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전 지구 에어로졸 수송모델링의 동향

전문가 제언: ○ 근래 급격한 기후변화로 홍수, 한발, 태풍, 폭서, 혹한 등이 발생하여 경제, 문화, 정치적으로 커다란 영향을 미치고 있는데, 이러한 기후변화 요인 가운데 특히 에어로졸은 지구표면의 태양복사량에 매우 큰 영향을 주고 있어서 보다 광역적인 지구규모의 에어로졸에 대한 분포 파악이 중요해지고 있다.

○ 에어로졸이 기후변화에 미치는 영향으로는 첫째 태양방사나 지표면 그리고 대기에서의 적외선 방사를 산란 또는 흡수시켜서 방사수지를 변화시키는 직접 효과를 들 수 있다. 두 번째는 응결핵이나 빙정핵이 되어 태양방사와 적외선방사의 산란과 흡수가 강해지며 입자크기의 변화로 강수, 강설의 시간변화를 가져오는 간접효과가 있고, 세 번째는 흑색탄소나 광물입자가 구름생성에 변화를 주는 준 간접효과가 있다.

○ 그런데 에어로졸은 온실효과가스와는 달라서 대기 중에서 존재수명이 짧아 발생원에 가까이 국지적으로 편재하기도 하고 대류권 이동에 따라 장거리 이송되어 영향을 주므로 광역적인 지구규모의 에어로졸에 대한 시공간 분포해석이 중요하다.

○ 최근에는 단일 화학모델과 전 지구적 에어로졸 수송모델이 통합된 통합 화학모델링이 개발되어 전 지구적 규모의 에어로졸 입경예보가 가능해지고 있음을 이 글에서 보여 주고 있다. 그동안 전자계산기의 계산능력과 비용문제로 인하여 오존 등 황산화물에 영향을 미치는 과정은 분리계산하거나 외부 혼합을 가정하는 등으로 결과의 정밀도에 영향을 주었으나 이를 통합 처리함으로서 정밀도를 크게 향상시키게 되었다.

○ 대기화학모델에는 대기화학 현상만을 다루는 전 지구규모 모델과 화학반응기전을 실험적으로 다루는 상자모델이 있다. 그러나 대기화학모델은 실제 관측결과보다도 계산결과가 작아지는데, 이는 가스와 입자간의 불 균일 반응기전 때문이며, 오존 모델링을 함께 통합 분석이 가능하게 되어 보다 실제 대기관측에 접근도를 향상시키고 있어서 주목된다

저자: Daisuke GOTO
자료유형: 학술정보