도시 대기오염 노출평가 개선을 위한 하이브리드 모델의 적용
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2021
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Korean
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361-361(1쪽)
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대도시는 복잡한 도로와 높은 차량밀도로 인해 도로에서의 대기오염물질 배출이 많다. 그 중 질소산화물(NOx)은 전체 배출량 중 도로이동오염원의 배출 비중이 약 48.7%로 상당히 높다(2017년 서울기준). 대도시에 거주하는 개인 및 인구집단에 대한 대기오염 노출평가의 개선을 위해서는 도로 인근 NOx 농도의 시 · 공간 정보 해상도를 높이는 연구는 매우 중요하다. 이 연구에서는 교통 밀도가 매우 높은 대도시 서울을 대상으로 하이브리드 모델을 적용하여 1년간(2019년) 고해상도 NO₂ 농도 모의를 수행하고 평가하였다. 하이브리드 모델링은 대표적인 대기질 모델인 CMAQ(Community Multi-scale Air Quality, ver. 5.0.2)이 예측한 NO₂ 격자농도(1 km 해상도)와 CALPUFF(California Puff Model, ver 6.42) 대기확산 모델이 재현한 농도(500 m 해상도)값을 통계적으로 처리하여 최종 500 m 해상도의 NO₂ 농도를 계산한다. CMAQ 모델 결과는 모델 영역내 도시대기측정소 모니터링 농도자료와 융합을 통해 개선되었고 CALPUFF 모델링을 위해 지역의 고해상도 도로배출량이 산정되었다. 하이브리드 모델링 결과 CMAQ의 예측농도(지역 배경농도)와 CALPUFF가 재현한 국지적 농도 경도가 적절히 고려되어 서울지역의 NO₂ 농도 분포가 상세히 재현되었다. 하이브리드 모델결과는 CMAQ 모의 결과와 비교하여 공간적 변동이 뚜렷하고 주요 도로 인근에 NO₂의 고농도 분포가 상세히 모의되었다. 이러한 모의결과는 계절적, 지역적으로 차이가 있었다. 서울을 대상으로 수행된 이번 연구 결과는 모델과 입력자료의 한계가 존재하였고 충분한 모델 검증의 단계가 필요하지만, 향후 대도시 대기오염 노출평가 개선에 기여할 수 있을 것으로 생각된다.
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