Hak-Sung Kim*, Ji-Min Kim, and Jungjoo Sohn
Department of Earth Science Education, Korea National University of Education, Chungbuk 363-791, Korea
Abstract: Satellite-retrieved data on Aerosol Optical Depth (AOD) and Ångström exponent (AE) using a Moderate Resolution Imaging Spectrometer (MODIS) were used to analyze large-scale distributions of atmospheric aerosols in East Asia. AOD was relatively high in March (0.44±0.25) and low in September (0.24±0.21) in the East Asian region in 2009. Sandstorms originating from the deserts and dry areas in Northern China and Mongolia were transported on a massive scale during the springtime, thus contributing to the high AOD in East Asia. Although PM10 with diameters ≤10 µm was the highest in February at Anmyon, Cheongwon and Ulleung, which is located leeward about half-way through the Korean Peninsula, AOD rose to a high in May. The growth of hygroscopic aerosols moving with increases in relative humidity prior to the Asian monsoon season contributed to a high AOD level in May. AE typically reaches its highest value (1.30±0.37) in August due to anthropogenic aerosols originating from industrial areas in Eastern China, while AOD stays low in summer due to the removal process caused by rainfall. The linear correlation coefficients of the MODIS AOD and ground-based mass concentrations of PM10 at Anmyon, Cheongwon and Ulleung were 0.4-0.6. Four cases (six days) of mineral dustfall from sandstorms and six cases (twelve days) of anthropogenically polluted particles were observed in the central area of the Korean Peninsula in 2009. PM10 mass concentrations increased at both Anmyon and Cheongwon in the cases of mineral dustfall and anthropogenically polluted particles. Cases of dustfall from sandstorms and anthropogenic polluted particles, with increasing PM10 mass concentrations, exhibited higher AOD values in the Yellow Sea region.
Keywords: AOD, AE, mass concentration, correlation coefficients
요 약: 동아시아에서 대기 에어로졸의 광역적 분포를 분석하기 위해 MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectrometer) 센서에서 산출된 AOD (Aerosol Optical Depth)와 AE (Ångström Exponent)를 이용하였다. 2009년 동아 시아 지역에서 AOD는 3월(0.44±0.25)에 높았고, 9월(0.24±0.21)에 낮았다. 봄에는 중국 북부와 몽골의 사막, 건조지역 에서 발생한 모래폭풍이 광역적으로 이동하여 동아시아의 AOD에 기여하고 있다. 그러나 동아시아의 풍하측에 위치한 한반도 중부의 안면도, 청원, 울릉도에서 PM10 (d≤10 µm) 질량 농도는 2월에 최고를 보인 반면, AOD는 5월에 가장 높았다. 장마 전 상대습도의 증가에 따른 흡습성 에어로졸의 성장이 5월의 높은 AOD에 기여하고 있다. 여름(8월)에는 북태평양으로부터 해양성 기류와 잦은 강수에 의한 습윤 침전으로 AOD는 낮지만 중국 동부의 산업지역에서 광역적으 로 발생한 미세 에어로졸로 인해 AE (1.30±0.37)가 가장 높은 값을 보였다. 안면도, 청원, 울릉도에서 MODIS AOD와 지상 PM10질량 농도의 상관계수는 0.4-0.6이었다. 2009년 한반도 중부에서 관측한 황사 사례는 4회(6일)였고, 인위적 대기오염 이동 사례는 6회(12일)였다. 황사 사례와 인위적 대기오염의 이동 사례에서 안면도와 청원의 PM10농도가 모
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두 증가하였다. 황사와 인위적 대기오염 이동으로 PM10이 증가하는 영역에서 AOD가 높게 나타나고 있다.
주요어: AOD, AE, 질량농도, 상관계수
서 론
동아시아 지역은 다양한 화학조성과 크기를 갖는 에어로졸이 분포하는 지역이다. 중국과 몽골의 사막 과 건조지역에서 발생한 모래폭풍은 편서풍에 의해 장거리를 이동하여 한반도, 일본의 대기 중 조대입자 로 영향을 주고 있다(김학성과 정용승, 2009; Chung et al., 2003; Kim et al., 2006; Kurosaki and Mikami, 2003). 또한 최근 20년 동안 중국의 빠른 경제 성장과 농업활동은 인위적 미세 에어로졸의 배 출을 증가시키고 있다(Menon et al., 2002; Wang et al., 2001). 황해 지역에서는 중국 동부의 활발한 인 위적 대기오염 배출이 서풍기류에 의해 풍하측에 위 치한 황해와 한반도의 대기질에 미세 에어로졸의 영 향을 크게 주고 있다(김학성 외, 2010; Chung and Kim, 2008).
동아시아 대륙에서 발생 기원이 다른 모래폭풍과 인위적 오염입자가 대기 질에 미치는 영향을 인식하 고, 중국과 한국에서는 지상의 질량 농도 측정소를 늘려가고 있다. 그러나 최근 경제적이고 광역적인 지 역을 측정할 수 있는 위성 관측의 효율성이 부각되 었다(김학성과 정용승, 2007; Chung and Le, 1984).
Terra/Aqua 위성 MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectrometer) 자료는 에어로졸의 광역적 공간 분포 에 대한 정량적 자료를 제공하고 있어, 지상 관측의 제한성을 극복하고 있다.
지상 에어로졸 질량 농도 측정과는 달리 MODIS 에어로졸 자료는 연직 대기의 평균적인 값을 제공하 고 있다. 따라서 MODIS AOD (Aerosol Optical Depth; τ)는 AERONET (Aerosol Robotic Network) 의 Sunphotometer 측정자료를 이용하여 검보정이 되 었으며, 한반도에서도 비교결과가 보고되고 있다(Lee et al., 2006). MODIS AOD의 정확도는 대륙에서
±0.05±0.2τ 와 해양에서 ±0.03±0.05τ 를 갖고 있다 (Chu et al., 2002; Remer et al., 2005). MODIS 에 어로졸 광학 자료는 제한적으로 지상 질량 농도와 비교되고 있다. 상대적으로 풍부한 지상 질량 농도 관측이 이루어지는 미국과 유럽에서 이루어지고 있다 (Al-Saadi et al., 2005; Chu et al., 2003; Engel-Cox
et al., 2004; Liu et al., 2004; Wang and Christopher, 2003).
미국이나 유럽에 비해 질량농도 측정소가 많지 않 은 동아시아 지역에서는 MODIS 측정 에어로졸과 지상농도와의 관계 연구가 상대적으로 적게 수행되었 다(Song et al., 2009). 따라서 본 연구에서는 MODIS AOD와 AE 자료를 활용하여 동아시아 지역에서의 에어로졸의 계절 및 공간 분포 특성을 분석하고, 한 반도의 배경관측 지점에서의 지상 PM10 질량 농도와 MODIS AOD 사이의 상관성을 분석하고자 한다.
자료 및 방법
Fig. 1은 연구대상 지역인 동아시아 지역과 한반도 의 배경관측 지점을 나타낸 것이다. 모래폭풍과 인위 적 오염입자의 발생과 이동에 따른 에어로졸의 광역 적 분포를 고려하기 위해 북위 30-50o, 동경 100- 135o을 분석 영역으로 했다. 황해지역은 중국 동부로 부터 황해와 한반도를 포함하고 있으며 인위적으로 발생하는 대기오염의 영향이 큰 지역이다.
한국 중부에 위치하고 있는 안면도, 청원, 울릉도 는 황해로부터 동쪽으로 순차적으로 위치하고 있는 배경 관측 지점이다.
안면도는 한반도 중부의 서쪽 해안가에 위치하고 있고, 주변 수십 km 이내에 인위적인 오염물질 배출 이 적은 지점이다. 청원은 태안반도 서쪽 해안가에서 약 120 km 동쪽 풍하측에 위치하며, 기류가 태안에 서 청원까지 도착하는데 약 3-5시간이 소요된다. 청 원의 풍상측 태안반도까지는 광역적 대기오염을 발생 시킬만한 도시와 산업단지가 많지 않다. 울릉도는 동 해 바다에 위치하고 있어 한반도 내륙으로부터 최단 거리는 130 km이다.
2009년 안면도, 청원, 울릉도에서 측정한 PM10, PM2.5 질량 농도(울릉도에서는 PM10)의 시간평균 자료 를 이용하였다. 청원(고려대기환경연구소)에서는 PM10, PM2.5농도를 필터에 모아지는 먼지의 질량을 TEOM (Tapered Element Oscillating Microbalance) 방식으로 직접 측정한다. 그러나 안면도와 울릉도에서 질량 농 도 측정은 각각 기상청과 환경부에서 운영하고 있으
며, 필터에 모아진 먼지를 β -ray를 이용하여 질량 농 도를 측정한다.
2009년 동아시아 지역의 MODIS 에어로졸 AOD 와 AE 자료는 NASA (National Aeronautics and Space Administration)에서 개발되어 운영되고 있는 Giovanni 시스템으로부터 수집하였다(Acker and Leptoukh, 2007, http://disc.sci.gsfc.nasa.gov/giovanni/
overview/index.html). AOD는 육상과 해상에서 연직 대기(column)의 에어로졸 광학 깊이를 의미한다. 550 nm에서 빛의 산란 정도를 측정하는 무차원 값으로 일반적으로 0-5의 범위이며 값이 클수록 대기 중에 에어로졸이 많음을 나타낸다. AE는 대기 중 입자의 크기와 반비례하는 관계를 갖는 값으로 육지에서는 ln(AOD660/AOD470)/ln(660/470), 해양에서는 ln(AOD865/ AOD550)/ln(865/550)으로 정의한다. 주로 자연적으로 발생하는 조대입자와 인위적으로 발생하는 미세입자 의 분포를 구별할 수 있다. 동아시아 지역의 월별 에 어로졸 분포는 (MOD08_L3 1×1o의 해상도) 일평균 AOD, AE를 사용했다. 안면도, 청원에 위치한 지점 의 AOD는 지상에서 측정한 PM10 질량 농도와 비교 하기 위해 MOD04_L2 (0.1×0.1o)을 이용했다.
대기 중 에어로졸은 MODIS AOD, AE 그리고 OMI (Ozone Monitoring Instrument)의 AI (Aerosol Index)를 사용하여 먼지, 해염, smoke plume, 황산염 의 4가지 유형으로 분류하였다(Lee et al., 2007). 에 어로졸 분류 알고리즘은 에어로졸의 복사 흡수 특성 과 에어로졸의 크기 분포에 관한 정보를 통해서 만 들어졌다. 2004년 발사된 Aura 위성에 탑재된 OMI 센서는 340, 380 nm 각각에서 산란된 자외선 복사로
부터 AI를 산출하고 있다. 2009년 동아시아 지역의 대기 중 에어로졸을 분류하기 위해 이 연구에서는 Level 3 (1×1o의 해상도) AI 자료를 사용했다.
결과 및 논의
동아시아에서 MODIS AOD, AE의 월별 변동 Fig. 2는 2009년 동아시아 지역과 황해 지역의 월 별 AOD, AE 변동을 나타낸다. 2009년 동아시아 지 역의 평균 AOD는 0.33±0.22이고 평균 AE는 1.01
±0.32로 나타났다. AOD의 월별 변동에서는 3월 (0.44±0.25)에 최고, 9월(0.24±0.21)에 최저를 나타내 고 있다. 또한 AE가 3월(0.80±0.21)에 최저로 나타 나는 것은 중국 북부, 내몽골, 몽골의 건조지역과 사 막에서 발생하는 모래폭풍에 기원하는 조대입자들이 동아시아의 에어로졸 광역적 분포에 기여하고 있기 때문이다. 8월에는 AE (1.30±0.37)가 최고를 보이고 있어 미세입자의 영향이 크다. 그러나 황해지역에서 측정된 AOD의 연평균은 0.46±0.21로 동아시아 지역 보다 높고 월별 변동에서는 6월(0.59±0.30)에 최고를 보여 동아시아 지역에서 3월에 최고를 보이는 것과 차이가 있었다. 이러한 월별 변동은 에어로졸의 발생 기원에 따른 대기 중 에어로졸의 크기 분포와 서로 다른 유형에 의해 기여되고 있음을 보여준다(이동하 외, 2006; Kim et al., 2005).
Fig. 3a와 3b는 동아시아에서 2009년 3월과 8월의 AOD, AE 공간 분포를 보여준다. 중국의 북부와 서 부의 내륙은 AOD와 AE값이 낮은 수준을 보여주고 있다. 그러나 중국 중부로부터 동쪽으로 황해까지 광 Fig. 1. The East Asian region including the Korean Peninsula, where A, C and U represent the locations of Anmyondo, Cheon- gwon, and Ulleungdo, respectively.
역적으로 높은 AOD (0.6 이상) 분포를 보이고 있다.
황해 지역에서 3월과 8월의 AE 분포는 대조적이다.
전체적으로 황해지역에서 3월에 낮은 AE 분포를 보 이는 것은 황사 발생에 의해 조대입자가 기여하고
있는 것이다. 8월 AE는 중국 동부, 북동부, 한반도까 지 1.2 이상 높은 분포를 보이고 있다. 지상 질량 농 도 관측에서도 중국 동부 지역에서 PM10 질량 농도 에 대한 PM2.5의 비율은 약 60% 로 중국의 다른 지 Fig. 3. (a) MODIS AOD at 550 nm and (b) AE in March (left) and August (right) in 2009.
Fig. 2. Monthly variations of area averaged MODIS AOD at 550 nm and AE in the East Asian region in 2009.
역보다 높다(Ye et al., 2003).
동아시아 풍하측에서 MODIS AOD와 지상 질량 농도
Fig. 4는 2009년 한반도의 안면도, 청원, 울릉도의 MODIS AOD와 지상 PM10 농도의 월별 변동을 나 타낸다. AOD는 5월에 높고 9월에 낮아지는 변동을 보이고 있다. 그러나 PM10 질량농도는 주로 2월에 높고, 8-9월에 낮아지는 변동을 보이고 있다. 2009년 청원에서 관측한 황사 발생빈도는 2-3월에 2회가 있 었으며, 특히 2월에는 TSP 농도가 1,083 µg m−3까지 증가하였다. 2009년 10월에 AOD와 PM10 질량농도 의 증가는 10월 20일에 있었던 황사의 발생에 기인 된다. 그러나 중국에서는 겨울에 석탄 사용의 증가로 북부에서는 200 µg m−3 이상, 동부에서는 120-140 µg m−3 이상의 질량 농도가 측정되고 있다(Li et al., 2007; Song et al., 2009). 또한 겨울에 안정적인 대
기 조건의 발생은 대기 중 에어로졸을 축적시켜 PM10 농도를 증가시키고 있다(Chan and Yao, 2008).
동아시아에서 AOD는 3월에 가장 높지만 풍하측에 위치한 한반도에서는 5월에 최대 AOD가 나타나고 있다. 중국 동부는 중국에서 가장 산업화된 지역으로 다른 지역보다 많은 대기오염 물질을 배출시키고 있 다. 따라서 여름으로 갈수록 강한 일사량에 의해 2차 에어로졸의 생성이 활발하고, 대류권 하층의 상대습 도가 증가하면서 황산염과 암모늄의 흡습성 에어로졸 의 성장을 촉진시킨다. 더불어 장마가 시작되기 전에 는 정체적인 고기압이 대기 중 에어로졸을 축적시키 고 습윤제거가 적다(Takemura et al., 2001; Kim et al., 2005). 동아시아 지역의 풍하측에서 AE 분포는 미세 에어로졸에 의한 AOD 증가에 기여하고 있음을 보여주고 있다.
연평균 AOD는 동해의 울릉도(0.35±0.13)에서 황 해의 안면도(0.45±0.12), 내륙의 청원(0.40±0.12)과 Fig. 4. Monthly variations of MODIS AOD at 550 nm and ground-based PM10 concentrations at Anmyon, Cheongwon, and Ulleung in 2009.
비교하여 낮다. 에어로졸의 배출이 큰 동아시아 대륙 에 가까울수록 높은 AOD를 보이고 있다. 울릉도는 해양 위에 위치하고 있어 해염의 영향을 크게 받고 있다. 해염은 조대입자로 청원보다 높은 PM10 질량 농도를 보이지만, 해양 위에서 AOD에 대한 기여는 매우 작다(Lee et al., 2006; Smirnov et al., 1995).
Fig. 5는 안면도, 청원, 울릉도에서 측정한 일평균 지상 PM10 질량 농도와 MODIS AOD의 상관을 분
석한 것이다. 상관계수는 안면도에서 0.4, 청원에서 0.4, 울릉도에서는 0.6을 나타내고 있다. MODIS AOD와 안면도의 지상 Sunphotometer AOD의 상관 계수는 0.5였다(Lee et al., 2006). 중국에서는 지역적 으로 MODIS AOD와 지상 PM10 질량 농도의 상관 이 북부에서는 −0.3- −0.6, 남부에서는 0.3 이상의 지 역적인 편차를 보였다(Song et al., 2009). 한국 중부 에 위치한 안면도, 청원, 울릉도는 동아시아 대륙의 풍하측에 위치하고 있으며 황사와 중국 중부에서 발 생하는 인위적 에어로졸의 장거리 이동에 의한 영향 을 받고 있다. 이들 관측 지점이 중국 남부와 비슷한 0.4 이상의 양의 상관을 보이는 것은 주로 인위적 발 생의 미세 에어로졸의 영향을 받고 있는 황해 지역 에 위치하고 있기 때문이다.
황사와 인위적 오염 입자 이동 1. 사례 관측
2월 17일 몽골의 알타이 산맥을 넘어오는 강한 찬 바람과 함께 산맥 북동쪽 사막에 모래폭풍이 발생하 기 시작했다. 18일에는 대륙고기압의 영향으로 몽골 의 고비사막 북부와 중부에 강한 모래먼지가 불어 올려졌다. 19일에는 중국 내몽골 사막에도 모래폭풍 이 발생하여 동-동남동으로 이동하였다. 이 모래폭풍 은 20일 0300 LST에 발해(보하이)만을 지나 한반도 에 유입되기 시작했다. Fig. 6a-6c는 2009년 2월 20 일 1400 LST에 동아시아 지역의 NOAA 위성 RGB 영상, 에어로졸 분류, AOD를 보여준다. 에어로졸 유 형은 먼지, 해염, 연기플룸(smoke plume), 황산염으 로 분류되었다. NOAA RGB 영상에서는 산둥반도로 부터 동쪽으로 황해를 거쳐 한반도 중부까지 광역적 인 황사 구름이 위치하고 있다. 에어로졸 유형에서도 중국에서부터 한반도 중부까지 먼지로 분류가 되고, AOD가 0.6 이상으로 분포하고 있다.
Fig. 6d는 황사가 2월 20일 0800 LST에 충북 청 원에 유입되기 시작하여 1400-1600 LST에는 PM10, PM2.5 농도가 각각 704, 79 µg m−3로 최고로 증가했 다. 특히 일최고 농도의 PM2.5/PM10은 11%로, PM10- PM2.5의 비율이 크게 증가하는 전형적인 황사의 영향 을 보여주고 있다.
Fig. 7a-7c는 2009년 6월 1일 NOAA 위성 RGB 영상, 에어로졸 분류, AOD 분포를 보여준다. 중국 산둥반도 남쪽으로부터 황해를 거쳐 한반도에까지 광 역적 대기오염이 분포하고 있다. 또한 에어로졸 분류 Fig. 5. Relation between MODIS AOD and the ground-
based PM10 concentration at Anmyon, Cheongwon, and Ulle- ung in 2009.
면에서는 황해에서 한반도까지 황산염이 분포하고 있 으며 AOD는 0.6보다 높다. Fig. 7d는 충북 청원에서 6월 1일 1300 LST부터 대기오염의 유입으로 PM10, PM2.5 농도가 동시에 급격하게 증가하여 2100 LST에 는 각각 255, 205 µg m−3로 최고를 나타내었다. PM10
농도에 대한 PM2.5의 비율이 80%로, 풍하측인 청원 에서 관측한 황사의 유입에 의한 사례보다 미세 에 어로졸의 비율이 높아졌다.
2. 대기오염 이동 사례에 대한 위성 AOD와 PM10 농도 비교
발생기원이 다른 광역적 대기 오염 이동은 광학적, 물리적으로 다른 특징을 보이고 있다. 황사와 인위적 대기오염의 발생과 이동을 NOAA 위성 영상 분석으 로 감시했다. 또한 한반도 중부에 유입되었을 때 지 상에서 입경별 질량 농도를 관측하여 발생기원과 이 동경로를 분류했다. 2월 20일의 황사와 6월 1일의
인위적 오염 사례 관측을 포함해 2009년 한반도 중 부의 안면도와 청원에서는 4사례(6일)의 황사와 6사 례(12일)의 인위적 대기 오염 이동 사례를 관측했고, Table 1에 정리하였다. 황사 사례는 PM10 농도가 인 위적 대기 오염보다 높은 농도를 보이고 있지만, PM2.5 농도는 인위적 대기 오염 이동 사례가 더 높은 수준이다. 따라서 안면도와 청원에서 PM2.5/PM10 비 율이 황사 사례에서는 각각 56, 37%였지만, 인위적 대기 오염 이동 사례에서는 각각 69, 68%를 보였다.
인위적 오염입자는 미세입자인 PM2.5의 비율이 증가 하여 PM10-PM2.5의 비율은 감소하는 특징을 보이고 있었다.
Fig. 8a와 8b는 2009년 한반도의 안면도와 청원에 서 관측한 황사 사례일과 인위적 대기 오염 이동 사 례일에 대한 평균 AOD와 에어로졸 분류를 나타낸 다. 모래폭풍과 인위적 대기 오염의 이동이 풍하측인 한반도에 영향을 주고 있기 때문에 중국으로부터 황 Fig. 6. (a) NOAA false-RGB image showing dust clouds over the Yellow Sea and the Korean Peninsula, (b) classified aerosol types, (c) MODIS AOD at 550 nm, and (d) diurnal variations of PM10 and PM2.5 at Cheongwon on 20 February 2009.
해를 거쳐 한반도까지 광역적으로 높은 AOD 분포를 보이고 있다. 황사 사례의 AOD (0.46±0.33)는 인위 적 대기오염 이동 사례(0.44±0.31)와 비슷한 값을 나 타내고 있다. 그러나 AE는 인위적 대기오염 이동 사 례가 1.03±0.33로, 황사 사례의 0.70±0.32 보다 높은 값을 보인다.
Table 1에서처럼 광역적 대기오염 사례는 대기 중 PM10 질량 농도를 증가시키고 AOD증가에 기여하고 있다. 인위적 대기 오염 이동에서 질량 농도 중 PM2.5의 비율이 증가하여 미세 에어로졸이 증가하고 있다. 따라서 에어로졸 분류에도 먼지보다는 황산염 과 smoke의 에어로졸이 광역적으로 분포하고 있는 것을 보여준다.
결 론
2009년 동아시아 지역에서 MODIS AOD, AE의
공간 분포와 풍하측의 배경관측 지점에서 측정한 질 량 농도와의 상관성을 분석하였다. 동아시아 지역에 서는 3월에 최고 AOD를 나타냈고, 북태평양 기단에 의한 해양성 기류의 영향을 받는 9월에 가장 낮은 AOD를 보였다. 그러나 미세 에어로졸의 분포를 나 타내는 AE는 8월에 가장 높은 값을 보였다.
안면도, 청원, 울릉도에서 PM10 질량 농도는 2월에 최고를 보였지만, AOD는 5월에 최고를 보였다. 2월 의 PM10 농도에는 중국 북부와 몽골의 사막과 건조 지역에서 발생하는 모래폭풍이 한반도에까지 높은 농 도로 영향을 준 사례는 제한적이었지만, 전체적으로 조대입자의 광역적 분포에 따른 영향이 반영되었다.
그러나 AOD가 5월에 최대값을 보인 것은 흡습성 에 어로졸의 성장과 관계가 있는 것으로 보인다. 여름인 8월에는 잦은 강수에 의한 대기 에어로졸의 습윤 침 전으로 낮은 값을 보인다.
한반도 중부의 풍하측에 위치한 안면도, 청원, 울 Fig. 7. (a) NOAA RGB image showing the large-scale transport of air pollution (LSTAP), (b) classified aerosol types, (c) MODIS AOD at 550 nm, and (d) diurnal variations of PM10 and PM2.5 at Cheongwon on 1 June 2009.
Fig. 8. Distribution of MODIS AOD at 550 nm and classified aerosol types in the (a) episodes of dust paritcles and (b) epi- sodes of anthropgenic pollutant particles over the East Asian region in 2009.
Table 1. Daily average mass concentrations of PM10, and PM2.5 at Anmyon and Cheongwon in the episodes of dust particles (Asian dust) and episodes of anthropogenic pollution in 2009
Type Case Date
Anmyon Cheongwon
PM10 PM2.5 PM2.5/PM10 PM10 PM2.5 PM2.5/PM10
µg m−3 µg m−3 % µg m−3 µg m−3 %
Dust particles from sandstorms
1 20 Feb 176 - - 192 40 21
2 16 Mar 172 142 83 131 69 53
17 Mar 164 139 85 167 85 51
3 25 Dec 193 82 42 198 69 35
26 Dec 69 20 29 114 23 20
4 30 Dec 83 33 40 81 33 41
Mean 143 83 56 147 53 37
Anthropogenically polluted particles
5 11 Feb 177 151 85 119 79 66
12 Feb 86 79 92 105 64 61
6
08 Apr 131 111 85 101 67 66
09 Apr 127 100 79 108 74 69
10 Apr 143 121 85 107 79 74
7 01 Jun 95 53 56 107 79 74
02 Jun 68 39 57 87 69 79
8 14 Aug 59 47 80 71 49 69
9 23 Oct 69 32 46 95 44 46
24 Oct 74 42 57 77 42 55
10 23 Dec 78 37 47 90 64 71
24 Dec 79 51 65 104 95 91
Mean 99 72 69 98 67 68
릉도의 2009년 연평균 AOD는 각각 0.45±0.12, 0.40
±0.12, 0.35±0.13로 에어로졸 발원지인 동아시아 대 륙으로부터 멀어질수록 낮은 값을 보였다. 이들 관측 지점은 황해 지역의 풍하측에 위치하고 있어 중국에 서 발생한 황사와 인위적인 미세 에어로졸의 장거리 이동에 따른 영향을 받고 있다. MODIS AOD와 PM10 질량 농도가 중국 남부와 비슷하게 0.4 이상의 상관을 보여주고 있는 것은 중국 동부 지역으로부터 인위적 미세 에어로졸의 영향이 크게 반영된 것이다.
특히 동아시아 대륙에 가까운 안면도와 청원에서는 AOD가 황사와 인위적 대기 에어로졸의 광역적 이동 에 따라 증가하는 PM10의 영향을 받고 있다.
사 사
이 연구는 2007년도 한국학술진흥재단(KRF-2007- 331-C00254)의 지원을 받아 연구되었다.
참고문헌
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2012년 4월 6일 접수 2012년 5월 23일 수정원고 접수 2012년 6월 15일 채택
