대기모델링 (WRF)을 이용한 미세먼지의 발생과 지형학적 유입 특성 연구

Abstract

본 연구는 복잡한 도심주변의 지형과 다양한 배출원이 존재하고 있는 세종시 부강면과 조치원읍 일원을 대상으로 대기오염 확산의 물리적인 특성을 분석하여 오염 물질의 확산을 가정했을 때의 특징을 분석하였다 . 부강면의 경우토지의 기복이 심한 전형적인 분지형지역으로서 , 대기오염물질의 확산이 불량하여 대기 오염이 심화되는 지형상의 특성을 내포하고 있다 . 지형조건의 특성상 강한 풍속으로 이류된 대기오염물질의 확산이 용이하지 않아 국지적으로 정체되어 대기오염물질의 공간적 확산 보다는 정체에 의한 대기 환경 악화의 간접 요인이 될 수 있음을 나타낸다 . 또한 이러한 경우 지형적 가열율의 차이 등에 의한 급속한 온도 상승 경향이 나타날 가능성이 있어 향후 먼지 돔현상 (dustdome) 등과 관련하여 오염물질의 확산과 관련한 정책제안에 있어서 세심한 논의가 필요하다 . 고농도와 비고농도 사례일을 분석했을 때 조치원읍의 경우 부강면에 비하여 주변 배출원의 영향이 다소 높은 상태이다 . 또한 고농도과 비고농도의 사례에 대한 분석에서 특정한 풍계에 따라 고농도일의 사례가 됨과 동시에 지형적으로 경사지에 속해 서쪽에서이류된 오염물질이 쉽게 유입되는 상황으로 분석된다 . 이러한 국지 지형에 따른 난류특성 변수들인 마찰속도 (frictionvelocity), 확산속도 (convective velocity), 현열 속(sensible heat flux) 등에 의한 연직 혼합고는 대기오염물질의 확산강도에 중요한 요인임을 알 수 있었다 . 이와 관련하여 배출원관리에 따른 논의가 부강면 사례에서 보다는 조치원읍에서 상대적으로 필요함을 분석하였다 .