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북반구 자유대류권 에어로졸의 광 복사 특성분석

전문가 제언: ○ 2차 대기오염물질인 에어로졸의 평균수명은 4~6일(해염: 0.4일, BC: 6.5일)이나, 지형과 기후변화에 따라 경계층(지상 2㎞ 이하)에서 자유대류권(FT: 지상 2~5㎞)으로 부상하면 수명은 수 일간 더 연장된다. 아시아의 에어로졸(황사 등)은 북미동부까지, 시베리아의 에어로졸(BC 등)은 북극해까지 사하라 에어로졸(먼지 등)은 카리브 해까지 수 천 ㎞ 이상을 이동하며 환경오염과 기후변화에 악영향을 주고 있다.

○ 에어로졸의 다양한 성분과 복잡한 광 특성으로 지구복사강제력의 효과에 이견이 제기되고 있다. 지역별, 구름조건, 알베도와 광학깊이(AOD) 등 위성관측연구로 -1.1W/㎡의 냉각효과(2007, IPCC)를, 그러나 태양 빛을 흡수한 BC가 열을 가진 적외선으로 변환시켜 다시 방출(+2.6W/㎡)하므로 온난효과가 제기되고 있어 많은 연구가 필요하다.

○ 도시상공의 에어로졸입자는 자동차배기 등 화석연료연소의 영향으로 배기입자는 작고 농도가 많기 때문에 옹스트롬 지수가 크고, 구름세정효과가 적으며 AOD가 크므로 시정거리가 짧아지고, 또 활성이 강하기 때문이 장거리를 이동해서 발생하는 소멸성 에어로졸과 결합하여 피해를 증가시키므로 PM2.5 이하의 미세농도를 저감하는 대책이 시급하다.

○ 이 연구는 20~50°N의 서반구(하와이)에서 동반구(중국, 대만)까지 12개(2개소는 비행관측)의 고지(2~5㎞)에서 관측한 2년 이상의 광 특성을 지형, 기상, 장거리이동 등에 의한 월별 변화를 상세하게 분석한 것으로 에어로졸-기후-환경연구에 매우 유익한 자료를 제시하고 있다.

- 종량적인 특성(광흡수, 광산란, 광소산)은 서반구에서 동반구로 증가 하며, 지역별 3개 특성의 변화패턴도 동일하며, 지역별 에어로졸의 발생원, 성분과 형태차이로 인한 영향이 광 특성에 뚜렷하게 나타났다.

○ 비행기는 항로(7~12㎞)가 FT보다 높고, 약 4~100㎚의 배기입자와 분진(30~700㎎/㎏·연료), NMVOC, OC, EC 등(100~200㎎/㎏·연료)을 배출하므로 에어로졸과 기후변화에 미치는 영향을 연구할 필요가 있다.

저자: E.Andrews, J.A.Ogren, P.Sheridan
자료유형: 학술정보