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OMI 위성센서를 이용한 중국 지역에서 TOMS 오존 산출에 대한 이산화황의 영향 조사 연구
분야 자연과학 > 기타(자연과학)
저자 최원이 ( Wonei Choi ) , 홍현기 ( Hyunkee Hong ) , 김대원 ( Daewon Kim ) , 류재용 , 이한림 ( Hanlim Lee )
발행기관 대한원격탐사학회
간행물정보 대한원격탐사학회지 2016년, 제32권 제6호, 629~637쪽(총9쪽)
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국문초록
본 연구에서는 2005년부터 2007년 사이에 중국 공업지대에서 Ozone Monitoring Instrument (OMI) 센서에서 관측한 이산화황 값의 증가에 따른 Total Ozone Mapping Spectrometer (OMI-TOMS)와 Differential Optical Absorption Spectrometer (OMI-DOAS) 오존전량 값의 차이를 위성자료를 이용하여 비교를 수행하였다. 중국 공업지대에서는 Planetary boundary layer (PBL)내의 이산화황을 나타내는 PBL SO2 자료가 사용되었다. 중국 공업지대에서 PBL내의 이산화황 농도 증가에 대하여 두 오존 값의 차이가 증가하는 경향성(R (Correlation coefficient) = 0.36)이 나타났다. 이산화황 이외에 두 오존 산출 알고리즘에 모두 영향을 미칠 수 있는 에어로솔 광학 두께(AOD; Aerosol Optical Depth)가 증가하는 경우 이산화황과 두 오존 값의 차이 사이의 회귀식의 기울기(1.83 ≤ slope ≤ 2.36)가 비슷하게 유지되는 경향이 나타났다. 이는 다양한 AOD 조건에서도 이산화황이 두 오존 값의 차이를 증가시키는 관계가 나타나는 경향은 거의 비슷하게 유지되는 것으로 생각된다. 중국 공업지대에서 PBL내에 존재하는 이산화황과 화산 폭발에 의하여 고층(Middle troposphere (TRM), Upper troposphere and Stratosphere (STL))에서 존재하는 이산화황의 농도가 1 DU 증가하는 경우 두 오존 값의 차이는 각각 1.6 DU, 3.9 DU, 4.9 DU로 계산되었다. 고층(TRM, STL)의 이산화황과 저층(PBL)의 이산화황이 증가하는 경우 두 오존 값의 차이가 다르게 나타나는 것은 이산화황이 존재하는 고도에 따라서 두 오존 값의 차이에 미치는 영향이 다름을 의미한다. 이는 OMI-TOMS 오존을 산출하는데 사용되는 파장영역(317.5 nm)에서 행성경계층에서 이산화황에 의해 흡수되는 복사휘도의 감소된 민감도에 의한 것으로 생각된다.
 
 
영문초록
In this present study, we identified the SO2 effect on O3 retrieval from the Ozone Monitoring Instrument (OMI) measurement over Chinese Industrial region from 2005 through 2007. The Planetary boundary layer (PBL) SO2 data measured by OMI sensor is used in this present study. OMI-Total Ozone Mapping Spectrometer (TOMS) total O3 is compared with OMI-Differential Optical Absorption Spectrometer (DOAS) total O3 in various SO2 condition in PBL. The difference between OMI-TOMS and OMI-DOAS total O3 (T-D) shows dependency on SO2 (R (Correlation coefficient) = 0.36). Since aerosol has been reported to cause uncertainty of both OMI-TOMS and OMI-DOAS total O3 retrieval, the aerosol effect on relationship between PBL SO2 and T-D is investigated with changing Aerosol Optical Depth (AOD). There is negligible aerosol effect on the relationship showing similar slope (1.83 ≤ slope ≤ 2.36) between PBL SO2 and T-D in various AOD conditions. We also found that the rate of change in T-D per 1.0 DU change in PBL, middle troposphere (TRM), and upper troposphere and stratosphere (STL) are 1.6 DU, 3.9 DU and 4.9 DU, respectively. It shows that the altitude where SO2 exist can affect the value of T-D, which could be due to reduced absolute radiance sensitivity in the boundary layer at 317.5 nm which is used to retrieve OMI-TOMS ozone in boundary layer.
 
 
Ozone, OMI, TOMS, DOAS, Sulfur dioxide
 
 
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