기상, 국외 및 국내 배출 변화에 대한 PM2.5 농도의 1차 및 고차 민감도 분석 : 1차 미세먼지 계절관리제 기간
Estimating First- and high-order Sensitivities of PM2.5 to Meteorology, Domestic and Foreign Emissions during the Seasonal PM Management
초록/요약
본 연구에서는 대기질 모사를 활용하여 국내 PM2.5 농도 변화에 대한 국내외 배출 변화와 기상 변화의 단일영향과 교차영향을 분석하였다. 2018년 12월 ~ 2019년 3월 기간 평균 국내 PM2.5 농도는 25.0 ㎍/㎥이었으며, 2019년 12월 ~ 2020년 3월 기간 평균 국내 PM2.5 농도는 20.6 ㎍/㎥로 2018년 12월 ~ 2019년 3월 대비 4.4 ㎍/㎥ 감소하였다. 4.4 ㎍/㎥ 감소에는 국내외 배출의 변화와 기상의 변화의 영향이 모두 포함되어 있다. 국내 PM2.5 농도 변화에 대한 기상 변화에 의한 영향은 –2.1 ㎍/㎥로 세 요인 중 가장 크게 나타났으며, 국내외 배출 변화의 영향은 각각 –1.1, -0.5 ㎍/㎥로 나타났다. 세 요인의 영향을 더하면 –3.7 ㎍/㎥로 국내 PM2.5 농도 변화폭과 0.7 ㎍/㎥ 차이가 난다. 즉 세 요인 사이에 Cross-term이 존재하였다. 두 요인 간에 존재하는 Cross-term은 요인별 단일영향의 최대 58%에 해당하였으며, 세 요인 간 Cross-term도 국내 배출 변화의 11%에 해당하는 수치로 나타났다. 요인 간 Cross-term은 Cross-term을 고려하지 않는 방법을 활용한 영향요인 분석 시 마지막으로 계산되는 영향요인의 불확도로 이어질 수 있다. 정책효과 분석의 정확성을 높이기 위해서는 변화요인에 대한 분석이 우선적으로 이루어져야 한다. 이러한 이유로 국내 PM2.5 농도 변화 요인 분석 시 Cross-term을 고려한 방법을 사용하여야 한다.
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제 1장. 서론 1
1.1 연구의 배경 및 필요성 2
1.2 연구의 목표 4
제 2장. 문헌 연구 5
2.1 국내외 영향 분석 6
2.2 기상과 배출의 영향 분석 9
2.3 1차 민감도와 고차 민감도 13
제 3장. 연구 방법 17
3.1 관측자료 18
3.1.1 남한 측정자료 18
3.1.2 중국 관측자료 19
3.2 대기질 모사 20
3.2.1 기상 모사 23
3.2.2 배출량 모사 24
3.2.3 3차원 광화학 대기질 모사 24
3.2.4 모사 수행평가 26
3.3 기상 및 국내외 배출의 영향 분석 32
3.3.1 국외 배출 요인의 변화 34
3.3.2 국내 배출 요인의 변화 41
3.3.2 기상 요인의 변화 41
제 4장. 연구 결과 43
4.1. 기상 및 국내외 배출의 영향 분석 44
4.1.1 기본모사의 PM2.5 농도와 국내 PM2.5 농도 변화 44
4.1.2 국내 PM2.5 농도 변화에 대한 요인별 단일 영향 46
4.1.3 국내 PM2.5 농도 변화에 대한 요인별 교차 영향 48
4.1.4 PM2.5 농도 변화에 대한 요인별 단일 영향과 교차 영향 51
4.2. 국내 배출량 50% 삭감 시 영향 분석 53
4.2.1 국내 배출량 50% 삭감 시 요인별 단일 영향과 교차 영향 53
제 5장. 결론 58
제 6장. 참고문헌 60
Appendix 66
