관측자료와 대기질 모사를 이용한 주요 기준성 대기오염물질의 권역별 장기변화 분석

주혜지; 김현철; 김병욱; 김영성; 신혜정; 김순태

doi:10.5572/KOSAE.2018.34.1.101

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자료유형: 학술저널

저자정보: 주혜지 (아주대학교) 김현철 (미국국립해양대기청) 김병욱 (미국조지아주환경청) 김영성 (한국외국어대학교) 신혜정 (국립환경과학원) 김순태 (아주대학교)

저널정보: 한국대기환경학회 한국대기환경학회지(국문) 한국대기환경학회지 제34권 제1호

발행연도: 2018.2

수록면: 101 - 119 (19page)

DOI: 10.5572/KOSAE.2018.34.1.101

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In this study, we analyzed long-term measurements and air quality simulation results of four criteria air pollutants (PM10, O₃, NO₂, and SO₂) for 10 years, from 2006 to 2015, with emphasis on trends of annual variabilities. With the observation data, we conducted spatial interpolation using the Kriging method to estimate spatial distribution of pollutant concentrations. We also performed air quality simulations using the CMAQ model to consider the nonlinearity of the secondary air pollutants such as O₃ and the influence of long-range transport. In addition, these simulations are used to deduce the effect of long-term meteorological variations on trends of air quality changes because we fixed the emissions inventory while changing meteorological inputs. The nation-wide inter-annual variability of modeled PM10 concentrations was - 0.11 μg/㎥/yr, while that of observed concentrations was - 0.84 μg/㎥/yr. For the Seoul Metropolitan Area, the inter-annual variability of observed PM10 concentrations was - 1.64 μg/m3/yr that is two times rapid improvement compared to other regions. On the other hand, the interannual variability of observed O₃ concentrations is 0.62 ppb/yr which is larger than the simulated result of 0.13 ppb/yr. Magnitudes of differences between the modeled and observed inter-annual variabilities indicated that decreasing trend of PM10 and increasing trend of O₃ are more influenced by emissions and oxidation states than meteorological conditions. We also found similar patterns in NO₂. However, NO₂ trends showed greater regional and seasonal differences than other pollutants. The analytic approach used in this study can be applicable to estimate changes in factors determining air quality such as emissions, weather, and surrounding conditions over a long term. Then analysis results can be used as important data for air quality management planning and evaluation of the chronic impact of air quality.

#Criteria air pollutants #Long-term trend #Kriging #Modeling #Region

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[학술지(정기간행물)] - 배창한 / 2017 / 배출량 목록에 따른 수도권 PM10 예보 정합도 및 국내외 기여도 분석 / 한국대기환경학회지 33 (5) : 497 ~ 514

[학술지(정기간행물)] - Byun, D. / 2006 / Review of the governing equations, computational algorithms, and other components of the Models-3 Community Multiscale Air Quality (CMAQ) modeling system / Applied Mechanics Reviews 59 (2) : 51 ~ 77

[학술지(정기간행물)] - Chambers, S.D. / 2016 / Improving the representation of cross-boundary transport of anthropogenic pollution in East Asia using Radon-222 / Aerosol Air Quality Research 16 : 958 ~ 976

[학술지(정기간행물)] - Chambers, S.D. / 2017 / Statistical analysis of Seoul air quality to assess the efficacy of emission abatement strategies since 1987 / Science of the Total Environment 580 : 105 ~ 116

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