동아시아지역을 대상으로 황사배출량 산정 모듈 및 이를 적용한 예보시스템을 개발하였고, 개발된 모형의 화학수송모델링 정합도 및 실시간 예보 운영 평가를 진행하였다. 2015년 화학수송모델링 정합도 평가 결과, 중국 지역에서는 황사 배출량을 적용한 예보 모형이 과대평가하는 기간이 있으나 대부분 지역에서 저평가 되었던 $PM_{10}$ 을 보완하고, 통계수치가 개선되는 것을 확인할 수 있었다. 한국 지역에서는 황사 발생일인 2월 22일~24일, 3월 16일~17일(서울지역대상)에는 황사의 유입을 적절히 모사하였으나 황사가 관측되지 않은 4월에는 황사를 적용한 예보모델이 과대평가하는 것을 확인할 수 있었다. 그러나 황사를 적용한 예보모형은 한반도 대부분 지역에서 저평가 되었던 $PM_{10}$ 을 보완하고, 통계수치가 개선되는 것을 확인할 수 있었다. 2017년 예보 성능 평가 결과, 황사배출량을 적용한 예보모델은 기존 모델과 비교하였을 때, POD는 대부분 개선되지만, A는 유사 또는 감소, FAR는 대부분 증가하는 경향이 나타났다. 황사배출량을 적용한 예보모형은 동아시아 지역에 저평가 하고 있는 $PM_{10}$ 을 보완하는 장점이 있지만, 황사배출량 산정의 불확실성 등이 내제되어 모델이 측정값을 과대모의하여 오경보율이 높다. 따라서 한반도 지역에 대표 대기질 예보모형으로 사용하기는 부적절하다고 판단된다. 그러나 황사 기간에는 황사배출량 모델의 모사성능은 우수하였으므로, 황사가 발생하는 기간에는 기존 모델과 융합하여 예보관이 예보하는 것이 필요하다고 사료된다.
This study compares the results of collection efficiency of difference gas temperature in cyclone dust collector. The previous researcher's experiment results were used to confirm the reliability of CFD(Computational Fluid Dynamics) model. Based on this verified CFD model, we extended the analysis on the cyclone dust collectors. In CFD study, we used RNG k-epsilon model for analysis of turbulence flow, fluid is air, the velocity at inlet is 10 m/s, the temperature of air is $20^{\circ}C$, $100^{\circ}C$, $200^{\circ}C$, $300^{\circ}C$, $600^{\circ}C$ and $1000^{\circ}C$. As the temperature decreases, the average velocity of outer vortex and collection efficiency is increased, showed the highest collection efficiency at $20^{\circ}C$. It can be inferred smooth flow in cyclone dust collector is difficult because air viscosity increases as temperature increases. The power required at $1000^{\circ}C$ is almost 18 times greater than that of $20^{\circ}C$ to get the similar collection efficiency.
The international concern on the inhalable fine dust is continuing to increase. In addition to the toxic properties of the fine dust itself, it can be more dangerous than other environmental factors since the dust pollution is hard to be detected by human sense. Although the information on outdoor air condition can be acquired easily, the indoor dust concentration is another problem because the indoor air condition is influenced by the architectural environment and human activity. It means occupants may be exposed to indoor dust pollution over a long period without being aware. Therefore the indoor dust concentration should be measured separately and visualized as an intuitive information. By visualizing, the indoor dust concentration in each space can be recognized practically in compare with the degree of pollution in adjacent spaces. Besides the visualization outcome can be used as base data for related research such as an analysis of the relation between indoor dust concentration and architectural environment. Meanwhile, with the development of network and micro sensing devices, it became possible to collect wide range of indoor environment data. In this regards, this paper suggests a system for visualization of indoor dust concentration and demonstrates it on an actual space.
Asian Dust samples were collected in the ambient air of Seosan, Western Korea, in spring of 2000∼2002. PM (Particulate Matter) concentrations were 199,8$\mu\textrm{g}$/㎥ in the first Asian Dust period (March, 23∼24) and 249.4$\mu\textrm{g}$/㎥ in the second period (April, 7∼9) of 2000. Compared with the concentrations in 2000, relatively low PM concentrations, 157.3$\mu\textrm{g}$/㎥ were measured in the periods of 2001 (April, 24∼26). Especially high PM concentration 953.1$\mu\textrm{g}$/㎥ were measured in the periods of 2002 (March, 21∼22). The variation in the PM concentration was observed according to the time for the formation of Asian dust. Considering the particle size distributions of Asian dust, a high concentration was also observed in coarse particle region. The results of backward trajectory model showed the route of the dust storms from northern area of Mongol and Gobi desert. Various mycelia grown from fungal spores were observed on the PM samples and identified at the genus level. All the genera from the three years (2000∼2002), Fusarium, Aspergillus, Penicillium, Basipetospora, Epicoccum and Monotospora are hyphomycetes in the division Fungi imperfecti (Deuteromycota). Fungal composition on the dust sample in March, 2000 was similar to the result of March, 2002. However, the result of April, 2001 was obviously different from the other dust periods. The variations of fungal compositions between the dust periods could be caused by the trajectories of the dust storms.
본 연구에서는 한반도 황사 사례 동안 WRF 기상모델과 SMOKE 배출량모델, CMAQ 및 CMAQ-MADRID 대기질 모델을 이용하여 다양한 황사 발생량 경험식에 대한 $PM_{10}$의 농도를 추정하였다. 특별히 Wang et al.(2000), US EPA 모델, Park and In(2003), GOCART 모델, DEAD 모델의 5가지 황사 발생 경험식이 중국과 몽골 등의 황사 발생량을 추정하기 위해 WRF-SMOKE-CMAQ(MADRID) 모델에 적용되었다. 일기도, 후방궤적 및 위성이미지 분석에 따르면 한반도로의 황사 수송은 절리저기압(위성에서 콤마형 구름)과 관련된 지상 전선의 뒤쪽에서, 그리고 상층 제트류의 발달에 기인한 파의 정체현상과 함께 상층 골에서의 풍속이 하층으로 전이되는 풍하 바람에 의해 생성되었다. 그리고 WRF-SMOKE-CMAQ 모델링 결과, 황사의 시 공간적 분포에 있어서는 Wang et al.(2000)의 경험식이, 평균 편의 및 평균 제곱근 오차에서의 정확도 부분에서는 GOCART 모델의 경험식이 관측값을 보다 잘 모사하는 것으로 나타났다. 또한 Wang et al.의 경험식을 이용한 황사의 연직분포 분석 결과에서 강한 황사 사례(2007년 3월 31에서 4월 1일 $800\;{\mu}g/m^3$ 이상)의 경우는 황사 수송이 한반도 상공 대기 경계층 내를 통과하였기 때문으로, 약한 황사 사례(2009년 3월 16일과 17에 $400\;{\mu}g/m^3$ 이하)의 경우는 황사 수송이 경계층 위를 통과하였기 때문으로 나타났다. 또한 CMAQ 모델과 CAMQ-MADRID 모델에서의 미세먼지($PM_{10}$) 민감도 분석 결과에서는 CMAQ-MADRID 모델이 CMAQ 모델에 비해 한반도를 포함한 동아시아 지역에서 최대 $25\;{\mu}g/m^3$ 정도가 높게 모사되었고, 모델 내 구름 액상과정에 의해서는 최대 $15\;{\mu}g/m^3$ 정도가 제거되는 것으로 나타났다.
도로포장 절단 작업에서 미세먼지를 많이 발생시키고 있어, 이 작업에서 미세먼지 발생량을 줄이는 것이 전체 미세먼지 관리에 매우 중요하다. 이러한 점에 착안하여, 본 연구에서는 도로절단 현장에서 발생하는 비산먼지를 회수하는 장치의 개념설계를 제안하고, 이의 도입에 대한 경제적 타당성을 분석하였다. 제안된 개념모델의 경제성을 분석한 결과, 편익비율이 2.96으로 1을 크게 상회하였다. 그리고 수익률은 62.78%로 도로포장 절단 실무자 면담을 통해 설정한 최소기대수익률 10%를 크게 상회하였으며, 손익분기점은 약 21.6개월로 분석되었다. 따라서 제안된 저소음·분진회수형 도로절단 장비의 경제적 타당성은 충분할 것으로 예상된다.
We have made new models for mass-losing OH/IR stars to explain the properties of the dust shells around them using more accurate information about the material in the shell and the physical precesses including pulsations. We have applied our dust opacity which has been deduced from observations and experimental data to various density distributions, calculated the model emergent spectra, and compared with observations. Contrary to previous suggestions, we could fit observations fairly well using density distribution $\rho\propto r^{-2}$, which is physically plausible, with proper choice of opacities. The time scales for dust formation, growth, and movement are calculated to be compared with pulsation periods. The change of the emergent spectrum depending on the phase of pulsation can be explained fairly well by changing dust condensation radius(for fixed dust condensation temperature) in step with the change in stellar luminosity. The effects of stellar wind models and pulsation models on dust shells with attention to emergent spectra are discussed.
We have investigated the chemical composition of dust grains in novae by computing the model spectra for the novae that showed temporary infrared developments shortly after their optical explosions. We find that a simple spherical dust shell models with hot blackbody central sources fit observations fairly well. Optical properties of dust grains deduced from modeling of AGB stars have been used for present calculations. We find that amorphous carbon grains appear to be the major infrared re-emission sources for the carbon-rich nova shells, and the silicate grains for the oxygen-rich nova shells.
Seo, Young-Min;Lee, Jeong-Eun;Kim, Jong-Soo;Hong, Seung-Soo
천문학회보
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제35권2호
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pp.73.2-73.2
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2010
In order to understand internal dynamics of starless cores, molecular line emissions are usually observed. From profiles of the molecular lines, internal motions of starless cores have been deduced using a simple radiative transfer model such as the two-layer model (Myers et al.1996). This brings complexities arising from the chemical evolution. The motivation of this study is to follow the chemical evolution of a starless core that goes through gravitational contraction. For this purpose, we have performed hydrodynamical simulations with a marginally unstable Bonnor-Ebert sphere as an initial condition. We follow the chemical evolution of this core with changing conditions such as the chemical reaction rate at the dust surface and the strength of radiation field that penetrate into the core. At the core center, the molecules suffer from a higher degree of molecular depletion on the dust covered by ice rather than on the bare silicate dust. The stronger radiation field dissociates more molecules at the core envelope. From analysis on the line profile using the two-layer model, we found that the speed of inward motion deduced from the HCN F = 2-1 line adequately traces the true infall speed, when the dust is covered by ice and the core is exposed to the diffuse interstellar radiation field. Under different conditions, the two-layer model significantly underestimate the infall speed.
본 연구는 영유아 건강을 위한 미세먼지를 예방하고 관리할 수 있기 위해 QR 코드를 이용한 E-book 기반 미세먼지 예방 교육 프로그램 모형을 개발하고자 하였다. 이에 아동건강 전문가 2명과 영유아 교육전문가 3명의 심도 깊은 토론을 통해 미세먼지 예방을 위한 유아건강교육 프로그램 모형을 개발했으며, QR 코드를 이용한 E-book을 개발하였다. QR 코드를 활용한 e-book 기반의 미세먼지 예방교육 프로그램 모형은 만 5세 유아를 대상으로 현장 적합성 및 교수매체로서의 적절성을 검증하였다. 연구결과, 첫째, QR 코드를 이용한 E-book 기반 미세먼지 예방 교육프로그램 모형은 감상활동-핵심활동-마무리활동의 3단계를 거쳐 개발되었다. 둘째, QR 코드를 이용한 E-book은 미세먼지 예방 교육 프로그램에 적용가능한 유용한 교수매체이다. 결론적으로, 개발된 QR 코드를 활용한 e-book 기반 미세먼지 예방교육 프로그램은 영유아의 미세먼지에 대한 민감성을 높이고, 영유아교육 분야의 미세먼지 예방 및 건강관리 활동을 위한 적절한 교육방법으로 활용될 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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