이 연구의 목적은 일기도, 850 hPa 면의 유선, 후방궤적과 기상, 그리고 대기질 모델을 이용하여 비황사기간 동안 청주시 미세먼지 PM2.5의 고농도 원인을 분석하는 것이다. 청주시 PM2.5 고농도 사례일 동안 시계열과 일기도를 분석한 결과, 중국 또는 주변 지역으로부터 PM2.5의 장거리 수송과 관련된 기상 패턴을 나타내었다. 실제로 PM2.5 시계열 에서 자체 기여 농도보다 2-3배 이상 증가한 60-80 μg m−3가 장거리 수송과 관련된 배경농도로 관측되었다. PM2.5의 고 농도는 대체로 상층 제트류가 한반도를 통과하면서 지상 고기압과 저기압의 발달 위치에 따라 분포하였다. 결과적으로 청주시 PM2.5 고농도 발생 원인은 중국 북경이나 기타 인근 지역에서 산업, 가정 및 에너지 연소 기원으로 발생한 스모그 형태의 대기 오염물질 덩어리가 장거리 수송의 기압배치에 따라 빠른 풍속 대를 타고 이동했기 때문이다. PM2.5를 포함한 대기오염물질이 지상 고기압 확장역이나 절리저기압 또는 지상저기압 배치에 따라 벨트나 띠 형태의 오염 덩어리로 북쪽에서 남쪽으로 청주시 분지 지형을 통과하는 M자형 패턴을 나타내거나, 강줄기 형태의 띠들이 바람의 영향을 받아 U자형으로 변하는 점진적 증가형 패턴으로 나타난다.

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.

This research investigated the meteorologically relevant characteristics of high PM2.5 episodes in Busan. The number of days when daily mean PM10 concentration exceeded 100 ㎍/m3 and the PM2.5 concentration exceeded 50 ㎍/m3 over the last four years in Busan were 24 and 58, respectively. Haze occurrence frequency was 37.6% in winter, 27.4% in spring, 18.6% in fall, and 16.4% in summer. Asian dust occurrence frequency was 81.8% in spring, 9.1% in fall and winter, and 0% in summer. During summer in Busan, high PM2.5 episode occurred under the following meteorological conditions. 1) Daytime sea breeze. 2) Mist and haze present throuout the day. 3) Anti-cyclone located around the Korean peninsula. 4) Stable layer formed in the lower atmosphere. 5) Air parcel reached Busan by local transport rather than by long-range transport. These results indicate that understanding the meteorological relevance of high PM2.5 episodes could provide insight for establishing a strategy to control urban air quality.