하강 조건으로 인해 계절적인 습도는 감소한 것으로 보인다. 결과적으로, 강설량 증가에 따른 S/P 비율은 높아져 상대습도 및 실효습도와는 음의 상관을, 건조일수와는 양의 상관을 보여주었다. This study analyzed historical records of Terra and Aqua MODIS snow products and comparatively evaluated their potentials as an environmental monitoring tool over the Korean Peninsula. Monthly analyses revealed that MODIS snow cover data had a curvilinear relationship with the amount of snowfall but a linear relationship with snow depth measurements on the ground. Satellite-measured snow cover responded to snow depth in a linear fashion until snow depth reached a certain threshold level, but it did not increase much afterwards even if snowpacks accumulated thicker. Although both Terra and Aqua snow cover data had significant correlations with the ground measurements, Terra MODIS better represented the ground observations than Aqua MODIS. Spatial correlation analyses also showed that the MODIS snow cover responded sensitively to places where snow depth was shallower, but their geographical sensitivity decreased as local snow depth increased. Knowing that the amount of snowfall tended to increase with decreasing winter temperature, cold conditions might keep humidity levels low despite increases in snowfall. As a result, S/P ratio increased with snowfall, showing a negative correlation with humidity and a positive correlation with the number of dry days.

계절별 위성자료를 이용한 미국 캔자스주 식생 분류 -하이브리드 접근방식의 적용-

박선엽(Sunyurp Park),Stephen Egbert(Stephen Egbert),Dana Peterson(Dana Peterson),Aimee Stewart(Aimee Stewart),Chris Lauver(Chris Lauver),Kevin Price(Kevin Price),Clayton Blodgett(Clayton Blodgett),Jack C 대한지리학회 2003 대한지리학회지 Vol.38 No.5

미국 캔자스주 정부와 연방정부가 필요로 하는 상세한 지표피복 수치지도제작을 위해, Landsat Thematic Mapper 자료를 이용하여 캔자스주 전체를 대상으로 43가지로 분류된 식생군단(vegetation alliance) 수준의 자연식생지도를 제작하였다. 지도제작 방법으로는 봄, 여름, 가을의 계절별 위성자료를 이용하여 두 단계 분류절차를 거치는 이른바 '하이브리드(hybrid)' 방식을 채택하였다. 이 접근 방법은 첫 단계로 unsupervised classification을 이용, 자연녹지를 농경지로부터 분리해 낸 다음, 두 번째 단계에서 supervised classification, 현장확인조사, 그리고 분류 후 다양한 보강자료를 이용하여 최종적으로 자연식생을 구분·분류해 내는 것이다. 정확도 평가는 세 가지 분류 수준에서 실행되었는데, 이는 앤더슨 분류단계 I(Anderson level I). 식생군계(vegetation formation). 그리고 식생군단 수준을 포함한다. 확인결과 전반적인 정확도는 51.7%에서 89.4%에 이르는 것으로 조사되었다. To address the requirements of gap analysis for species protection, as well as the needs of state and federal agencies for detailed digital land cover, a 43-class map at the vegetation alliance level was created for the state of Kansas using multi-temporal Thematic Mapper imagery. The mapping approach included the use of three-date multi-seasonal imagery, a two-stage classification approach that first masked out cropland areas using unsupervised classification and then mapped natural vegetation with supervised classification, visualization techniques utilizing a map of small multiples and field experts, and extensive use of ancillary data in post-hoc processing. Accuracy assessment was conducted at three levels of generalization (Anderson Level I, vegetation formation, and vegetation alliance) and three cross-tabulation approaches. Overall accuracy ranged from 51. 7% to 89.4%, depending on level of generalization, while accuracy figures for individual alliance classes varied by area covered and level of sampling.<br/> Key Words: natural vegetation, hybrid, Anderson level I, formation, alliance.