• Environmental Engineering Research
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• 제22권1호
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• pp.75-86
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• 2017

The aerosol content dynamics in a virtual system were investigated. The outcome was extended to monitor the mean concentration diffusion of aerosols in a predefined macro and micro scale. The data set used were wind data set from the automatic weather station; satellite data set from Total Ozone Mapping Spectrometer aerosol index and multi-angle imaging spectroradiometer; ground data set from Aerosol robotic network. The maximum speed of the macro scale (West Africa) was less than 4.4 m/s. This low speed enables the pollutants to acquire maximum range of about 15 km. The heterogeneous nature of aerosols layer in the West African atmosphere creates strange transport pattern caused by multiple refractivity. It is believed that the multiple refractive concepts inhibit aerosol optical depth data retrieval. It was also discovered that the build-up of the purported strange transport pattern with time has enormous potential to influence higher degrees of climatic change in the long term. Even when the African Easterly Jet drives the aerosols layer at about 10 m/s, the interacting layers of aerosols are compelled to mitigate its speed to about 4.2 m/s (macro scale level) and boost its speed to 30 m/s on the micro scale level. Mean concentration diffusion of aerosols was higher in the micro scale than the macro scale level. The minimum aerosol content dynamics for non-decaying, logarithmic decay and exponential decay particulates dispersion is given as 4, 1.4 and 0 respectively.

• 대기
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• 제21권3호
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• pp.311-317
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• 2011

Aerosol optical properties from the radiation measurements by SKYNET PREDE skyradiometers, POM-01 and POM-02 were compared during the inter-calibration campaign at Seoul in February 2009. The monochromatic solar flux at the top of the atmosphere ($F_0$) gave a relative standard deviation (RSD) of 9-10% for both instruments. This comparatively high value of RSD was probably because $F_0$ was determined at short time intervals, in the morning and afternoon, using the measurements made in the polluted environment of Seoul. Although POM-02 was more effective in tracking the solar radiation, aerosol optical depths (AODs) from the two instruments were very similar after the cloud screening procedure. The squared correlation coefficients ($R^2$) of single scattering albedo (SSA) and real and imaginary refractive indices between the two instruments was around 0.5 but increased to 0.7-0.8 when only using AOD greater than 0.4. Nevertheless, mean values of the Angstrom exponent, SSA, and the imaginary refractive index of POM-02 were higher than those of POM-01.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2003년도 Proceedings of ACRS 2003 ISRS
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• pp.582-584
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• 2003

This paper explores two such indexes----the Aerosol Free Vegetation Index (AFRI) and the Atmospherically Resistant Vegetation Index (ARVI). Comparisons were made with the NDVI (normalized vegetation index) to see if they indeed performed better. In general, the results showed that the AFRI and ARVI (with gamma=1) did indeed perform better than their NDVI counterpart study with the related channels were employed.

• Asian Journal of Atmospheric Environment
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• 제9권1호
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• pp.91-99
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• 2015

The Multi-wavelength Raman LIDAR (MRL) system was developed to enable a better understanding of the complex properties of aerosols in the atmosphere. In this study, the microphysical, optical, and radiative properties of mixed aerosols were retrieved using the discrete aerosol observation products from the MRL. The dust mixing ratio, which is the proportion of dust particles to the total mixed, was derived using the particle depolarization ratio. It was employed in the retrieval of backscattering and extinction coefficient profiles for dust and non-dust particles. The vertical profiles of aerosol optical properties were then used as input parameters in the inversion algorithm for the retrieval of microphysical parameters including the effective radius, refractive index, and the single scattering albedo (SSA). Those products were successfully applied to an analysis of radiative flux using a radiative transfer model. The relationship between the MRL derived extinction and aerosol radiative forcing (ARF) in short-wavelength was assessed over Gwangju, Korea. The results clearly demonstrate that the MRL-derived extinction profiles are a good surrogate for use in the estimation of optical, microphysical, and radiative properties of aerosols. It is considered that the analytical results shown in this study can be used to provide a better understanding of air quality and the variation of local radiative effects due to aerosols.

• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제39권3호
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• pp.47-57
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• 2019

Clear sky indices were estimated by various ways based on in-situ observation and satellite-derived solar irradiance. In principle, clear sky index defined by clear sky solar irradiance indicates the impacts of cloud on the incoming solar irradiance. However, clear sky index widely used in energy sciences is formulated by extraterrestrial irradiance, which implies the extinction of solar irradiance due to mainly aerosol, water vapor and clouds drops. This study examined the relative difference of clear sky indices and then major characteristics of clear sky irradiance when sky is clear are investigated. Clear sky is defined when clear sky index based on clear sky irradiance is higher than 0.9. In contrast, clear sky index defined by extraterrestrial irradiance is distributed between 0.4 and 0.8. When aerosol optical depth and air mass coefficient are relative larger, solar irradiance is lower due to enhanced extinction, which leads to the lower value of clear sky index defined by extraterrestrial irradiance.

• 한국지리정보학회지
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• 제14권2호
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• pp.109-127
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• 2011

대기 에어러솔은 대기중에 존재하는 미세입자로 인체 유해성을 지니고 있으며 기후변화에 있어서도 중요한 역할을 하는 변수로 알려져 있다. 게다가 대기 에어러솔의 주요 성분에 대한 정확한 평가는 환경에 미치는 영향에 있어서도 매우 중요하다. 이 때문에 지구관측 위성자료는 대기질 감시측면에서도 효과적인 수단으로 이용되고 있다. 따라서 본 연구에서는 인공위성 관측 자료를 이용하여 전구적인 규모의 대기 에어러솔의 주요 성분별 분포변화를 알아보고자 MODIS 에어러솔 광학두께(AOT; Aerosol Optical Thickness)와 미세입자분율(FMF; Fine Mode Fraction), 그리고 TOMS 자외선 흡수성 에어러솔 지수(AAI; UV Absorbing Aerosol Index)를 이용하여 네 가지의 주요 에어러솔의 성분(먼지, 탄소성, 황산화물, 해염)을 구분할 수 있는 방법을 제시하였다. 여기서 얻어진 결과물을 검증하기 위하여 에어러솔 예측 모델자료와 각 격자별 자료로 선형회귀분석을 수행한 결과, 본 연구에서 산출된 결과물이 에어러솔의 성분별 전반적인 패턴을 잘 표현하는 것을 확인 할 수 있었다. 이렇게 주요 에어러솔 타입으로 구분된 위성자료의 사용은 대기질 감시뿐만 아니라 기후변화연구에 있어서도 도움을 줄 것으로 사료된다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제20권2호
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• pp.77-89
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• 2004

동북아시아 지역의 에어로졸 광학두께의 시공간적 변화는 기후변화에 큰 역할을 하는 대기중의 에어로졸의 연구에 있어 매우 중요하다. 본 연구에서는 MODIS를 이용한 에어로졸 광학두께 자료와 TOMS 에어로졸 인덱스 자료를 수집하여 2001년 한해동안의 에어로졸의 물리학적 광학적 특성을 살펴보았다. 일별 에어로졸 관측 자료를 분석한 결과 에어로졸의 계절별 변화양상은 봄에 높고 겨울에 낮음을 뚜렷이 나타내고 있었다. 한편, 지역별 특징은 2001년에 MODIS에 의해 관측된 에어로졸 광학 두께의 연평균 값은 베이징이 가장 높은 0.65$\pm$0.37이고 고산이 가장 낮은 0.31$\pm$0.19로 나타났으며 서울과 광주가 각각 0.54$\pm$0.26과 0.38$\pm$0.19로 관측되었다. 이러한 연중 에어로졸 분석결과를 바탕으로 2001년 봄철 ACE-Asia 집중 관측 기간 중에 MODIS 와 TOMS 관측 자료를 이용한 한반도 인근지역의 에어로졸 특성을 조사하였다. 봄철에 높은 값을 보이는 에어로졸 광학두께(>0.7)와 에어로졸 인덱스 값(>0.5), 그리고 낮은 값을 나타내는 ${\AA}$ngstrom 지수 (<0.5)는 모두 봄철 황사현상에 의한 것이다. 그러나 때때로 황사와 같이 큰 입자가 아닌 다른 오염원에 의한 에어로졸로 인한 영향도 발견되고 있어 중국에서 발생한 오염된 에어로졸이 한반도로 이동하는 것이 원인으로 사료된다. 위성영상에서 나타난 에어로졸의 공간적 분포양상이 이를 입증하고 있다. 따라서 동북아시아 지역의 에어로졸 특성을 나타내는데 위성자료의 활용도는 매우 효과적이다. 않았다. 2) 체내에 축적된 질소율(외관상의 생물가)은 상ㆍ하번초형 혼과초지가 54.5%으로 상번초형 혼파초지의 53.7%보다 높았으나 유의적인 차이는 인정되지 않았다. 3) 외관상 대사에너지의 축적률은 상ㆍ하번 초형 혼파초지가 59.4%으로 상번초형 혼파초지의 58.2%보다 약간 높은 편이었으나 유의적인 차이는 인정되지 않았다. 따라서, 산양에 의한 목초의 이용성은 두 혼파 초지간에 큰 차이가 없는 것으로 나타나, 혼파초지내 turf type 초류도 사초자원으로써 이용가치가 있다고 하겠다.ue 및 orchardgrass 등의 식생비율이 높았으며, redtop, red fescue와 같은 하번초 초종의 식생도 비교적 고르게 유지되었다. 따라서, 상번초형 혼파초지에 비하여 상ㆍ하번초형 혼파초지는 목초의 건물수량과 품질에는 큰 영향을 미치지 못하였으나, 건물소화율 및 가소화건물수량이 높았고(p < 0.05), 연중 고르게 식생을 유지할 수 있었던 것으로 보아 생장습성이 다른 초종을 다양하게 혼파 이용하는 것도 좋을 것으로 사료된다.4.3 : 73.3으로 단백질과 지방이 약간 부족하다고 볼 수 있다. 4) 법무부 급식관리위원회의 수용자 급식기준과 각 형무소의 보통활동 수형자를 위해 공급하는 영양량을 종합적으로 비교해보면 총열량 공급량은 조선 경성형무소(Kim CH 2003)에서는 3966.5 ㎉로 급식기준열량의 159.9%로 공급량이 높았으며, 대만 신죽 형무소에서는 소년 수형자임에도 89.6%만을 공급하고 있었다. 프랑스와 독일은 각각 110.9%, 107.1%로 급식기준을 조금 넘는 적정열량에서 가까운 양을 공급하였다고 할 수 있다. 일제하의 조선, 세계공황 이후 식량이 극도로 부족한 상황에서 대만,

• 대한지리학회지
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• 제48권4호
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• pp.497-508
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• 2013

본 연구의 목적은 기후요소와 대기 에어로졸이 한반도 식물계절학적 특성에 미치는 영향을 위성자료 분석을 통해 규명하는 것이다. 매일 관측되는 위성관측 자료의 분석을 통해 지표관측이 갖는 식물계절학적 연구상의 시계열적 한계를 극복하고자 하였다. 연구결과에 따르면, 분석된 4개의 주요 산림생태계 중 상록수림, 낙엽수림, 초지는 서로 유사한 식물계절학적 특성을 보인 반면, 혼합림의 생장 패턴의 연도별변화는 상이하게 나타났다. 식생지수(VI)의 연중 진폭이 큰 삼림은 VI 연중 최대치에 보다 빨리 도달하는 것으로 조사되었지만, 동일 삼림생태계 내에서는 시계열적인 관련성이 나타나지 않았다. 식생지수의 위상(phase)은 VI 최대치가 관측되는 연중 시점을 의미하는데, 기온의 변화와 강한 상관성을 보였다. 에어로졸 광학두께(AOT)의 시계열변화는 연도별 변화뿐만 아니라 계절적 특징을 강하게 나타내었다. 일반적으로, 에어로졸 농도는 늦봄부터 초여름에 걸쳐 가장 높게 나타났다. 하지만 AOT의 연도별변화 패턴은 진폭과 위상 변화 측면에서 식생지수와 통계적으로 강한 상관관계를 보이지 않았다. 단지, AOT의 연중 진폭(amplitude)이 식생지수의 진폭과 미약한 상관관계를 보인 결과로 볼 때, 전반적인 에어로졸의 농도 변화가 식생활동에 영향을 미칠 개연성이 있다고 판단된다.

• Asian Journal of Atmospheric Environment
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• 제9권1호
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• pp.86-90
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• 2015

Temperature was considered to estimate the minimum detectable absorption coefficient of aerosol particles from photothermal spectroscopy. Light energy absorbed by subsequent emission from the aerosol results in the heating of the aerosol sample and consequently causes a temperature change as well as changes in thermodynamic parameters of the sample. This thermal effect is the basis of photothermal spectroscopy. Photothermal spectroscopy has several types of techniques depending on how the photothermal effects are detected. Photothermal interferometry traces the photothermal effect, refractive index, using an interferometer. Photoacoustic spectroscopy detects the photothermal effect, sound wave, using a microphone. In this study, it is suggested that the detection limit for photothermal spectroscopy can be influenced by the introduction of a slip correction factor when the light absorption is determined in a high temperature environment. The minimum detectable absorption coefficient depends on the density, the specific heat and the temperature, which are thermodynamic properties. Without considering the slip correction, when the temperature of the environment is 400 K, the minimum detectable absorption coefficient for photothermal interferometry increases approximately 0.3% compared to the case of 300 K. The minimum detectable absorption coefficient for photoacoustic spectroscopy decreases only 0.2% compared to the case of 300 K. Photothermal interferometry differs only 0.5% point from photoacoustic spectroscopy. Thus, it is believed that photothermal interferometry is reliably comparable to photoacoustic spectroscopy under 400 K.

• Asian Journal of Atmospheric Environment
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• 제5권2호
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• pp.79-85
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• 2011

The purpose of this study is to evaluate the strength of the near-UV wavelength of 380 nm relative to visible and near-IR bands, and to find the suitable wavelength for detecting aerosols by using the Global Imager (GLI) sensor aboard the Advanced Earth Observing Satellite-II (ADEOS-II). Sensitivity analysis is performed for the retrieval of biomass burning aerosols by employing the radiative transfer model Rstar5b. It is determined that background surface reflectance in the blue band is similar to that in the near-UV band, and that wavelengths in the blue bands are more sensitive to the Aerosol Optical Thickness (AOT) than wavelengths in the near-UV band. The Total Ozone Mapping Spectrometer (TOMS) Aerosol Index (AI) is used in the indirect method used for aerosol retrieval, and the wavelength pair 380 nm and 460 nm is determined to be the most sensitive to the AOT. The results of this study suggest that wavelengths in the blue bands are suitable for detecting biomass burning aerosols over the Korean peninsula.