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서울형 미세먼지 정책효과 평가모델 개발과 적용

요약

목차
01 연구개요 12
 1_연구배경 및 목적 12
 2_연구내용 및 방법 18
02 정책평가용 대기질 모델링 사례 20
 1_국외 사례 20
 2_국내 사례 24
03 고농도 미세먼지 시기 기상현상 분석 27
 1_중국 기상 및 PM 2.5 현상 분석 27
 2_서울시 기상 및 PM 2.5 현상 분석 38
04 미세먼지 정책평가모델 개발 및 적용 48
 1_미세먼지 정책평가모델 구성 48
 2_정책평가모델 성능 평가 52
 3_배출량 시나리오 도출 및 적용 60
05 결론 67
 1_결론 67
 2_개발된 모델의 한계 및 향후 개선 방안 68
참고문헌 70
Abstract 72

표 목 차
[표 1-1] 국내 및 국외 대 표적 PM 2.5 환경기준 14
[표 3-1] Airkorea 공개 대상 측정망 현황 30
[표 3-2] 중국 내 PM 2.5 및 기상자료 측정 정보 30
[표 3-3] 서울특별시 권역 구분 38
[표 3-4] 서울특별시 권역 및 백령도 특성구분 42
[표 4-1] 노후차량 운행 제한 관련 제도 60
[표 4-2] 시나리오별 감축 대상 및 감축률 61
[표 4-3] 시나리오 1에 의한 5년간 PM 2.5 월별 저감효과 62
[표 4-4] 시나리오 2에 의한 5년간 PM 2.5 월별 저감효과 63
[표 4-5] 시나리오 3에 의한 5년간 PM 2.5 월별 저감효과 64
[표 4-6] 국내 및 국외배출량 전량 삭감에 따른 서울지역 월평균 PM 2.5 65

그림 목차
[그림 1-1] 2019년 국가별 수도 연평균 PM 2.5 농도 13
[그림 2-1] 미국의 대기 관리 운용 흐름도 21
[그림 2-2] 유럽대기질 모델 포럼 구성 및 역할 23
[그림 2-3] 계절관리기간(’19.12~’20.3월) 농도개선 효과 모델링 결과(㎍/㎥) 25
[그림 2-4] 계절관리기간(’19.12~’20.3월) 영향요소별 전·후반기 국내 초미세먼지 평균 농도 개선 기여율(%) 25
[그림 3-1] 동아시아 해발고도와 지상 기상관측 및 중국 내 PM 2.5 측정 위치 28
[그림 3-2] 한반도 및 서울지역 해발고도와 지상 기상관측 및 PM 2.5 측정 위치 29
[그림 3-3] 중국 3개 도시지역에 대한 월별 PM 2.5 평균 농도(좌) 및 시간별 농도 빈도(우) 31
[그림 3-4] 도시별 관측 시작 년도 기준 PM 2.5 정규화 31
[그림 3-5] 중국 3개 도시의 요일별·시간별·월별·일별 PM 2.5 농도 분포 특성 32
[그림 3-6] 중국 3개 도시의 겨울철 월별 바람장미도 33
[그림 3-7] 중국 3개 도시의 겨울철 월별 PM 2.5 오염장미도 34
[그림 3-8] 중국 베이징 지역 PM 2.5 연도별·월별·시간별 평균 농도 35
[그림 3-9] 중국 상하이 지역 PM 2.5 연도별·월별·시간별 평균 농도 35
[그림 3-10] 중국 선양 지역 PM 2.5 연도별·월별·시간별 평균 농도 36
[그림 3-11] 2016~2017년 1월 중국 3개 도시 바람장미도(좌) 및 PM 2.5 오염장미도(우) 37
[그림 3-12] 서울특별시 권역 구분 38
[그림 3-13] 2015~2020년 서울 권역별 월평균 PM 2.5 농도 40
[그림 3-14] 2016~2020년 백령도 월평균 PM 2.5 농도 41
[그림 3-15] 서울 5개 권역 및 백령도의 요일별·시간별·월별·일별 PM 2.5 농도 분포 특성 41
[그림 3-16] 서울 및 백령도의 연도별·월별·시간별 PM 2.5 농도 분포 특성 42
[그림 3-17] 서울 중구 지역 월별 바람장미도(상) 및 PM 2.5 오염장미도(하) 43
[그림 3-18] 서울 중구 지역 연도별 3월 바람장미도(상) 및 PM 2.5 오염장미도(하) 44
[그림 3-19] 수도권 지역 2019년 및 2020년 3월 기온 및 강수량 비교 및 최근 20년간 기온 44
[그림 3-20] 서울 및 중국 3개도시에 대한 2016년 3월 일평균 PM 2.5 농도 및 풍향·풍속 정보 45
[그림 3-21] 서울 및 중국 3개도시에 대한 2017년 3월 일평균 PM 2.5 농도 및 풍향·풍속 정보 46
[그림 4-1] 대기질 모델링의 수평해상도 영역 48
[그림 4-2] 대기오염물질 배출량 산정 체계 49
[그림 4-3] 2016년 3월 중국 3개 도시에 대한 모델(상) 및 관측(하) 바람장미도 52
[그림 4-4] 2016년 3월 중국 3개 도시에 대한 모델(상) 및 관측(하) PM 2.5 오염 장미도 53
[그림 4-5] 2016년 3월 중국 3개 도시에 대한 관측(좌) 및 모델(우)의 일평균 PM 2.5 수준및 풍향·풍속 54
[그림 4-6] 2017년 3월 중국 3개 도시에 대한 모델(상) 및 관측(하) 바람장미도 55
[그림 4-7] 2017년 3월 중국 3개 도시에 대한 모델(상) 및 관측(하) PM 2.5 오염 장미도 55
[그림 4-8] 2017년 3월 중국 3개 도시에 대한 관측(좌) 및 모델(우)의 일평균 PM 2.5 수준및 풍향·풍속 56
[그림 4-9] 2016~2020년 3월 서울 중구에서의 모델(상) 및 관측(하) 바람장미도 57
[그림 4-10] 2016~2020년 3월 서울 중구에서의 모델(상) 및 관측(하) PM 2.5 오염 장미도 57
[그림 4-11] 2016~2020년 3월 서울 중구지역 관측(좌) 및 모델(우)의 일평균 PM 2.5 수준및 풍향·풍속 58
[그림 4-12] 한반도 지역에서의 해당년도 월평균 PM 2.5 농도와 전체 모의기간 평균 PM2.5 평균과의 차이 59
[그림 4-13] CAPSS 2016년 기준 5등급 노후차량 운영제한(좌) 및 관급공사 노후건설장비 사용 제한(우) 관련 질소산화물 감축 배출량 예 61
[그림 4-14] 한반도 모의기간 평균 PM 2.5 농도 및 배출량 시나리오 1에 따른 평균 농도 감소 62
[그림 4-15] 한반도 모의기간 최대 PM 2.5 농도 및 배출량 시나리오 1에 따른 최대 농도 감소 63