• 대기
• /
• 제26권2호
• /
• pp.289-299
• /
• 2016

Optical properties of aerosols associated with haze events over Seoul were examined using ground-based skyradiometer and satellite-borne CALIOP and MODIS measurements over the 2009~2010 period. It is shown that aerosol optical thickness (AOT), ${\AA}ngstr{\ddot{o}}m$ exponents (${\alpha}$), and fine-mode particles increase during the haze events. The CALIOP-measured vertical profiles of aerosol during the haze events revealed that most of aerosols are loaded within layers below 4 km altitude. A large portion of these events appear to be related to the long-range transport of aerosols from China; about 35% and 18% of the haze events observed over Seoul were traced back to northern China and southern China, respectively. Compared with optical properties for locally-induced haze events (25%), these long-range transported aerosols are found to have relatively higher AOTs.

• 한국대기환경학회지
• /
• 제22권2호
• /
• pp.235-247
• /
• 2006

Aerosol indirect radiative forcing of climate change is considered the most uncertain forcing of climate change over the industrial period, despite numerous studies demonstrating such modification of cloud properties and several studies quantifying resulting changes in shortwave radiative fluxes. Detection of this effect is made difficult by the large inherent variability in cloud liquid water path (LWP): the dominant controlling influence of LWP on optical depth and albedo masks any aerosol influences. Here we have used ground-based remote sensing of cloud optical depth (${\tau}_c$) by narrowband radiometry and LWP by microwave radiometry to determine the dependence of optical depth on LWP, thereby permitting examination of aerosol influence. The method is limited to complete overcast conditions with liquid-phase single layer clouds, as determined mainly by millimeter wave cloud radar. The results demonstrate substantial (factor of 2) day-to-day variation in cloud drop effective radius at the ARM Southern Great Plains site that is weakly associated with variation in aerosol loading as characterized by light-scattering coefficient at the surface. The substantial scatter suggests the importance of meteorological influences on cloud drop size as well, which should be analyzed in the further intensive studies. Meanwhile, it is notable that the decrease in cloud drop effective radius results in marked increase in cloud albedo.

• 대한원격탐사학회지
• /
• 제34권6_1호
• /
• pp.857-868
• /
• 2018

특정 지점에서 대기 에어러솔의 미세물리적 특성과 시공간적 분포는 에어로솔 입자의 광학특성을 파악하기 위한 중요한 변수이다. 이러한 에어러솔의 광학특성값에 대한 정확한 산출은 복사전달 모의 과정에서 정확한 값을 제공함으로 중요한 역할을 가지게 된다. 따라서 본 연구는 사용자가 요구하는 시공간적 조건에서 정확한 에어로솔 모델을 산출하기 위한 방법으로서 재분석 자료와 광학 특성 데이터 베이스를 이용한 시너지 에어로솔 모델을 산출하는 방법을 제시하였다. 제안된 시너지 에어로솔 모델은 에어로솔의 주요 성분별 광학두께(Aerosol Optical Depth; AOD)값에 의하여 가중치가 적용된 혼합 에어러솔 형태의 광학 모델을 산출하기 위함이며, $40{\mu}m$까지의 파장영역에서 광학특성값을 제공한다. 주요 에어로솔 이벤트 사례에 대하여, 시너지적 에어러솔 모델(Synergy Aerosol Model; SAM)은 기존의 복사전달 모델에서 사용되고 있는 표준 에어러솔 모델과는 차별적인 결과를 보여주었으며, 지상관측 Aerosol Robotic Network(AERONET) inversion 산출물과의 비교를 통하여 오차범위 내의 정량적인 결과를 가지고 있는 것을 보였다. 따라서, 복사전달 모의에 있어 시너지 에어로솔 모델의 사용은 실제 대기 중 에어러솔에 의한 영향을 정량적으로 평가하는데 도움을 줄 수 있을 것이며, 개선된 복사 모의 결과를 얻을 수 있을 것이다.

• 대한원격탐사학회지
• /
• 제24권4호
• /
• pp.289-298
• /
• 2008

본 연구에서는 에어로솔의 간접 효과를 고려한 구름의 광학두께와 유효입자반경을 산출하기 위해 새로운 알고리즘을 개발하였다. 구름의 미세물리적 특성을 산출하기 위해 Nakajima and Nakajima(1995)의 방법을 응용하였다. 다양한 대기상태에서 복사전달모델을 이용하여 미리 계산한 서로 다른 LUT을 적용하여 최종 산출물인 구름광학두께와 유효입자반경을 산출하였다. 러시아지역에 산불이 있었던 2003년 5월 한반도 주변을 사례로 선택하였다. 이 때 발생한 에어로솔은 대기 흐름을 따라 한반도까지 도달하여 한반도 주변의 날씨에 매우 많은 영향을 주었다. 본 연구에서는 이 시기에 러시아 지역의 산불로 인하여 발생한 에어로솔이 한반도 주변의 구름에 어떠한 영향을 주는지 알아보았다. 이 사례의 알고리즘 적용을 위해 Terra위성에 탑재된 분광계인 MODIS자료를 사용하였다. 사례분석 결과, 에어로솔이 있는 시기에는 유효입자반경이 $20{\mu}m$ 이상의 큰 구름은 거의 존재하지 않았음에 비해, 에어로솔이 거의 없는 시기에는 $20{\mu}m$ 이상의 큰 구름도 다수 존재하였다. 즉, 에어로솔의 영향하에 발달한 구름은 구름광학두께는 크고, 유효입자반경은 작은 구름이라는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 결과는 에어로솔이 구름의 미세물리적 특성을 변화시킨다는 것을 보여준다.

• 한국자기학회지
• /
• 제18권1호
• /
• pp.9-13
• /
• 2008

에어로졸 성막법으로 제작된 Bi:YIG($Bi_{0.5}Y_{2.5}Fe_5O_{12}$) 막에 있어서, 에어로졸 입사각도가 광학적 특성과 자기적 특정에 미치는 영향에 대하여 조사하였다. 에어로졸입사각도를 0도에서 30도로 증가시킴으로써 입사광의 파장이 450 nm일 때 광투과율은 약 80%의 향상이 얻어졌다. 그 이유는 에어로졸 입사각도를 높임으로써 입자간 응집체 등에 의해서 생성되는 막표면 혹은 막내부의 결함을 줄일 수 있기 때문으로 고찰되었다. 또한, 에어로졸 입사각도를 높임으로써 Bi:YIG막의 보자력을 크게 줄일 수 있다는 것을 실험적으로 검증할 수 있었다. 그 이유로는 에어로졸 입사각도를 높임으로써 입자와 기판간의 충돌에너지의 변화와 자벽이동의 방해가 되는 결함의 감소가 정성적으로 예상되었다.

• 한국대기환경학회지
• /
• 제28권2호
• /
• pp.159-171
• /
• 2012

Aerosol direct radiative forcing (ADRF) retrieval method was developed by combining data from passive and active satellite sensors. Aerosol optical thickness (AOT) retrieved form the Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) as a passive visible sensor and aerosol vertical profile from to the Cloud-Aerosol Lidar and Infrared Pathfinder Satellite Observations (CALIPSO) as an active laser sensor were investigated an application possibility. Especially, space-born Light Detection and Ranging (Lidar) observation provides a specific knowledge of the optical properties of atmospheric aerosols with spatial, temporal, vertical, and spectral resolutions. On the basis of extensive radiative transfer modeling, it is demonstrated that the use of the aerosol vertical profiles is sensitive to the estimation of ADRF. Throughout the investigation of relationship between aerosol height and ADRF, mean change rates of ADRF per increasing of 1 km aerosol height are smaller at surface than top-of-atmosphere (TOA). As a case study, satellite data for the Asian dust day of March 31, 2007 were used to estimate ADRF. Resulting ADRF values were compared with those retrieved independently from MODIS only data. The absolute difference values are 1.27% at surface level and 4.73% at top of atmosphere (TOA).

• 대한원격탐사학회지
• /
• 제30권5호
• /
• pp.559-570
• /
• 2014

위성 탑재 라이다 시스템이 관측하는 후방산란 신호는 대기 에어러솔의 3차원 공간적인 분포 특성 및 시간적인 변화를 탐지할 수 있게 한다. 본 연구에서는 Cloud-Aerosol LIDAR and Infrared Pathfinder Satellite Observation(CALIPSO) 위성에 탑재된 Cloud-Aerosol LIDAR with Orthogonal Polarization(CALIOP) 라이다 관측자료를 이용하여 2012년 한 해 동안의 동북아시아 지역(북위 20도 - 50도, 동경 110 도 - 140 도)의 대기 에어로졸의 시공간 분포를 분석하였다. 입자 소산계수와 편광소멸도의 통계 분석으로부터 각 고도별 에어러솔 입자의 광학 특성정보를 분석하였고, 각 계절별 에어러솔 광학 특성값의 연직분포정보를 정량화할 수 있었다. 또한, 편광소멸도 자료는 연중 0.5 이상의 큰 값을 보이고 있어 지역 대기에는 비구형성 입자에 의한 영향이 많이 받고 있음을 알 수 있었다. 본 연구는 지역적 규모의 3차원 에어러솔 분포 정보에 대한 기초연구로서, 향후 추가 자료 조사를 통하여 보다 다양한 이벤트성 사례와 에어러솔 기후학적 정보를 생산할 것이다.

• 한국대기환경학회지
• /
• 제23권1호
• /
• pp.97-109
• /
• 2007

Vertical distribution and optical properties of atmospheric aerosols above the Korean peninsula are quite important to estimate effects of aerosol on atmospheric environment and regional radiative forcing. For the first time in Korea, vertical microphysical properties of atmospheric aerosol obtained by inversion algorithm were analyzed based on optical data of multi-wavelength Raman lidar system developed by the Advanced Environmental Monitoring Research Center (ADEMRC), Gwangju Institute Science and Technology (GIST). Data collected on 14 June 2004 at Gwangju ($35.10^{\circ}N,\;126.53^{\circ}E$) and 27 May 2005 at Anmyeon island ($36.32^{\circ}N,\;126.19^{\circ}E$) were used as raw optical data for inversion algorithm. Siberian forest fire smoke and local originated haze were observed above and within the height of PBL, respectively on 14 June 2004 according to NOAA/Hysplit backstrajectory analysis. The inversion of lidar optical data resulted in particle effective radii around $0.31{\sim}0.33{\mu}m$, single scattering albedo between $0.964{\sim}0.977$ at 532 nm in PBL and effective radii of $0.27{\mu}m$ and single scattering albedo between $0.923{\sim}0.924$ above PBL. In the case on 27 May 2005, biomass burning from east China was a main source of aerosol plume. The inversion results of the data on 27 May 2005 were found to be particle effective radii between $0.23{\sim}0.24{\mu}m$, single scattering albedo around $0.924{\sim}0.929$ at 532 nm. Additionally, the inversion values were well matched with those of Sun/sky radiometer in measurement period.

• 한국대기환경학회지
• /
• 제33권3호
• /
• pp.233-240
• /
• 2017

To distinguish between high particulate matter (HPM) and light Asian dust (LAD) events, aerosol optical properties from GOCI were investigated in Seoul from 2014 to 2016. The poor air quality case caused by fine atmospheric particulate matter (i.e., 80<$PM_{10}$<$400{\mu}g/m^3$) is clearly separated from the case of heavy Asian dust that generally shows the $PM_{10}$ concentration more than $400{\mu}g/m^3$. In this study, we have found eight cases for the poor air quality and divided them into the two events(i.e., HPM and LAD). In case of aerosol optical depth (AOD), there was no big difference between two events. However, Angstrom exponent (AE) for HPM events was greater than 1, while that for LAD events less than 1. As a result of comparing aerosol type, non-absorbing fine mode aerosols were dominant for HPM events, but coarse and absorbing coarse mode aerosols for LAD events. Therefore, AE and aerosol type from GOCI can be used to distinguish between two events effectively.

• 대한원격탐사학회지
• /
• 제29권3호
• /
• pp.325-329
• /
• 2013

This present study describes an application of UV scanning spectrometer $O_4$ data for retrieval of aerosol vertical profiles in Seoul during the measurement period that includes two Asian dust event days. The results show large variations of aerosol load in vertical and temporal scales. Large variations in aerosol were observed at 1 km in height during the daytime in the measurement period when the Asian dust events took place. The aerosol load, however, was found to be largest at the surface compared to those retrieved at the higher atmospheric layers. The results also clearly identified the diurnal patterns of aerosol vertical distributions. The aerosol load was high in the morning and noon whereas it was low in the afternoon. This study demonstrates that UV scanning spectrometer observations of the oxygen dimer can serve as a potential method for determination of atmospheric aerosol vertical distributions and optical properties.