멸강나방은 중국 내 개체군이 북쪽 지역으로 2차 이주를 할 때, 봄철 제트기류를 타고 국내로 유입되는 비래해 충이다. 집단으로 발생 시 벼, 옥수수, 수수 등 여러 작물에 큰 피해를 준다. 2020년과 2021년 북방접경 세 지역(백령 도, 연천, 고성)과 수원 지역에서 성페로몬트랩을 이용하여 멸강나방의 성충 발생 시기를 탐지하였다. 일반적으 로 수원지역은 4월 하순 혹은 5월 상순에 최초 유인되었으나 두 해 여러 지역에서 공통적으로 탐지되는 시기는 6월 초중순이었다. 미국 해양대기청(NOAA)에서 제공하는 역궤적 분석프로그램(HYSPLIT)을 이용하여 각 지 역에서 멸강나방이 포획된 날짜 별 지상 300, 500, 700, 1000 m의 36~72시간 역궤적 분석을 수행하였다. 이후 같은 시기에 중국 내 멸강나방이 분포할 가능성이 높은 지역(32~40 ºN)을 비래 근원지로 추정하였다. 2021년 수원과 백령도에서 공통적으로 산둥성(山东省)이 근원지로 추정되었다. 공통적으로 산둥성(山东省)과 장수성(江苏 省)이 주 비래지로 추정되었고, 추가적으로 백령도는 허베이성(河北省), 수원은 안후이성(安徽省), 허베이성(河 北省), 저장성(浙江省)도 가능성이 있는 지역으로 추정되었다.

The characteristics of atmospheric dispersion of radioactive material (i.e. 137Cs) related to local wind patterns around the Kori nuclear power plant (KNPP) were studied using WRF/HYSPLIT model. The cluster analysis using observed winds from 28 weather stations during a year (2012) was performed in order to obtain representative local wind patterns. The cluster analysis identified eight local wind patterns (P1, P2, P3, P4-1, P4-2, P4-3, P4-4, P4-5) over the KNPP region. P1, P2 and P3 accounted for 14.5%, 27.0% and 14.5%, respectively. Both P1 and P2 are related to westerly/northwesterly synoptic flows in winter and P3 includes the Changma or typhoons days. The simulations of P1, P2 and P3 with high wind velocities and constant wind directions show that 137Cs emitted from the KNPP during 0900~1400 LST (Local Standard Time) are dispersed to the east sea, southeast sea and southwestern inland, respectively. On the other hands, 5 sub-category of P4 have various local wind distributions under weak synoptic forcing and accounted for less than 10% of all. While the simulated 137Cs for P4-2 is dispersed to southwest inland due to northeasterly flows, 137Cs dispersed northward for the other patterns. The simulated average 137Cs concentrations of each local wind pattern are 564.1~1076.3 Bqm-3. The highest average concentration appeared P4-4 due to dispersion in a narrow zone and weak wind environment. On the other hands, the lowest average concentration appeared P1 and P2 due to rapid dispersion to the sea. The simulated 137Cs concentrations and dispersion locations of each local wind pattern are different according to the local wind conditions.

This study was conducted to investigate the correlations between the PM10 concentration trend and meteorological elements in the Gimhae region and analyze the transportation routes of air pollutants through back-trajectory analysis. Among the air quality measuring stations in the Gimhae regions, the PM10 concentration of the Sambangdong station was higher than that of the Dongsangdong station. Also, an examination of the relationships between PM10 concentration and meteorological elements showed that the greater the number of yellow dust occurrence days was and the lower the temperature and precipitation were, the higher the PM10 concentration appeared. Furthermore, a cluster analysis through the HYSPLIT model showed that there were 4 clusters of trajectories that flowed into the Gimhae region and most of them originated in China. The meteorological characteristics of the four clusters were analyzed and they were similar to those of the air masses that influence South Korea. These analyses found that meteorological conditions affect the PM10 concentration.

In this study, eight episode days of high-concentration PM10 occurrences in the Gimhae region between 2006 and 2011 were analyzed. Most of them appeared in winter and the highest concentration was observed around 12 LST. Furthermore, the wind direction, wind velocity, and temperature elements were compared with observed values to verify the WRF numerical simulation results used in this study, and they simulated well in accordance with the trend of the observed values. The wind was generally weak in the high-concentration episode days that were chosen through surface weather chart and the numerical simulation results for wind field, and the air pollutants were congested due to the effects of the resulting local winds, thereby causing a high concentration of air pollutants. Furthermore, the HYSPLIT model was performed with the WRF numerical simulation results as input data. As a result, they originated from China and flowed into Gimhae in all eight days, and the lowest concentration appeared on the days when recirculation occurred.

최근 계속되는 산업화와 도시화로 인해 많은 환경오염이 발생하고 있다. 특히, 대기 중 미세먼지(Particulate Matter, PM10)는 호흡 시 체내에 흡입되기 쉽고 큰 비표면적으로 인해 각종 유해성분을 많이 함유하고 있어 심장 및 폐기능 저하, 조기사망 등 인체뿐만 아니라 생태계까지 악영향을 초래할 가능성이 높은 오염물질로 알려져 있다. 따라서 국·내외적으로 PM10에 대한 연구가 활발하게 진행되어 왔으며, 주로 관측된 대기질 자료를 분석하거나 수치모델을 이용하였다. 본 연구에서는 2006년부터 2011년까지 연안 분지 지역인 김해지역을 대상으로 고농도 오염에 영향을 미치는 다양한 요인 중 고농도를 발생시키는 1차적인 요인이라고 할 수 있는 오염물질 양 이 외에 다른 부가적인 요인 중 중요한 요인으로 알려진 기상학적 요인에 의한 영향을 분석하고자 하였다. 김해지역으로 유입되는 PM10의 궤적을 살펴보기 위해 HYSPLIT 모델을 사용하였다. HYSPLIT 모델을 통한 군집 분석을 수행한 결과, 총 4개의 군집으로 분류되었으며, 대부분 중국으로부터 유입되는 수송 경로를 나타내었다. 본 연구에서는 김해지역의 일평균 PM10 농도가 전체의 95 분위수에 해당하는 80 ㎍/㎥ 이상인 날을 고농도 사례일로 정의하였으며, 사례일 선정 시, 황사, 연무, 박무와 같은 특이 기상일은 제외하였다. 그 결과, 연구대상기간 동안 고농도 사례일은 총 8일로 나타났다. 선정된 각 사례일의 WRF 수치모의 결과와 지상 일기도 분석을 통해 고농도 사례일은 전반적으로 바람이 약하게 나타났으며, 이로 인해 해륙풍, 산곡풍과 같은 국지순환계의 형성과 계절적 종관 기상장의 복합적인 작용으로 고농도가 유발된 것으로 판단하였다. 고농도 사례일을 대상으로 WRF/HYSPLIT 모델을 이용하여 역궤적 분석을 실시하였다. 선정된 고농도 사례일 8일은 모두 중국으로부터 발원하여 김해지역으로 유입되는 경로를 나타내었다. 특히, 재순환현상이 나타난 2008년 1월 10일의 경우, 고농도 사례일 중 가장 높은 농도를 보였는데, 이는 오염물질의 재순환과정이 연안 지역 오염물질의 농도를 상승시키는 주요 원인이라고 밝힌 여러 선행 연구의 결과와도 일치한다. 이처럼 중규모 기상장 수치모델과 역궤적 모델을 결합하여 분석해 본 결과, 김해지역과 같이 좁은 지역으로 유입되는 대기오염물질의 궤적과 이와 연관된 기상학적 특징을 상세히 살펴볼 수 있었다.