주풍에 따른 강수의 산성도, 전기전도도, 이온 성분의 변화를 알아보기 위하여 2009년 부산지역 강수를 분석하였다. 부산지역에서는 남서풍과 북동풍이 우세하게 나타났다. 주풍이 서풍인 경우, 강수의 산성도는 약 pH 7로 중성으로 나타났으나 전기전도도는 약 200 μscm-1로 다른 풍향에 비해 월등히 높게 나타나 강수에 이온성분이 많이 함유된 것을 알 수 있었다. 양이온 K+와 음이온 Cl-가 다른 이온에 비해 높게 나타났으며, 북풍과 남서풍이 불 때 다른 풍향에 비해 전체적으로 높은 농도로 나타났다. 산성비의 주 원인물질인 NO3-/SO42-의 구성비는 북풍에서 3 이상으로 월등히 높은 값이 나타났다. 다른 풍향에 비해 북동풍, 동풍, 남서풍, 서풍에서의 K+의 중화기여도는 전체적으로 1 이상으로 높은 값을 나타내었는데, 이는 산성이온을 중화시키는데 있어서 알카리성 이온인 K+의 중화기여도가 크게 작용하였음을 알 수 있다. 또한 해염입자는 북풍, 북동풍, 남서풍에서 800 μsm-3 이상으로 다른 풍향에 비해 상대적으로 많은 양을 나타내었다. 역궤적 분석 결과, 북풍, 서풍, 북서풍계열에서는 봄, 가을, 겨울철에 만주, 내몽골 고원, 중국, 러시아 지역으로부터 공기덩어리의 이동을 볼 수 있었다. 반면, 동풍, 북동풍, 남서풍계열에서는 여름철에 해양으로부터 공기덩어리의 이동을 볼 수 있었다. 따라서 부산지역의 강수중 산성도, 전기전도도, 이온 성분 농도는 내륙과 연안해역의 특성을 가진 주풍에 의한 변동 특성을 잘 나타내고 있음을 알 수 있었다.

동아시아 지역 봄철에 주로 발생하는 황사의 물리적 특성을 알아보기 위하여 부산지역에서 발생한 2009년 황사 기간의 종관 일기도와 자동기상관측장비(AWS)를 이용한 기상해석, PM10 샘플러와 레이저입자계수기(LPC)를 이용한 대기입자상 물질농도 분석, 위성영상과 역궤적분석 모델을 이용한 발생원을 조사하였다. 2009년 2월 20일의 경우 (사례 1), PM10 농도가 급격히 증가할 때 0.3-1.0μm의 작은 입자의 에어로솔 체적 농도 분포가 감소한 반면 1.0-10.0μm의 큰 입자의 농도는 증가하였다. 그 후 PM10 농도가 감소할 때 지상의 풍향은 북풍에서 남서풍으로 변하였으며, 전체 에어로솔 농도는 감소하였다. PM10과 1.0-10.0μm의 큰 입자 농도의 상관계수는 0.9 이상으로 높은 양의 상관관계를 나타내었다. 이는 내몽골 지역에서 발달된 황사가 중국 고비 사막을 통과하여 한반도로 유입된 것으로 추측할 수 있었다. 2009년 4월 25일의 경우 (사례 2), PM10 농도가 급격히 증가할 때 0.3-0.5μm의 작은 입자의 에어로솔 체적 농도 분포가 감소한 반면 0.5-10.0μm의 큰 입자의 농도는 증가하였다. 그 후 PM10 농도가 감소할 때 0.3-0.5μm의 작은 입자의 농도는 증가한 반면 0.5-10.0μm의 큰 입자의 농도는 감소하였다. 이 때 지상의 풍향은 북동풍에서 남서풍으로 변한 후 다시 북동풍으로 변하였다. PM10과 1.0-10.0μm의 큰 입자의 농도의 상관계수는 약 0.9에 가까운 높은 양의 상관관계를 나타내었다. 입자의 역궤적 수송 모델 분석 결과, 만주지역과 중국 동쪽 해안으로부터 한반도로 유입된 것으로 추측할 수 있었다.

2011년 7월 26일 서울은 장마에 동반된 기록적인 대류성 집중호우로 인해 약 2천5백억 원 이상의 재산피해와 57명(사망자)의 인명손실이 발생되었고, 2012년 8월 27일 15호 태풍 볼라벤에 동반된 집중호우로 광주광역시에는 보다 약한 집중호우와 강풍을 동반하여 피해는 상대적으로 적게 발생시켰다. 위의 사례에 대해 KLAPS(기상청 국지분석 및 예측시스템)을 사용하여 집중호우 시 다른 물리적 요소들에 의한 중규모 과정들의 조사 및 분석을 수행하였다. 이것은 레이더관측과 천리안 위성관측 자료로부터 강우강도를 도출하는데 호조건의 전형적인 중규모 시스템이기 때문에 선택되었으며, 두 사례는 모두 집중호우 발생에 좋은 환경임을 보였다. 2011년 장마에 동반되어 서울에 나타난 사례에서 레이더와 천리안의 정량적인 강우강도를 지상강우계 관측과 비교했을 때, 최대 관측값이 85 mm/hr 이상이 나타난 시점에 비해 약 50 mm/hr 이상이 과소 추정되는 차이가 나타났으나, 레이더 강우강도는 35 mm/hr의 차이와 천리안 강우강도는 60 mm/hr의 차이를 보였다. 그러나 2012년 8월 27일 15호 태풍 볼라벤에 동반되어 광주광역시에 나타난 강우강도와 지상강우강도의 경향은 위의 사례와 유사하게 나타났으며, 정량적인 강우강도 차이는 최대 관측값이 17 mm/hr 이상이 나타난 시점에 비해 약 10 mm/hr 이상이 과소 추정되는 차이가 나타났으나, 레이더 강우강도는 5 mm/hr의 차이와 천리안 강우강도는 10 mm/hr의 차이를 보였다. 이것은 태풍 볼라벤에 의한 집중호우가 상대적으로 약했기 때문이었다. 두 사례에 대해 레이더 강우강도와 천리안 강우강도는 지상강우강도와 시계열적으로 비교했을 때, 모두 유사한 경향을 보였다.

본 연구는 3년(2005. 12. 1-2008. 11. 30) 동안 부산의 PM2.5 대기오염자동관측소(장림동: 공업지역, 좌동: 주거지역) 측정자료 중 고농도 PM2.5(24시간 환경기준 50μg/m3)에 대한 PM2.5 및 PM2.5/PM10 농도비의 일변화 특성과 함께 시 공간적 풍계(풍향 및 풍속)에 따른 특성을 분석하고자 하였다. 고농도 PM2.5는 장림동과 좌동 각각 182일 및 27일이었다. 장림동에서 고농도 PM2.5의 시간평균농도 및 PM2.5/PM10 농도비의 일변화는 모든 계절에서 오후에 비해 새벽과 오전 및 야간에 높은 비슷한 패턴을 나타내었다. 좌동의 여름 주간에 PM2.5/PM10 농도비가 증가하는 것은 해양조건에서 광화학반응에 의해 생성되는 이차 입자상물질 중 PM10의 거대입자 농도가 미세입자인 PM2.5 농도보다 더 감소하기 때문이다. 시간대별로 시 공간적 풍계(풍향 및 풍속등급) 특성을 분석하였다. 그 결과, 고농도 PM2.5는 장림동에서 공업단지의 산업활동에 의한 오염물질 정체와 주변지역의 오염물질 이동에 의해 발생되었다. 좌동에서는 주로 주거와 상업활동으로 인한 지역적 오염물질 정체로 발생하는 것으로 나타났다.

해양에서 발달하는 강수시스템의 연직풍에 따라 변동하는 해양성 에어러솔의 입경별 특성을 알아보기 위하여 마라도에서 남서쪽으로 419 km 지점에 위치한 이어도 해양종합과학기지에서 2009년 6월 8일부터 22일까지 에어러솔수 농도와 연직풍 관측을 실시하였다. 에어러솔 수 농도와 연직풍은 레이저입자계수기와 초음파 3차원 풍향 풍속계를 이용하였으며, 지상일기도, NCEP/NCAR 재분석자료, 라디오존데 자료를 이용하여 종관상태를 분석하였다. 그 결과, 전체적으로 1.0 μm 이상의 크기의 에어러솔 수 농도 분포가 강수 중에 크게 변동하였으며, 하강류에서 상승류로 연직풍이 변함에 따라 크게 증가하였다. 강수 중에는 큰 입자(1.0 μm 이상)의 에어러솔 수 농도가 약 5배 증가하였고, 이때 상승류가 약 0.4 ms-1로 나타났다. 또한 축적모드(1.0 μm 미만)와 큰 입자(1.0 μm 이상)의 에어러솔 수 농도는 강수 중과 비교하여 약 45%와 92%가 제거되었다. 이는 독립된 해양지역에서의 큰 입자(1.0 μm 이상) 에어러솔 수 농도 증가는 수평풍 보다는 상승류에 의해 크게 영향을 받고, 강수에 의한 세정효과도 나타났다. 따라서 해양경계층 내 에어러솔의 생성 및 발달 메커니즘에 상승류의 영향이 크게 기인함을 알 수 있었다.

To research indoor air pollution in the training rooms of technical high school, the temperature, air current, humidity, CO₂, CO, O₃ were measured by Indoor Climate System(ICS 500, Casella, UK) at each classroom, scientific laboratory, electricity training room, electronic equipment training room and welding training room. The change of air pollution concentration and its correlation were additionally compared and analyzed. At closed small space such as classroom, scientific laboratory, electronic equipment training room and electricity training room, the CO₂ concentration was obtained to the 2,030ppm(max.), which is higher than notified and recommended standard value(1,000ppm) by Ministry of Health and Welfare and Ministry of Environment, Korea. At welding training room where is larger and more ventilated than general classroom, CO concentration was measured to the 3.6ppm, which is higher than average 1ppm measured at other training rooms. The concentration of O₃ is not yet regulated from the standards of underground air quality, but at welding training room it was measured as 0.11ppm(max.) that is higher than 0.01ppm measured at other training rooms. The higher value of temperature, air current, radiant temperature and CO₂ concentration was shown at scientific laboratory, electricity training room and electronic equipment training room where are closed and same with the scale of classroom. And the higher concentration of CO₂, CO and O₃ was shown at welding training room which was opened larger classroom. The indoor air pollution by CO₂, CO and O₃ may directly affect on the training room where many students work at a small space, and they should be controlled appropriately. Each experimental formulas were made for the estimation of CO₂, CO and O₃ concentration depending on some kinds of variables at each training room. It is found that indirect ventilation system with a filter will be needed for regular and constant ventilation and the ventilation system should be applied to protect and make clean and comfortable environment of training rooms at technical high school.

The statistical characteristics of aerosol–cloud interactions over East Asia were investigated using Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer satellite data. The long-term relationship between various aerosol and cloud parameters was estimated using correlation analysis, principle component analysis, and Aerosol Indirect Effect (AIE) estimation. In correlation analysis, Aerosol Optical Depth (AOD) was positively Correlated with Cloud Condensation Nuclei (CCN) and Cloud Fraction (CF), but negatively correlated with Cloud Top Temperature (CTT) and Cloud Top Pressure (CTP). Fine Mode Fraction (FMF) and CCN were positively correlated over the ocean because of sea spray. In principle component analysis, AOD and FMF were influenced by water vapor. In particular, AOD was positively influenced by CF, and negatively by CTT and CTP over the ocean. In AIE estimation, the AIE value in each cloud layer and type was mostly negative (Twomey effect) but sometimes positive (anti-Twomey effect). This is related to regional, environmental, seasonal, and meteorological effects. Rigorous and extensive studies on aerosol–cloud interactions over East Asia should be conducted via micro- and macro-scale investigations, to determine chemical characteristics using various meteorological instruments.

최근 지구온난화로 인한 기후변화의 영향으로 우리나라를 비롯해 전세계적으로 홍수와 가뭄, 지진 등의 자연재해 발생빈도와 피해규모가 늘어나고 있는 실정이다. 이와 더불어 우리나라는 작년 세월호 사건으로 인해 여느때보다 안전에 대한 관심과 우려가 커져 국가 차원의 국민안전처가 신설되었다. 하지만 재난재해로 인한 피해의 집중은 대부분 시민들에게 피해가 집중되어 정부 주도의 하향식 방재정책만으로 운영이 어렵다. 이를 위해 정부는 안전을 위한 정책 수립시 시민사회의 역할을 적극 반영하여 시민들이 방재훈련이나 행동 시나리오 참여를 이끌어내어 자연재해를 비롯한 인적재해의 피해를 줄여야 한다. 따라서 본 연구에서는 기후변화와 재난재해 대응을 하기 위해 시민사회를 중심으로 한 이해관계자가 참여하여 정부와 학계, 기업 등과의 협력하고 정부정책이 올바른 방향으로 나아가기 위한 제언을 하고자 한다.

Asian dust (or yellow sand) occurring mainly in spring in East Asia is affected by the distribution of weather systems. This study was performed to investigate the characteristics of suspended particulate for Asian dust at Busan, Korea in 20 March 2010, which was one of the extreme case for the last 10 years. There was used the data of weather chart, satellite, automatic weather system (AWS), PM10, laser particle counter (LPC), and backward trajectories model. In synoptically, the high pressure was located in the northwestern part and low pressure was located in the northeastern part of Korea. The strong westerly winds from surface to upper layer makes it possible to move air masses rapidly. Air masses passing through Gobi Desert in Mongolia and Inner Mongolia plateau covered the entire Korean peninsula. As the results of aerosol analysis, PM10 concentration at Gudeok mountain in Busan was recorded 2,344 ㎍/m3 in 2300 LST 20 March 2010 and their concentration was markedly increased at coarse mode particle. In surface condition, westerly wind about 3 ∼ 5 m/s was dominant and small particles of 0.3 ∼ 0.5 ㎛ were distributed on the whole. In heavy metal components analysis, the elements from the land was predominated.

기후변화의 영향으로 최근 100년간(1911년∼2010년) 6대 도시 평균기온은 1.8℃ 상승하고 있고,이는 세계평균(0.6∼0.7℃)을 상회하며, 폭염을 포함한 다양한 형태로 심각한 영향을 미치고 있다. 이와 더불어 도시화·산업화로 인한 재난환경 변화로 홍수, 태풍 등 대형재난발생에 따른 대규모 피해가 우려됨에 따라 재난환경에 선제적으로 대응하기 위해 지역별 재난취약요소 및 수방시설물의 취약성 도출 및 재해저감대책을 마련할 필요성이 대두되었다. 본 연구에서는 기후변화 시대에 맞도록 「지역별 방재성능목표 설정·운영」제도 시행 및「방재기준 가이드라인」마련 등 방재기준을 재설정하였다. 새롭게 설정된 방재기준은 안전한 사회와 복원력있는 지역건설을 위해 재해위험지구 정비사업 조기 추진을 위한 예산투자 확대, 안전하고 친환경적인 소하천정비사업 추진 등에 활용될 수 있다.

The seasonal variation of pH and ion components in precipitation were investigated from January to December 2009 at Busan, Korea. The precipitation was acidic with a volume-weighted mean pH concentration of 5.32, which ranged from 3.79 to 8.66. The volume-weighted mean conductivity showed 86.77 μS/cm and indicated higher concentration about 96.69 μS/cm in summer. The volume-weighted mean equivalent concentration of components followed the order: K+ > Ca2+ > nss-Ca2+ > NH4 + > Mg2+ > Na+ > Li+ in cations and Cl- > SO4 2- > nss-SO4 2- > NO3 - > NO2- > F- > Br- in anions. Particularly, concentration of K+ and Cl- showed 56 and 78 % in cations and anions. The higher concentration in K+, Na+, Mg2+ and Cl- were shown in Busan city as compared to the other cities. The neutralization factors have been found to have higher value for potassium ion in winter compared with different seasons, indicating significant neutralization of acidic components over the region by potassium. Therefore, the precipitation characteristics at Busan had both continental and coastal as consequence of pH, conductivity and ionic analyses.

To examine the fluctuations of aerosol number concentration with different size in the boundary layer of marine area during summer season, aerosol particles were assayed in the Ieodo Ocean Research Station, which is located 419 km southwest of Marado, the southernmost island of Korea, from 24 June to 4 July, 2008. The Laser Particle Counter (LPC) was used to measure the size of aerosol particles and NCEP/NCAR reanalysis data and sounding data were used to analyze the synoptic condition. The distribution of aerosol number concentration had a large variation from bigger particles more than 3 μm in diameter to smaller particles more than 1 μm in diameter with wind direction during precipitation. The aerosol number concentration decreased with increasing temperature. An increase (decrease) of small size of aerosol (0.3∼0.5 μm in diameter) number concentration was induced by convergence (divergence) of the wind fields. The aerosol number concentration of bigger size more than 3 μm in diameter after precipitation was removed as much as 89∼94% compared with aerosol number concentration before precipitation. It is considered that the larger aerosol particles would be more efficient for scavenging at marine boundary layer. In addition, the aerosol number concentration with divergence and convergence could be related with the occurrence and mechanism of aerosol in marine boundary layer.

This study presents the analysis of an atmospheric flow around a single-doppler radar located in a pseudo-site. The use of a doppler radar in meteorological field of wind engineering has become widespread over the last several decades, but it has generally been recognized that the single-Doppler radar yields only one single velocity component - the radial velocity(Vr) so that some additional hypotheses or simplifications must be necessary to get proper wind forecast. Therefore, in order to get an accurate radial velocity(Vr) in this study, the existing methods such as VAD(Velocity Azimuth Display) and VARD(Velocity Area Display) are reformulated and applied to match the previous study(Waldteufel and Corbin1)), which have been an important indicator for retrieving a radar velocity. The results presented in this study include the results from different assessment methods in a peudo-site of different wind fields. Unless the existing method can consider the proper decomposition of radial velocity in the real site, then authors suggest an appropriate curve-fitting to decrease the uncertainty errors by changing a grid adaptation rate or applying a weighting function with respect to the wind angle. It is concluded that provided properly formulated fitting function are used, the wind retrieval from the Doppler radar using VAD and VARD methods can be a viable tool for use in wind engineering problems searching for the wind resources.

To understand the development mechanism of the aerosols in the surface boundary layer, the variation in the aerosol number concentration due to the divergence and convergence of the wind fields was investigated. The aerosol number concentration was measured in the size ranges of 0.3∼10.0 ㎛ using a laser particle counter(LPC) from 0000 LST on 03 Feb. to 0600 LST on 07 Feb. 2004 at Mokpo in Korea during snowfall. The Velocity Azimuth Display(VAD) technique was used to retrieve the radar wind fields such as the horizontal wind field, divergence, and deformations including the vertical air velocity from a single Doppler radar. As a result, the distribution of the aerosol number concentration is apparently different for particles larger than 1 ㎛ during snowfall, and it has a tendency to increase at the beginning of the snowfall. The increase and decrease in the aerosol concentration due to the convergence and divergence of the wind fields corresponded to the particles with diameters greater than 1 ㎛. It is found that the fluctuations in the aerosol number concentration are well correlated with the development and dissipation of snowfall radar echoes due to the convergence and divergence of horizontal wind fields near the surface boundary layer in the inland during the snowfall.

In the coastal wetland the mud is consist of fine particles, which means that it is characterized by small gap, and heat transfer is obstructed since moisture is found between the gaps. The relationship between net radiation() and soil heat flux() shows a counterclockwise hysteresis cycle, which refer to a time lag behind in the maximal soil heat fluxes. The albedo is independent of seasonal variation of the vegetation canopy which plays very important roles to store and control the heat in the atmospheric surface layer.

1998년 여름철, 기상레이더와 레이더 주위의 고밀도 우량계 관측자료를 이용하여 관계식을 산출하기 위하여 관악산 레이더 자료와 강우강도 자료의 확률밀도함수를 구해 확률이 같은 지점을 매치시키는 Window Probability Matching Method(WPMM)라는 통계적 방법을 사용하였다. 레이더 반사도의 확률 분포는 약 15dBZ에서 가장 많은 빈도 분포를 보였고 강우강도의 확률분포는 대부분의 영역에서 시간당 10mm 이하의 비가 내리는 것으로

To investigate the physio-chemical components and properties of aerosol particles in urban area sampling of aerosol particles was carried out in the campus of Hokkaido University, Sapporo, Japan, during snowfall. Aerosol particles were collected on millipore filter papers using a low volume air sampler. Their shapes, sizes and chemical components were analyzed by a SEM (Scanning Electron Microscope) and an EDX (Energy Dispersive X-ray). As a results, ice crystals of dendrite and column types were predominantly shown at mature and developing stage of snowfall intensity. The denerite and sector plate types of ice crystals were mainly originated from the sea but column types were come from soil. Scavenging effect by snowfall was greatly also shown at dendrite type ice crystals that embryo was fully developd. Al, Si elements were shown at high frequencies as compared with others. Na, Cl components were especially shown at high frequencies under the sea-breeze wind during snowfall. Anthropogenic aerosol particles had shown with irregular shapes and sizes, relatively. Mainly 3-7㎛ aerosol particles were abundant and coarse particles also could be seen during snowfall. Ca, Zn, Fe components mainly caused by spike tires from vehicles in winter season were dominant before snowfall, however the element S mainly caused by human activity was rich after snowfall. The pH values of snow in Sapporo city were higher than those at coastal area. The concentration of chemical components in aerosol particles was also affected by surface winds. Aerosol particles in urban area, Sapporo were mainly affected by human activities like vehicles and combustion with wind system. And their types were related with snowfall intensity.

The purpose of this study is to find out the temporal and spatial characteristics of the diurnal wind variation between coastal and inland areas using the hourly wind data of 58 AWS-stations in the South Korea which are collected during the 10 years from 1980 to 1989. Diurnal variation is investigated by using the Fast Fourier Transform(FFT), and the wind direction is investigated by comparing Cr with Cv represented the constancy of wind. For the scalar wind speed, the maximum wind speed occurs in the daytime from 14h to 16h. The maximum diurnal amplitude at coastal areas occurs from 12h to 16h, and is about 2 hours faster than that at inland areas. Vector mean wind speed is strong at coastal areas and Chupungnyong, Kumi, Taegu of inland areas. The diurnal variation ellipses make a right angle with coastline show that the land. and sea breezes are prevailing. The constancy of wind is strong at all observations in January. In the relationship between Cr and Cv , Cv is higher than Cr.