본 연구는 복잡한 도심주변의 지형과 다양한 배출원이 존재하고 있는 세종시 부강면과 조치원읍 일원을 대상으 로 대기오염 확산의 물리적인 특성을 분석하여 오염 물질의 확산을 가정했을 때의 특징을 분석하였다. 부강면의 경우 토지의 기복이 심한 전형적인 분지형지역으로서, 대기오염물질의 확산이 불량하여 대기 오염이 심화되는 지형상의 특성을 내포하고 있다. 지형조건의 특성상 강한 풍속으로 이류된 대기오염물질의 확산이 용이하지 않아 국지적으로 정체되 어 대기오염물질의 공간적 확산 보다는 정체에 의한 대기 환경 악화의 간접 요인이 될 수 있음을 나타낸다. 또한 이러 한 경우 지형적 가열율의 차이 등에 의한 급속한 온도 상승 경향이 나타날 가능성이 있어 향후 먼지 돔현상(dust dome) 등과 관련하여 오염물질의 확산과 관련한 정책제안에 있어서 세심한 논의가 필요하다. 고농도와 비고농도 사례 일을 분석했을 때 조치원읍의 경우 부강면에 비하여 주변 배출원의 영향이 다소 높은 상태이다. 또한 고농도과 비고농 도의 사례에 대한 분석에서 특정한 풍계에 따라 고농도일의 사례가 됨과 동시에 지형적으로 경사지에 속해 서쪽에서 이류된 오염물질이 쉽게 유입되는 상황으로 분석된다. 이러한 국지 지형에 따른 난류특성 변수들인 마찰속도(friction velocity), 확산속도(convective velocity), 현열 속(sensible heat flux) 등에 의한 연직 혼합고는 대기오염물질의 확산강도 에 중요한 요인임을 알 수 있었다. 이와 관련하여 배출원관리에 따른 논의가 부강면 사례에서 보다는 조치원읍에서 상 대적으로 필요함을 분석하였다.

본 연구에서는 K-means 군집 분석을 통하여 최근 5년간(2014-2018) 한반도 남동 지역의 고농도 미세먼지 발생에 영향을 미치는 주요 종관 기상 패턴을 분류하였다. 또한 고농도 미세먼지 사례일의 발생과 관련된 지역적 차이를 살펴보기 위하여 NCEP (National Centers for Environmental Prediction)/FNL (Final Operational Global Analysis) 재해석 기상자료를 이용하여 부산, 울산, 경남 지역의 미세먼지 발생 특성과 관련된 종관 규모 기상의 특성에 대한 비교 연구도 수행하였다. 한반도 남동 지역의 고농도 미세먼지 사례일과 관련된 종관 기상 패턴은 총 5개(C1-C5)로 분류된다. 각 군집의 발생빈도는 24.8% (C1), 21.3% (C2), 20.4% (C3), 17.3% (C4), 16.2% (C5)이다. 기상 패턴 분석을 통하여 제시된 남동 지역의 고농도 미세먼지를 유발하는 요인에는 지역 외부에서 장·단거리 수송(C1, C3, C5)에 의한 영향과 지역내 배출(C2, C4)에 의한 것임을 알 수 있었다. 또한 고농도 미세먼지 발생일에 대해 부산, 울산, 경남 세 지역의 기상장을 분석하였을 때, 500 hPa 지위 고도 및 풍속 등의 기상학적 특성이 지역별로 다르게 나타났다. 그리고 고기압 의 작은 위치 변화가 각 지역의 미세먼지 발원과 장거리 이동 경향성에 영향을 미치고 있었다.

본 연구의 목적은 2011년 4월 22일부터 10월 22일까지 우리나라에서 강수가 있는 총 75일 동안 COMS 위성의 적외 채널 10.8 μm 휘도 온도(IR), 적외 채널 10.8 μm와 수증기 채널 6.7 μm의 휘도 온도차(IR-WV), 정규화 된 가시 반사도(VIS)와 기상 레이더의 강우강도를 이용하여 2-D와 3-D 대류운의 강우강도 (CRR) 조견표를 향상시키는 것이다. 특별히 한국형 2-D와 3-D CRR 조견표를 검증하기 위해 2011년 강수가 있는 24일 동안의 기상 레이더 강우강도 자료 가 사용된다. 2-D와 3-D CRR 조견표는 각 채널의 등급 범주별 강우 총수와 비강우 총수의 행렬을 이용하여 구한 강 우 확률에 평균 누적강우강도와 최대 강우강도를 각각 곱함으로써 2-D (IR, IR-WV)와 3-D (IR, IR-WV, VIS) 조견표 의 기본과 최대 행렬을 얻을 수 있다. 최종적으로 새로운 2-D와 3-D의 CRR 조견표는 경험적으로 기본과 최대 강우강 도 행렬의 회귀 분석으로 얻어진다. 그 결과 새로운 CRR 조견표는 기존보다 낮은 IR 휘도 온도, 낮은 IR-WV 휘도 온 도차일 때에도 비교적 많은 강우 현상을 나타내며, 10 mm h−1 이상의 강우강도 영역이 확대되어 나타난다. 정확도와 범 주별 통계가 주어진 기간 동안 발생했던 CRR 자료에 대해 계산된다. 새로운 2-D와 3-D CRR 조견표의 평균 오차, 평 균절대 오차, 제곱근평균 오차가 기존 조견표보다 작게 나타나며, 예측 거짓경고비율은 감소하고, 탐지확률은 증가하며, 임계성공지수는 개선된다. 태풍과 뇌우와 같은 기상 이변에서의 강한 호우를 고려하기 위해서 습윤 보정 계수를 교정한 다. 이 인자는 수치모델이나 COMS에서 복원한 지면에서 500 hPa까지 평균한 총가강수량과 상대습도의 곱 (PW·RH) 으로 정의된다. 이 연구에서는 PW·RH에 근거하여 IR 운정 휘도 온도가 210 K 이하일 때, 상대습도가 40% 이상일 때 1에서 2사이를 경험적으로 정한다. 새로운 2-D와 3-D CRR 조견표를 적용한 결과 평균 오차, 평균 절대 오차, 제곱근 평균 오차가 줄어든다.

본 연구에서는 쌀 이축 압출 성형 중 반죽 스크루의 배열의 변화가 압출 시스템 변수 및 압출물의 물리화학적 특성에 미치는 영향을 분석하였으며 수행한 결과는 다음과 같다. 스크루 배열 변화시 조리 구간에 배열한 반죽 스크루의 각도 및 길이의 변화에 따라 충진도 및 입자크기를 관찰하면서 압력형성과 비기계적 에너지 소요 변화와 관계를 파악할 수 있었다. 충진도 및 압력은 config. 1에서 고전단 처리가 가능한 config. 5로 증가함에 따라 규칙적으로 증가되는 결과를 나타내었으며, 고전단력이 발생하는 config. 5에서 충진길이는 115 mm의 가장 높은 값을 나타내었으며 압력은 5,748.76 kPa로 가장 높은 갚을 형성하였다. 입자 크기 및 비기계적 에너지 관계는 압력은 config. 1에서 config. 5로 증가함에 따라 비기계적 에너지 증가되었으며, 쌀의 입자 크기는 감소되었다. Config. 5에서 비기계적 에너지 값이52.80 kJ/kg이며 입자크기는 0.22에서 0.28 mm 범위로 감소되었다. 팽화율, 수분용해지수, 전분 소화율은 config. 1에서 고전단력 처리가 가능한 config. 5로 증가함에 따라 규칙적으로 증가되는 결과를 나타내었다. 팽화율은 config. 1에서 1.85를 나타내었으나 config. 5에서 충진 길이 및 압력 증가의 영향으로 3.06으로 증가되었다. 수분용해지수와 전분 소화율도 원재료에서 각각 1.36%, 10.53%을 나타내었으나 config. 5에서 입자크기 감소 및 SME 증가의 영향으로 수분용해지수는 22.08%, 전분소화율은 16.57%로 증가되었다. 본 연구를 통하여 스크루 배열 변화는 시스템 변수 및 물리화학적 특성에 영향을 미치는 중요한 공정 변수임을 확인하였다. 압출 성형공정에서 스크루 배열 변화에 따라 저전단에서 고전단 공정을 제어 할 수 있으며, 사출구 압력, 비기계적 에너지, 압출물의 물리화학적 특성 등의 변수를 결정하는데 중요한 역할을 한다는 것이 이 연구를 통하여 확인할 수 있었다.

본 연구에서는 한반도 황사 사례 동안 WRF 기상모델과 SMOKE 배출량모델, CMAQ 및 CMAQ-MADRID 대기질 모델을 이용하여 다양한 황사 발생량 경험식에 대한 PM10의 농도를 추정하였다. 특별히 Wang et al.(2000), US EPA 모델, Park and In(2003), GOCART 모델, DEAD 모델의 5가지 황사 발생 경험식이 중국과 몽골 등의 황사 발생량을 추정하기 위해 WRF-SMOKE-CMAQ(MADRID) 모델에 적용되었다. 일기도, 후방궤적 및 위성이미지 분석에 따르면 한반도로의 황사 수송은 절리저기압(위성에서 콤마형 구름)과 관련된 지상 전선의 뒤쪽에서, 그리고 상층 제트류의 발달에 기인한 파의 정체현상과 함께 상층 골에서의 풍속이 하층으로 전이되는 풍하 바람에 의해 생성되었다. 그리고 WRF-SMOKE-CMAQ 모델링 결과, 황사의 시 공간적 분포에 있어서는 Wang et al.(2000)의 경험식이, 평균 편의 및 평균 제곱근 오차에서의 정확도 부분에서는 GOCART 모델의 경험식이 관측값을 보다 잘 모사하는 것으로 나타났다. 또한 Wang et al.의 경험식을 이용한 황사의 연직분포 분석 결과에서 강한 황사 사례(2007년 3월 31에서 4월 1일 800 μg/m3 이상)의 경우는 황사 수송이 한반도 상공 대기 경계층 내를 통과하였기 때문으로, 약한 황사 사례(2009년 3월 16일과 17에 400 μg/m3 이하)의 경우는 황사 수송이 경계층 위를 통과하였기 때문으로 나타났다. 또한 CMAQ 모델과 CAMQ-MADRID 모델에서의 미세먼지(PM10) 민감도 분석 결과에서는 CMAQ-MADRID 모델이 CMAQ 모델에 비해 한반도를 포함한 동아시아 지역에서 최대 25 μg/m3 정도가 높게 모사되었고, 모델 내 구름 액상과정에 의해서는 최대 15 μg/m3 정도가 제거되는 것으로 나타났다.

Fog can have severe impacts on human life (e.g., accidents in transportation systems) because it causes low visibility. Areas prone to fog near the sea or a river require accurate fog forecasts. In this study, we analyzed the characteristics of fog occurrence around Gumi Reservoir, a part of the inland Nakdong River. We also simulated and predicted visibility using the Weather Research and Forecasting (WRF) model. Visibility was estimated using several point measurements and several different methods: Stoelinga and Warner (SW99), Rapid Update Cycle (RUC), the Forecast System Laboratory (FSL), Decision Tree (DT), revised visibility (RVIS) and Gultepe_06 methods. The DT method showed a pattern similar to the observed fog occurrences. In this study, the Gulteppe_06 method produced the best performance under the lowest visibility situation, although there is some discrepancy in microphysics' simulated results, followed by DT and RUC.

The initial and boundary conditions are important factors in regional chemical transport modeling systems. The method of generating the chemical boundary conditions for regional air quality models tends to be different from the dynamically varying boundary conditions in global chemical transport models. In this study, the impact of real time Copernicus atmosphere monitoring service (CAMS) re-analysis data from the modeling atmospheric composition and climate project interim implementation (MACC) on the regional air quality in the Korean Peninsula was carried out using the community multi-scale air quality modeling system (CMAQ). A comparison between conventional global data and CAMS for numerical assessments was also conducted. Although the horizontal resolution of the CAMS re-analysis data is not higher than the conventionally provided data, the simulated particulate matter (PM) concentrations with boundary conditions for CAMS re-analysis is more reasonable than any other data, and the estimation accuracy over the entire Korean peninsula, including the Seoul and Daegu metropolitan areas, was improved. Although an inland area such as the Daegu metropolitan area often has large uncertainty in PM prediction, the level of improvement in the prediction for the Daegu metropolitan area is higher than in the coastal area of the western part of the Korean peninsula.

In order to clarify the contribution rate of PM concentration due to regional emission distribution, Brute force analysis were carried out using numerical estimated PM data from WRF-CMAQ. The emission from Kyeongki region including Seoul metropolitan is the largest contribution of PM concentration than that from other regions except for emission of trans-country and source itself. Contribution rate of self emission is also the largest at Kyeongki region and its rate reach on over 95 %. And the rate at Gangwon region also higher than any region due to synoptic wind pattern. Due to synoptic wind direction at high PM episode, pollutants at downwind area along from west to east and from north to south tends to mix intensively and its composition is also complicated. Although the uncertainty of initial concentration of PM, the contribution of regional PM concentration tend to depend on the meteorological condition including intensity of synoptic and mesoscale wind and PM emission pattern over upwind region.

We investigate the amount of potential electricity energy generated by wind power in Busan metropolitan area, using the mesoscale meteorological model WRF (Weather Research & Forecasting), combined with small wind power generators. The WRF modeling has successfully simulated meteorological characteristics over the urban areas, and showed statistical significant to predict the amount of wind energy generation. The highest amount of wind power energy has been predicted at the coastal area, followed by at riverbank and upland, depending on predicted spatial distributions of wind speed. The electricity energy prediction method in this study is expected to be used for plans of wind farm constructions or the power supplies.

To estimate the benefit of high-resolution meteorological data for building energy estimation, a building energy analysis has been conducted over Busan metropolitan areas. The heating and cooling load has been calculated at seven observational sites by using temperature, wind and relative humidity data provided by WRF model combined with the inner building data produced by American Society of Heating Refrigeration and Air-conditioning Engineers (ASHRAE). The building energy shows differences 2-3% in winter and 10-30% in summer depending on locations. This result implicates that high spatiotemporal resolution of meteorological model data is significantly important for building energy analysis.

EnergyPlus is a whole building energy simulation program that engineers, architects, and researchers use to model energy and water use in buildings. Modeling the performance of a building with EnergyPlus enables building professionals to optimize the building design to use less energy and water. This program provides energy analysis of building and needs weather data for simulation. Weather data is available for over 2,000 locations in a file format that can be read by EnergyPlus. However, only five locations are avaliable in Korea. This study intends to use AWS data for having high spatial resolution to simulate building energy. The result of this study shows the possibility of using AWS data for energy simulation of building.

초미세 분쇄법은 식품의 가공방법 중 하나로 특히 이를 이용하여 음용으로 활용범위를 넓힐 수 있다. 본 연구는 이에 착안하여 감을 이용한 초미세 분말을 이용하여 항산화 활성과 자가면역질환인 아토피에 효과가 있는지를 확인하여 보았다. 감 초미세 분말을 이용하여 DPPH와 FRAP 항산화 활성 실험을 수행 하였으며, 마우스 동물모델을 이용한 항알러지 피부염 동물모델을 이용하여 확인하였다. 항산화 활성 실험 결과 감 초미세 추출물은 농도에 따른 활성 등

In an effort to examine the Regional Atmospheric Modeling System (RAMS ver. 4.3) to the initial meteorological input data, detailed observational data of NOAA satellite SST (Sea Surface Temperature) was employed. The NOAA satellite SST which is currently provided daily as a seven-day mean value with resolution of 0.1 o grid spacing was used instead of the climatologically derived monthly mean SST using in RAMS. In addition, the RAMS SST data must be changed new one because it was constructed in 1993. For more realistic initial meteorological fields, the NOAA satellite SST was incorporated into the RAMS-preprocess package named ISentropic ANalysis package (ISAN). When the NOAA SST data was imposed to the initial condition of prognostic RAMS model, the resultant performance of near surface atmospheric fields was discussed and compared with that of default option of SST. We got the good results that the new SST data was made in a standard RAMS format and showed the detailed variation of SST. As the modeling grid became smaller, the SST differences of the NOAA SST run and the RAMS SST43 (default) run in diurnal variation were very minor but this research can apply to further study for the realistic SST situation and the development in predicting regional atmospheric field which imply the regional circulation due to differential surface heating between sea and land or climatological phenomenon.

The objective of this work is the air quality modeling according to the scenarios of emission on complex terrain. The prognostic meteorological fields and air quality field over complex areas of Seoul, Korea are generated by the PSU/NCAR mesoscale model (MM5) and the Third Generation Community Multi-scale Air Quality Modeling System (Models - 3/CMAQ), respectively. The emission source was driven from the Clean Air Policy Support System of the Korea National institute of Environmental Research (CAPSS), which is a 1 km x 1 km grid in South Korea during 2003. In comparison of air quality fields, the simulated averaged PM10, NO2, and O3 concentration on complex terrain in control case were decreased as compared with base case. Particularly PM10 revealed most substantial localized differences by (18 ～ 24 μg/m3). The reduction rate of PM10, NO2, and O3 is respectively 18.88, 13.34 and 4.17%.

Recently air quality modeling studies for industrial complex and large cities located in the coastal regions have been carried out. Especially, the representation of atmospheric flow fields within a model domain is very important, because an adequate air quality simulation requires an accurate portrayal of the realistic three- dimensional wind fields. Therefore this study investigated effect of using high resolution terrain height data and FDDA with observational data to reflect local characteristics in numerical simulation. So the experiments were designed according to FDDA and the detail terrain height with 3sec resolution or not. Case 30s was the experiment using the terrain height data of USGS without FDDA and Case 3s was the experiment using the detail terrain height data of Ministry of Environment without FDDA and Case 3sF was experiment using the detail terrain height data of Ministry of Environment with FDDA. The results of experiments were more remarkable. In Case 3s and Case 3sF, temperature indicated similar tendency comparing to observational data predicting maximum temperature during the daytime and wind speed made weakly for difference of terrain height. Also Case 3sF had more adequate tendency than Case 3s at dawn.