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장동영,정수종,박진수,김현재,최진수 한국기상학회 2021 한국기상학회 학술대회 논문집 Vol.2021 No.10
광범위한 인간 활동과 관련한 메탄가스는 주요 온실가스로 지구복사장파에너지의 효과적으로 흡수하여, 기후 온난화에 크기 기여한다. 최근 지구온난화의 가속화로 세계 곳곳에서 탄소중립의 목표로 온실가스 감축을 위한 정책을 강화하였으며, 한국 또한 예외가 아니다. 하지만, 국내 온실가스 배출량의 지속적인 모니터링이 가능한 국내자료는 매우 제한적이며, 대부분의 경우, 온실가스 배출량의 통계자료를 기반으로 한 국가 온실가스 인벤토리자료를 활용하고 있으나, 그 검증이 요구된다. 본 연구는 관측을 통한 메탄의 고농도 사례를 발견하였고, 온실가스 오염물 추적 모델(WRF-STILT)을 통해 오염원을 추정하였다. 항공기 및 모바일을 관측을 통해, 대도시 지역 외부에서 고농도 메탄가스의 배출(2000ppb ∼ 2250ppb)이 감지되었다. 이는 미국의 청정지역 마우나로아에 측정된 월평균 메탄의 농도값 1917.10ppb와 1921.16ppb (NOAA/GML)보다 약 12.6-16.5% 높은 값을 보였다. 고농도 메탄 발생원의 추적을 위하여 측정값이 2200ppb이상의 지점을 기준으로 역추적 결과, 양돈 밀집지역, 장기간 방치된 쓰레기 산 (불법쓰레기 매립지)과 산업단지 등에서 고농도 메탄이 방출됨을 확인하였다. 이들은 대도시 외곽지역의 주요 메탄 배출원으로, 일부는 제대로 규제되지 않고 있었으며, 특히, 이번에 발견된 불법 폐기물 매립지의 방치된 폐기물의 양은 2019년 보고된 생활계폐기물 발생량의 60% 정도로, 폐기물 분해과정에 발생한 메탄이 이동관측을 통해 감지되었다. 2018년 한국 메탄 배출인벤토리 기준으로, 폐기물과 농축활동에 관련해서 발생되는 메탄은 각각 31%와 44%로 전체 메탄 인벤토리의 약 75%을 차지한다. 하지만, 이와 같은 추산치는 무단 방치된 쓰레기 매립지에서 발생하는 상단한 양의 메탄 배출량은 완전히 제외된 상태로, 탄소예산에 불확실성이 큼으로 지속적 모니터링과 관리가 요구된다.
장동영,김동환,박근,박만진,양희남,김충수,정현우,한동철 한국생산제조학회 2006 한국공작기계학회 춘계학술대회논문집 Vol.2006 No.-
A scanning electron microscope (SEM) is well known as a measurement and analysis equipment in nano technology, being widely used as a crucial one in measuring objects or analyzing chemical components. It is equipped with an electron optical system that consists of an electron beam source, electromagnetic lenses, and a detector. The present work concerns numerical analysis for the electron optical system so as to facilitate design of each component. Through the numerical analysis, we investigate trajectories of electron beams emitted from a nano-scale field emission tip, and compare the result with that of experimental observations. Effects of various components such as electromagnetic lenses and an aperture are also discussed.
Finding the Missing Link in Methane Emission Inventories Using Aircraft and Mobile Observations
장동영,정수종,오은실,심소정,김예인,박채린,박하영,김종호,김종민,박진수,김현재,최진수 한국기상학회 2022 Asia-Pacific Journal of Atmospheric Sciences Vol.58 No.2
Methane emissions are associated with a wide range of human activities and contribute to climate radiative forcing as an effective absorber of terrestrial longwave radiation. In this study, we detected high levels of methane outside metropolitan areas via aircraft and mobile measurements that were conducted in February and March 2021. The emission sources were investigated using a particle dispersion model that combines the Weather Research and Forecasting model and the Stochastic Time-Inverted Lagrangian Transport model. Overall, the average measured methane emissions were 239.4–313.5 ppb (12.6 – 16.5 %) higher than the monthly average methane levels observed at the Mauna Loa Observatory in Hawaii. In addition, methane concentration hotspots were found to be 190.2–380.8 ppb (10 – 20 %) higher than the concentrations of the surrounding areas. According to the footprint analysis of four local methane hotspots, high methane concentrations appear to be associated with intensive pig farm areas, industrial complexes, industrial wastes dumps, and landfills. However, as there were significant methane emission sources that were hidden and thus excluded from the methane inventory, the current estimates of methane emissions may be underestimated. This study shows that more attention is needed to monitor methane leaks from both unknown and known methane emission sources. We also urge the preparation of a more reliable methane budget to achieve carbon neutrality through regular high-resolution monitoring systems.