Enhancement of Ozone and Carbon Monoxide Associated with Upper Cut-off Low during Springtime in East Asia

Yun Seob Moon; James R. Drummond

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자료유형: 학술저널

저자정보: Yun Seob Moon (한국교원대학교) James R. Drummond (University of Toronto)

저널정보: 한국대기환경학회 한국대기환경학회지(국문) 한국대기환경학회지 제26권 제5호

발행연도: 2010.10

수록면: 475 - 489 (15page)

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In order to verify the enhancement of ozone and carbon monoxide (CO) during springtime in East Asia, we investigated weather conditions and data from remote sensors, air quality models, and air quality monitors. These include the geopotential height archived from the final (FNL) meteorological field, the potential vorticity and the wind velocity simulated by the Meteorological Mesoscale Model 5 (MM5), the back trajectory estimated by the Hybrid Single-Particle Lagrangian Integrated Trajectory (HYSPLIT) model, the total column amount of ozone and the aerosol index retrieved from the Total Ozone Mapping Spectrometer (TOMS), the total column density of CO retrieved from the Measurement of Pollution in the Troposphere (MOPITT), and the concentration of ozone and CO simulated by the Model for Ozone and Related Chemical Tracers (MOZART). In particular, the total column density of CO, which mightoriginate from the combustion of fossil fuels and the burning of biomass in China, increased in East Asia during spring 2000. In addition, the enhancement of total column amounts of ozone and CO appeared to be associated with both the upper cut-off low near 500 hPa and the frontogenesis of a surface cyclone during a weak Asian dust event. At the same time, high concentrations of ozone and CO on the Earth’s surface were shown at the Seoul air quality monitoring site, located at the surface frontogenesis in Korea. It was clear that the ozone was invaded by the downward stretched vortex anomalies, which included the ozone-rich airflow, during movement and development of the cut-off low, and then there was the catalytic photochemical reaction of ozone precursors on the Earth’s surface during the day. In addition, air pollutants such as CO and aerosol were tracked along both the cyclone vortex and the strong westerly as shown at the back trajectory in Seoul and Busan, respectively. Consequently, the maxima of ozone and CO between the two areas showed up differently because of the time lag between those gases, including their catalytic photochemical reactions together with the invasion from the upper troposphere, as well as the path of their transport from China during the weak Asian dust event.

#Total column density of CO #Total column amounts of ozone #Upper cut-off low #Vortex anomalies #Catalytic chemical reaction

참고문헌 (36)

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1. [학술지(정기간행물)] - Austin, J.F. / 1994 / The climatology of the jet stream and stratospheric intrusions of ozone over Japan / Atmospheric Environment 28A : 39 ~ 52

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3. [단행본] - Cicerone, R.J. / 1988 / How has the atmospheric concentration of CO changed? The Changing Atmosphere / J. Wiley & Sons Ltd. : 49 ~ 66

4. [학술지(정기간행물)] - Cooper, O.R. / 1998 / Influence of springtime weather systems on vertical ozone distributions over three North American sites / Journal of Geophysical Research 103 : 22001 ~ 22013

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