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황사 배출량이 동아시아 지역 PM10 농도에 미치는 영향
최대련,구윤서,조진식,장영기,이재범,박현주 한국대기환경학회 2016 한국대기환경학회지 Vol.32 No.1
The anthropogenic aerosols originated from the pollutant emissions in the eastern part of China and dust emitted in northwestern China in Yellow sand regions are subsequently transported via eastward wind to the Korean peninsula and then these aerosols induce high PM10 concentrations in Korean peninsula. In order to estimate air quality considering anthropogenic and dust emissions, Comprehensive Air-quality Model with extension (CAMx) was applied to simulate PM10 concentration. The predicted PM10 concentrations without/ with dust emissions were compared with observations at ambient air quality monitoring sites in China and Korea for 2008. The predicted PM10 concentrations with dust emissions could depict the variation of measured PM10 especially during Yellow sand events in Korea. The comparisons also showed that predicted PM10 concentrations without dust emissions were under-predicted while predictions of PM10 concentrations with dust emission were in good agreement with observations. This implied that dust emissions from desert and barren soil in southern Mongolia and northern China minimized the discrepancies in the PM10 predictions in East Asia. The effect of dust emission on annual PM10 concentrations in Korea Peninsula for year 2008 was 5~10 μg/m3, which were about 20% of observed annual PM10 concentrations.
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최대련,윤희영,장임석,이재범,이용희,명지수,김태희,구윤서 한국도시환경학회 2018 한국도시환경학회지 Vol.18 No.4
Air quality forecasting system with Asian dust emissions was developed in East Asia, and PM10 forecasting performance of chemical transport model with Asian dust emissions was validated and evaluated. The chemical transport model (CTM) with Asian dust emission was found to supplement PM10 concentrations that had been under-estimated in China regions and improved statistics for performance of CTM, although the model were overestimated during some periods in China. In Korea, the prediction model adequately simulated inflow of Asian dust events on February 22~24 and March 16~17, but the model is found to be overestimated during no Asian dust event periods on April. However, the model supplemented PM10 concentrations, which was underestimated in most regions in Korea and the statistics for performance of the models were improved. The PM10 forecasting performance of air quality forecasting model with Asian dust emissions tends to improve POD (Probability of Detection) compared to basic model without Asian dust emissions, but A (Accuracy) has shown similar or decreased, and FAR (False Alarms) have increased during 2017.Therefore, the developed air quality forecasting model with Asian dust emission was not proposed as a representative PM10 forecast model in South Korea. 동아시아지역을 대상으로 황사배출량 산정 모듈 및 이를 적용한 예보시스템을 개발하였고, 개발된 모형의 화학수송모델링 정합도 및 실시간 예보 운영 평가를 진행하였다. 2015년 화학수송모델링 정합도 평가 결과, 중국 지역에서는 황사배출량을 적용한 예보 모형이 과대평가하는 기간이 있으나 대부분 지역에서 저평가 되었던 PM10을 보완하고, 통계수치가 개선되는 것을 확인할 수 있었다. 한국 지역에서는 황사 발생일인 2월 22일~24일, 3월 16일~17일(서울지역대상)에는황사의 유입을 적절히 모사하였으나 황사가 관측되지 않은 4월에는 황사를 적용한 예보모델이 과대평가하는 것을 확인할 수 있었다. 그러나 황사를 적용한 예보모형은 한반도 대부분 지역에서 저평가 되었던 PM10을 보완하고, 통계수치가개선되는 것을 확인할 수 있었다. 2017년 예보 성능 평가 결과, 황사배출량을 적용한 예보모델은 기존 모델과 비교하였을 때, POD는 대부분 개선되지만, A는 유사 또는 감소, FAR는 대부분 증가하는 경향이 나타났다. 황사배출량을 적용한예보모형은 동아시아 지역에 저평가 하고 있는 PM10을 보완하는 장점이 있지만, 황사배출량 산정의 불확실성 등이 내제되어 모델이 측정값을 과대모의하여 오경보율이 높다. 따라서 한반도 지역에 대표 대기질 예보모형으로 사용하기는 부적절하다고 판단된다. 그러나 황사 기간에는 황사배출량 모델의 모사성능은 우수하였으므로, 황사가 발생하는 기간에는 기존 모델과 융합하여 예보관이 예보하는 것이 필요하다고 사료된다.
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