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모델링을 통한 배출량 DB 검증 연구 .[2] ,요약보고서
목차 9
 제1장 서론 16
  1_ 연구 배경 16
  2_ 연구 내용 및 방법 28
 제2장 대기질 모델 입력용 배출량 입력자료 34
  1_국내?외 배출 인벤토리 34
  2_ 국내 대기오염물질 배출원 분류별 화학종 분배계수 작성 37
  3_ 국내 대기오염물질 배출원 분류별 시간 분배계수 작성 46
  4_ 배출량의 격자화를 위한 최신 국내 지리정보자료 DB 및 지역 할당 자료 구축 53
  5_ 대기질 모델 입력용 자료 생성 체계 61
 제3장 대기질 모델링 및 배출량 DB 검증 66
  1_ 대기질 모델링 구성 66
  2_ 배출량 변화에 따른 대기질 모의 결과 변화 82
 제4장 모델링 모의 성능 개선방안 연구 92
  1_ 대기질 모델링 초기 및 경계 자료 개선 92
  2_ 기상 모델링 지형 자료 개선 95
 제5장 서울시 추가 배출량 산정 체계 구축 100
  1_ 연구 방법 100
  2_ 추가 배출량 화학종별 분화 체계 100
  3_ 모델링 입력자료용 서울시 요식업체 배출량 자료 산정 103
  4_ 요식업체 PM 및 VOCs 화학종별 분화 105
 제6장 요약 및 결론 112
  1_ 연구 결과 112
  2_ 배출량 산정 방법 개선방안 및 정책 제언 119
 참고문헌 126
  1_ 참고문헌 126
 표 목차 11
  [표 1-1] 국가대기오염물질 배출량 대분류 체계 21
  [표 1-2] 대기오염물질 배출자료의 품질 관리기법 23
  [표 1-3] 환경부 부문별 미세먼지 관리 방안 23
  [표 2-1] AE5(Aerosol Module5), AE6(Aerosol Module6)의 PM 2.5 화학종 구분 39
  [표 2-2] 연구에서 고려된 배출원별 VOCs 및 PM 화학종 분화 40
  [표 2-3] SMOKE 적용을 위한 차종 구분 매칭 49
  [표 2-4] 배출 유형별 적용 시간 분배계수 50
  [표 2-5] 중분류 수준에서의 공간 할당 입력자료 세분화 57
  [표 3-1] 배출량 도메인별 물질별 배출량 66
  [표 3-2] 기상 모델(WRF) 구동을 위한 설정 67
  [표 3-3] 대기화학 모델(CMAQ) 구동을 위한 설정 70
  [표 3-4] 모델링 성능 평가에 활용된 통계 계산식 71
  [표 3-5] 각 도메인 영역에 대한 기상모델의 기온 통계 결과 72
  [표 3-6] 각 도메인 영역에 대한 기상모델의 풍속 통계 결과 72
  [표 3-7] 도시 대기질 서울 관측 사이트(25개)를 이용한 CMAQ 모델링 통계 분석 결과(4~6월) 77
  [표 3-8] SI_04에 대한 도시 대기질 관측 사이트(89개)를 이용한 CMAQ 모델링 월별 통계 분석 결과 77
  [표 3-9] 2016년 4~6월의 수도권 집중 측정소 자료를 이용한 물질별 통계 분석 결과(SI_04) 78
  [표 3-10] 올림픽 공원 관측 지점에서 관측과 모델 결과(SI_04)의 5월 평균값 88
  [표 3-11] 올림픽 공원 관측 지점에서 관측과 모델 결과(SI_04)의 6월 평균값 88
  [표 3-12] 태화산 관측 지점에서 관측과 모델 결과(SI_03)의 5월 평균값 89
  [표 3-13] 태화산 관측 지점에서 관측과 모델 결과(SI_03)의 6월 평균값 89
  [표 5-1] SMOKE GSPRO 파일 형식 105
  [표 6-1] 서울의 대기오염물질별 배출원 현황(2018년 기준) 121
 그림 목차 12
  [그림 1-1] 1995년부터 2019년까지 전국의 PM 10 연평균 농도 변화 16
  [그림 1-2] 서울의 연평균 PM 10, PM 2.5 농도 및 PM 2.5와 PM 10의 질량비 변화 17
  [그림 1-3] 배출자료 처리 체계의 직렬 처리방식 18
  [그림 1-4] 배출량 모델링 및 처리 체계 흐름 19
  [그림 1-5] 영국 런던 3D Interactive map 26
  [그림 1-6] 국외 상세 대기질 Hybrid 예보시스템 구축 및 운영 사례 26
  [그림 2-1] 수도권의 PM 오염기여도 [성분별(내부),국가별(외부)] 35
  [그림 2-2] 본 과업에서 사용될 배출 인벤토리와 과업에 대한 모식도 36
  [그림 2-3] SMOKE의 Chemical Mechanism 단계 37
  [그림 2-4] 본 과업의 화학종 분화계수 산정 프레임워크 모식도 38
  [그림 2-5] Lumped Molecule(좌), Lumped Structure(우) 예시 38
  [그림 2-6] CAPSS 2016 기준 주요 배출원별 비중 40
  [그림 2-7] Transformation of inventory data to hourly data 46
  [그림 2-8] TOPIS 교통량 측정소 지점 47
  [그림 2-9] 국토부 TMS의 일반국도 교통량 측정지점(예) 48
  [그림 2-10] 이동오염원의 시간 분배 개선 이후 시공간 NO x 배출지도 51
  [그림 2-11] 주요시간대별 이동오염원의 NO x 배출량 변화 비율을 나타낸 지도 51
  [그림 2-12] 발전원별 화력발전 추이 52
  [그림 2-13] MIMS Surrogate Equation 53
  [그림 2-14] 기존 토지피복도와 최신 토지피복도간 비교 55
  [그림 2-15] 중분류 수준의 토지피복도 분류코드 및 색상 표준 55
  [그림 2-16] 중분류 단위의 시가화 건조지역 세분화의 예 56
  [그림 2-17] 대분류 단위의 농업, 산림, 초지 세분화의 예 56
  [그림 2-18] 대분류 단위의 습지, 나지, 수역 세분화의 예 57
  [그림 2-19] 토지피복과 인구자료를 활용하여 작성한 공업지역 할당계수 59
  [그림 2-20] 이륜차 공간할당을 위한 도로 등급별 구분 60
  [그림 2-21] 서울시 최신 철도망 DB 업데이트 60
  [그림 2-22] SEI 프로그램 내부 좌표 변환 체계 개선 62
  [그림 3-1] 모델링에 사용될 배출량 도메인 66
  [그림 3-2] 미국에서 사용되고 있는 3차원 광화학 모델의 활용 빈도 69
  [그림 3-3] AWS 기상 관측소 위치 70
  [그림 3-4] 2016년 4~6월까지 SI_04에 대해 CMAQ 모델에서 모의한 물질 a)SO 2, b)NO 2, c)CO의 평균 공간 분포 및 도시 대기 관측 자료 74
  [그림 3-5] 2016년 4~6월까지 SI_04에 대해 CMAQ 모델에서 모의한 VOCs의 평균 공간 분포 및도시 대기 관측 자료 76
  [그림 3-6] 2016년 4~6월까지 SI_04의 서울시에 포함된 25개 지점의 관측 자료와 base 배출량, update 배출량을 이용한 CMAQ 모의 농도 결과와의 scatter plot 79
  [그림 3-7] 집중 관측소에서의 3개월(2016년 4~6월) 평균 PM 2.5 및 구성 물질별 diurnal variation (검정:관측, 파랑:SI_04_base, 빨강:SI_04_update) 81
  [그림 3-8] 2016년 4~6월의 도로변 대기질 관측 자료와 모델링 결과의 요일별 Box plot(검정:OBS, 파랑:SI_04_base, 빨강:SI_04_update) 82
  [그림 3-9] 2016년 4~6월의 도로변 대기질 관측 자료와 모델링 결과의 시간별(hourly) 배출 분배계수 변화에 따른 농도 변화(검정:관측, 파랑:SI_04_base, 빨강:SI_04_update) 84
  [그림 3-10] SI_04_base와 SI_04_update의 VOCs 농도 차이(3개월 평균) 85
  [그림 3-11] 2016년 월별(4월, 5월, 6월) TOL/BENZENE 비의 공간 분포 86
  [그림 3-12] 올림픽 공원 관측 지점에서의 월별 TOL/BENZENE 비, TOL 농도, BENZENE 농도의 시간 변화 87
  [그림 3-13] 태화산 관측 지점에서의 월별 TOL/BENZENE 비, TOL 농도, BENZENE 농도의 시간 변화 87
  [그림 5-1] TOG Integration 과정 106
  [그림 5-2] 서울시 요식업체 종분화 결과(비율) a)PM 2.5, b)TOG, c)NONHAPTOG 107