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기상모델과 대기확산모델을 응용한 유동특수현상 평가기법개발
이명규 인천대학교 일반대학원 2012 국내석사
유동특수현상은 대기오염물질 배출원 주변의 지리적 특성 또는 구조물의 배치형태, 기상특성 등에 의해 오염물질이 주변으로 확산되지 않고 어느 한 곳에 축적되는 현상으로 굴뚝세류(stack tip downwash), 빌딩세류(building downwash), 연기침강(fumigation), 연기충돌(plume impaction), 연기갇힘(valley trapping) 등을 들 수 있다. 이러한 유동특수현상은 복잡한 기류현상과 대기연직구조에 의해 발생하는 것으로 3차원 수치모델을 활용한 분석이 필수적이나, 현재는 관련 이론을 단순 정리하여 이용하고 있는 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 배출원 주변의 지표 및 고층기상 관측결과와 지형, 토지피복도, 배출원 자료 등을 입력자료로 한 CALPUFF모델을 활용하여 대규모 점오염원 주변에서 발생할 수 있는 굴뚝세류, 빌딩세류, 연기침강 등 세가지 유동특수현상에 대한 정량적인 평가기법을 제안하였다. 연구결과, 굴뚝세류현상 발생 조건에 해당하는 빈도를 구체적으로 산정할 수 있어 과거에 비해 굴뚝세류현상 발생여부의 판단 정확도가 향상되었으며, BPIP(Building Profile Input Program)를 통해 산정된 GEP(Good Engineering Practice) 굴뚝높이를 이용하여 빌딩세류현상 발생 가능성을 평가하고 또한 CALPUFF 모델을 이용하여 빌딩세류현상으로 인한 농도분포 패턴을 분석함에 따라 빌딩세류현상으로 인한 고농도 현상의 평가가 가능하였다. 한편, 해안가에 대규모 점오염원이 위치할 경우 해륙풍의 순환에 의한 연기침강 현상에 대한 구체적인 검토방법을 제시하였는 바, 환경영향평가시 이를 활용하여 연기침강 현상에 의한 고농도 현상의 원인파악이 가능할 것으로 기대된다.
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