Atmospheric Pollutant Concentrations under the Influences of Internal Gravity Wave and Sea-Land Breeze Circulations in the Mountainous Coastal Regions

산악연안지역에서 내부중력파와 해륙풍순환 영향하의 대기오염농도

Under the synoptic scale strong westerly winds flowing over the large steep mountains in the eastern coastal region, the strong downslope wind storms such as internal gravity waves should be generated in the lee-side of mountain. Int he daytime as sea breeze circulation induced by meso-scale thermal forcing from sea toward inland confines to the offshore side of coastal sites due to the eastward internal gravity waves. Thus, surface winds near the coastal seas were relatively weaker than those in the open sea or the inland sites. Evidently, two different kinds of atmospheric circulations such as an internal gravity wave circulation with westerly wind and a sea breeze circulation with both easterly wind near the sea surface and westerly in the upper level were apparently produced. Under this situation the atmospheric pollutants at Kangnung city should be trapped by two different circulations in the opposite directions and resulted in the high concentrations of Total Suspended Particles (TSP) and ozone (O3). At night a meso-scale land breeze from land toward the more intensification of westerly winds in the coastal regions. The concentrations of TSP controled by the strong surface winds blowing from the mountain side toward the coastal sea were relatively higher at night than those in the daytime case and the concentrations of O3 due to the downward transport of ozone from the upper atmosphere toward the surface were also much higher at night than during the day. Consequently, the atmospheric pollutant concentrations in the mountainous coastal region under the downslope wind storms were higher than those after and before the occurrences of wind storms.

동쪽 연안지역에서 큰 경사를 갖인 산맥위를 흘러가는 종관규모의 서풍하에서 내부 중력파와 같은 강한 하강폭풍이 산의 후면에서 발생되어 진다. 주간에 해양에서 내륙으로 향하는 중규모의 열적 강화에 의해 유도되는 해풍순환이 동쪽으로 향하는 내부중력파에 기인하여 연안의 앞바다까지만 국한된다. 따라서 연안해 근처의 표층풍은 외해나 내륙의 위치에서보다 상대적으로 더 약하다. 명백하게 서풍의 내부중력파순환파 해면 근처에서 동풍 및 상층에서 서풍을 갖는 해풍순환과 같은 두개의 상이한 종류의 대기순환이 뚜렷하게 나타났다. 이런 상황에서 강릉시에서의 대기오염물질은 반대 방향의 두개의 상이한 순환에 의해 갇히게 되고 부유분진과 오존의 고농도가 초래되었다. 야간에 육지에서 연안해로 향하는 중규모의 육풍은 기존의 동쪽으로 향하는 하강풍과 협력하여 연안지역에서 서풍의 더욱 강화를 유도할 수 있었다. 산쪽에서 연안해로 향하여 부는 강한 표층풍에 의해 조절되는 부유분진의 농도는 추간의 경우보다 야간에 비교적 더 높았으며, 상층대기로 부터 지표면으로 오존의 하양수송에 기인하여 오존의 농도가 주간보다 야간에 매우 높았다. 결과로 바람폭풍하의 산악연안지역에서 대기오염농도는 바람푹풍 전.후보다 더 높았다.