• 한국지구과학회지
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• 제25권6호
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• pp.474-483
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• 2004

이 논문은 강릉과 원주지방의 오존의 일변화의 특성을 분석하였다. 원주지방의 오존의 일변화는 대도시 지역에서 관측되어지는 오후에 최대치, 일출부근에 최소치를 보여주고 있다. 그러나 강릉지방의 일변화에서는 오후에 최대치를 보여주나 새벽 3시경이 2차 극값이 관측되어졌다. 3차 극값의 경우 오후 최대 값보다 높은 값이 종종 관측되어졌다. 이와 같은 새벽에 발생하는 오존 상승은 일년 내내 관측되어졌으나 그 양과 범위에서 봄철이 가장 뚜렷하였다. 이와 같은 새벽 오존 상승에 대한 원인을 알아보기 위하여 기상인자와 오존의 상관관계와, HYSPLIT모델을 이용하여 공기의 기원을 조사하였다. 새벽 오존 농도 상승이 나타나는 날은 바람이 강하고 온도가 상대적으로 높은 날이었다. 새벽오존 농도 상승이 일어날 때 모델을 이용한 공기의 기원을 분석해본 결과 서풍이 불면서 하강운동이 동반한 경우였다. 이러한 분석결과는 편서풍이 강하게 부는 봄철에 대도시가 밀접한 강릉의 서쪽 지역에서 이동되어온 오존의 영향에 의한 것으로 사료되어진다. 이런 경우 밤에도 바람이 강하게 불어 강력한 혼합현상에 의해 오존이 풍부한 대기 상층의공기가 하부로 유입되면서 지표 부근 오존의 양이 증가한 것으로 보인다.

• 한국대기환경학회지
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• 제32권4호
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• pp.372-383
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• 2016

This study aimed at analyzing the sensitivity of ozone simulation in accordance with the meteorological nudging for a high nocturnal ozone episode. To demonstrate the effectiveness of nudging methods (e.g., nudging techniques and application domains), the following six experiments were designed: (1) control without nudging, (2) experiment with application of observation nudging to all domains (domain 1~4), and (3)~(6) experiments with application of grid nudging to domain 1, domain 1~2, domain 1~3 and all domains, respectively. As a result, the meteorological nudging had a direct (improvement of input data) and indirect (estimate natural emission) effect on ozone simulation. Nudging effects during the daytime were greater than those during the nighttime due to low accuracy of wind direction during the nighttime. On comparison of the nudging techniques, the experiments in which grid nudging was applied showed more improved results than the experiments in which observation nudging was applied. At this time point, the simulated concentrations were generally similar to the observed concentrations due to the increase in the nudging effect when grid nudging was applied up to the sub-domain. However, for high nocturnal ozone uptakes, the experiment in which grid nudging was applied do domain 1~3 showed better results than the other experiments. This is because, when grid nudging was applied to the high resolution domain (e.g., domain 4 with 1 km), the local characteristics were removed due to the smoothing effects of meteorological conditions.

• 한국대기환경학회지
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• 제25권4호
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• pp.289-303
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• 2009

The chemical and meteorological effects on the concentration variations of ozone ($O_3$) were evaluated based on the intensive air quality measurement (5 pollutants and aromatic volatile organic compounds (AVOCs)) in and out-side an urban valley during spring and summer of 2006. The 5 pollutants measured in the study area include $O_3$, $NO_2$, NO, $PM_{10}$, and CO; the AVOCs include benzene (BEN), toluene (TOL), ethylbenzene (EB), m,p-xylene (MPX), and o-xylene (OX). For the purpose of this study, study areas were classified into two categories: valley area (VA) with a semi-closed topography covering a number of industrial complex, public building, and mountains and non-valley area (NVA) surrounding the suburban and residential areas. In general, the mean concentration levels of most pollutants (except for $PM_{10}$) in the VA were higher than those in the NVA. It was found that the average $O_3$ increase in the VA during spring might result from the combined effects such as the photochemical production from diverse anthropogenic sources and the $O_3$ accumulation due to geographical features (e.g., the semi-closed topography) and wind conditions (e.g., a low wind speed). In addition, the nocturnal $O_3$ increase in the VA during spring was primarily caused by local wind conditions (e.g., mountain and valley winds) with the low wind speed (approximately $1{\sim}2\;m\;s^{-1}$). On the other hand, the $O_3$ difference between the two areas during summer might be because of the photo-chemical production with the $O_3$ precursors (especially the AVOCs) rather than the contribution of wind conditions.

• 한국환경과학회지
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• 제26권5호
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• pp.621-638
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• 2017

Meteorological characteristics related to variations in ozone ($O_3$) concentrations in the Korean peninsula before, during, and after Typhoon Talas (1112) were analyzed using both observation data and numerical modeling. This case study takes into account a high $O_3$ episode (e.g., a daily maximum of ${\geq}90ppb$) without rainfall. Before the typhoon period, high $O_3$ concentrations in the study areas (e.g., Daejeon, Daegu, and Busan) resulted from the combined effects of stable atmospheric conditions with high temperature under a migratory anticyclone (including subsiding air), and wind convergence due to a change in direction caused by the typhoon. The $O_3$ concentrations during the typhoon period decreased around the study area due to very weak photochemical activity under increased cloud cover and active vertical dispersion under a low pressure system. However, the maximum $O_3$ concentrations during this period were somewhat high (similar to those in the normal period extraneous to the typhoon), possibly because of the relatively slow photochemical loss of $O_3$ by a $H_2O+O(^1D)$ reaction resulting from the low air temperature and low relative humidity. The lowest $O_3$ concentrations during the typhoon period were relatively high compared to the period before and after the typhoon, mainly due to the transport effect resulting from the strong nocturnal winds caused by the typhoon. In addition, the $O_3$ increase observed at night in Daegu and Busan was primarily caused by local wind conditions (e.g., mountain winds) and atmospheric stagnation in the wind convergence zone around inland mountains and valleys.

• 한국대기환경학회지
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• 제24권2호
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• pp.196-205
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• 2008

오존 농도와 기상 인자의 연직관측을 수행하여 오존분포와 하부 대기구조와의 관계를 분석하였다. 관측은 서울 방이동에서 2003년 6월 $6{\sim}9$일에 하루 2회씩(주 야간)총 8회에 걸쳐 이루어졌으며, 고도 5 km 이내의 관측결과를 중심으로 대기경계층 일변화와 연직 오존농도 변화를 집중분석하였다. 관측 결과, 대기경계층 내 야간안정층 및 혼합층 발달에 따라 큰 오존농도 분포변화를 확인할 수 있었다. 야간에는 안정층 내에서 $NO_x$ 적정반응으로 0에 가까운 낮은 오존농도를 나타내었다. 한편 오후에는 혼합층 내에서 비교적 일정한 오존농도 분포를 나타내며, 대기경계층 상부에서 100 ppb 이상의 최고 농도가 관측되었다. 특히 지표부근 오존농도가 높았던 6월 8일의 관측결과를 통해, 오존의 생성 소멸과 관련한 국지효과뿐만 아니라 제한된 혼합층 발달이 고농도오존 발생에 중요한 영향을 미침을 확인할 수 있었다. 또한 관측 기간 중, 국지규모 이상의 수송효과에 의한 대기경계층 상부의 농도 상승과 종관기류 변화에 따른 수송 효과가 간접적으로 확인되었다. 연직 오존분포 분석에 있어 충분치 않은 관측 자료로 인해 정확한 시간적 변동을 고찰할 수 없는 한계를 보였다. 하지만 본 연구를 통해 서울지역 대기하층의 오존 분포 변화와 기상학적 특징을 살펴봄으로서 고농도오존 현상의 역학적인 이해를 도울 것으로 생각되며, 관측 결과는 도시 오존제어를 위한 광화학 수치모델링의 기초 자료로 활용될 수 있을 것이다.