금번 연구에서는 5년 기간 동안의 PM10 농도 실측치에서 계절요인과 기상요인을 제외시킨 미세먼지 장기농도 변화를 분석하였다.
종관기상장별 기상인자와 미세먼지 농도와의 관계 분석을 통하여 미세먼지 고농도 발생조건을 도출하였다.
서울의 미세먼지 고농도 발생률(빈도)은 서풍 및 북풍 계열의 바람으로 상층(1,500 m) 풍속이 5 m/s 이하면서 하층 대기안정도 8 이상인 종관기상 조건에서 높았고, 동풍 계열의 바람으로 대기안정도와 상관없이 상층 풍속이 5 m/s 이상 조건에서 낮았다.
※ 종관기상 : 대기압 850 hPa(고도 약 1,500 m)에서의 기상
※ 하층 대기안정도 : 고도 1,500 m 이하에서 수직 운동하는 공기의 안정한 정도
4대 도시의 미세먼지 고농도 사례가 발생한 기상조건은 고기압의 영향으로 지상풍속 1.5 m/s 이하로 약하고 하층대기가 안정한 상태에서 나타났거나 이 조건에 상대습도의 증가로 수분효과가 중첩되어 나타났다.
미세먼지 농도 및 기상요소의 장기 추세 및 주기 변동을 분석한 결과 연평균 농도에 대한 계절적 요인의 영향은 12~14%, 일별 요인의 영향은 25~32% 수준으로 나타났다.
미세먼지 농도와 발생량과의 관계를 추정하기 위해 기상요소(온도, 상대습도, 풍속)의 변동을 배제한 미세먼지 농도 산출방법을 정립(KZ필터 및 중회귀분석)하여 서울시에 적용한 결과
※ KZ(Kolmogorov-Zurbenko) 필터법 : 원시시계열 자료의 장기적인 변동추세를 파악하기 위해 단기적인 변동을 배제하는 통계기법
※ 중회귀분석 : 중선형방정식을 이용하여 한개의 종속 변수와 여러 개의 독립 변수들 간의 관계를 분석하는 통계기법
'03년 3월부터 '05년 5월까지 2년여 기간 동안 기상요인과 계절요인을 배제했을때의 미세먼지 농도(황사 제외)는 약 11 ㎍/㎥ 개선된 것으로 나타났다. 이는 이 기간에 미세먼지 발생량의 감소 등에 기인한 효과로 판단되었다.
그러나, 미세먼지 농도의 장기변화를 파악하여 정책적으로 활용하기 위해서는 보다 장기간 축척된 자료에 대한 심도 있는 분석이 필요하다.
본 연구결과는 미세먼지 예보시 및 미세먼지 대기정책 수립시 기상인자의 기여도 반영 및 미세먼지 고농도 에피소드 분석시 활용될 것이다.
웹사이트: http://www.nier.go.kr
연락처
국립환경과학원 환경진단연구부 대기환경과 한진석 과장 032-560-7124
