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배창한 (아주대학교) 김은혜 (아주대학교) 김병욱 (미국 조지아주 환경청) 김현철 (미국 국립해양대기청) 우정헌 (건국대학교) 문광주 (국립환경과학원) 신혜정 (국립환경과학원) 송인호 (국립환경과학원) 김순태 (아주대학교)
저널정보
한국대기환경학회 한국대기환경학회지(국문) 한국대기환경학회지 제33권 제5호
발행연도
2017.10
수록면
497 - 514 (18page)
DOI
10.5572/KOSAE.2017.33.5.497

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This study quantitatively analyzes the effects of emission inventory choices on the simulated particulate matter (PM) concentrations and the domestic/foreign contributions in the Seoul Metropolitan Area (SMA) with an air quality forecasting system. The forecasting system is composed of Weather Research and Forecasting (WRF)-Sparse Matrix Operator Kernel Emissions (SMOKE)-Community Multi-Scale Air Quality (CMAQ). Different domestic and foreign emission inventories were selectively adopted to set up four sets of emissions inputs for air quality simulations in this study. All modeling cases showed that model performance statistics satisfied the criteria levels (correlation coefficient >0.7, fractional error <50%) suggested by previous studies. Notwithstanding the apparently good model performance of total PM concentrations by all emission cases, annual average concentrations of simulated total PM concentrations varied up to 20 μg/㎥ (160%) depending on the combination of emission inventories. In detail, the difference in simulated annual average concentrations of the primary PM coarse (PMC) was up to 25.2 μg/㎥ (6.5 times) compared with other cases. Furthermore, model performance analyses on PM species showed that the difference in the simulated primary PMC led to gross model overestimation in general, which indicates that the primary PMC emissions need to be improved. The contribution analysis using model direct outputs indicated that the domestic contributions to the annual average PM concentrations in the SMA vary from 44% to 67%. To account for the uncertainty of the simulated concentration, the contribution correction factor method proposed by Bae et al. (2017) was applied, which resulted in converged contributions (from 48% to 57%). We believe this study shows that it is necessary to improve the simulated concentrations of PM components in order to enhance the accuracy of the forecasting model. It is deemed that these improvements will provide more accurate contribution results.
#Air quality forecasting #PM< #SUB> #10< #/SUB> #PM< #SUB> #2.5< #/SUB> #Emissions inventories #Relative contribution

목차

Abstract
1. 서론
2. 연구 방법
3. 결과
4. 결론
References

참고문헌 (34)

참고문헌 신청
Bae, C.H., H.C. Kim, B.U. Kim, and S. Kim (2015) Improvement of PM forecast using PSAT based customized emission inventory over Northeast Asia, 14th Annual CMAS Models-3 Users’ Conference, October 5-7, Chapel Hill, NC. Bae, C.H., B.U. Kim, H.C. Kim, C. You, and S. Kim (2016) Sensitivity of particulate matter in the Seoul Metropolitan Area to emission reduction from source sectors, 17th IUAPPA World Clean Air Congress and 9th CAA Better Air Quality Conference Clean Air for Cities Perspectives and Solutions. Bae, C.H., C. You, B.U. Kim, H.C. Kim, and S. Kim (2017) PM2.5 simulations for the Seoul Metropolitan Area: (III) application of the modeled and observed PM2.5 ratio on the contribution estimation, Journal of Korean Society for Atmospheric Environment, 33(5), 445-457. (In Korean with English abstract). Bartnicki, J. (1999) Computing source-receptor matrices with the EMEP Eulerian acid deposition Model, EMEP MSC-W Note, 5, 99. Benjey, W., M. Houyoux, and J. Susick (2001) Implementation of the SMOKE emission data processor and SMOKE tool input data processor in Models-3, US EPA.

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