Spaciotemporal Distributions of PM10 Concentration and Their Correlation with Local Temperature Changes : a Case Study of Busan Metropolitan City :a Case Study of Busan Metropolitan City

Park, Sunyurp

doi:10.26863/JKARG.2017.02.23.1.151

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자료유형: 학술저널

저자정보: Park, Sunyurp (Pusan National University)

저널정보: 한국지역지리학회 한국지역지리학회지 한국지역지리학회지 제23권 제1호(통권91호)

발행연도: 2017.2

수록면: 151 - 167 (17page)

DOI: 10.26863/JKARG.2017.02.23.1.151

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본 연구의 목적은 2001~2015년 동안 부산광역시의 PM10 농도가 기온변화 패턴에 미치는 영향을 파악하는 것이다. 최근 15년간 관측된 부산광역시 PM10 농도는 꾸준한 감소 추세를 보이고 있다. 계절적 PM10 농도는 평균적으로 봄철에 가장 높게 나타났고, 겨울철, 여름철, 가을철의 순으로 관측되었지만, 관측 지점별로 계절적 평균 농도 순위는 일정하지 않았다. PM10
농도의 구간별 발생 빈도를 분석한 결과, 가장 높은 빈도로 관측된 미세먼지 농도는 20㎍/㎥~60㎍/㎥범위로 조사되었고, 이는 전체 관측일수의 64.6%에 달했다. 황사일과 비황사일의 월평균 농도를 공간적으로 비교한 결과, 황사의 영향이 상대적으로 작은 겨울철에 미세먼지 농도의 서고동저 패턴이 다소 강하게 나타난 반면, 황사의 영향이 증가하는 봄철에는 지역적 차이가 감소하였다. 단순화된 연간 기온 곡선을 이용하여 산출한 월평균 기온증감률을 PM10 농도와 비교한 결과, PM10 농도 변화는 연구지역 평균 기온상승률과 음의 상관관계를 보임에 따라 PM10 농도 감소 추세는 연중 기온 변화 폭(연교차)의 증가 경향으로 이어졌다. 전체적으로 PM10 농도 변화는 연평균기온과는 미미한 상관관계를 나타냈지만, 연평균기온에 지배적인 영향을 주는 겨울철로 국한할 때 PM10 농도와 기온은 비교적 높은 양의 상관관계를 보였다. 에너지 수지 측면에서, PM10 농도 변화는 복사에너지의 반사와 흡수에 따른 복사강제력에 영향을 미쳐 온난화 또는 냉각효과에 기여하게 되는데, 연구지역의 PM10 농도 변화와 기온 변화 간의 상관관계는 시공간적으로 일정하지 않고 도시 대기 질에 연관된 사회경제적 요인이 고려되지 않아 통계적 유의성은 제한적으로 나타났다.

The main objective of this study was to investigate the climatic impact of PM10 concentration on the temperature change pattern in Busan Metropolitan City(BMC), Korea during 2001~2015. Mean PM10 concentration of BMC has gradually declined over the past 15 years. While the highest PM10 concentration was observed in spring followed by winter, summer, and fall on average, the seasonal variations of PM10 concentration differed from place to place within the city. Frequency analysis showed that the most frequently observed PM10 concentration ranged from 20㎍/㎥ to 60㎍/㎥, which accounted for 64.6% of all daily observations. Overall, the west-high and east-low pattern of PM10 concentration was relatively strong during the winter when the effect of yellow-dust events on the air quality was weak. Comparative analyses between PM10 concentration and monthly temperature slope derived from generalized temperature curves indicated that the decreasing trend of PM10 concentration was associated with increases of annual temperature range, and PM10 concentration had a negative relationship with the temperature slope of warming months. Overall, PM10 concentration had a weak correlation with the annual mean temperature, but it had a significant, positive correlation with the winter season, which had a dominant influence on the annual mean temperature. In terms of energy budget, it has been known that the change in PM10 concentration contributes to the warming or cooling effect by affecting the radiative forcing due to the reflection and absorption of radiant energy. The correlation between PM10 concentration and temperature changes in the study area was not seasonally and spatially consistent, and its significance was statistically limited partly due to the number of observations and the lack of potential socioeconomic factors relevant to urban air quality.

#PM< #SUB> #10< #/SUB> #Busan Metropolitan City #Yellow dust #radiative forcing #PM< #SUB> #10< #/SUB> #부산광역시 #황사 #복사강제력

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