대기 안정도에 따른 에어로솔-구름 상호작용(ACI) 분석
Analysis of Aerosol-Cloud Interactions(ACI) in accordance with Atmospheric Stability
- 발행기관 강릉원주대학교 대학원
- 지도교수 김병곤
- 발행년도 2010
- 학위수여년월 2010. 2
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 일반대학원 대기환경과학과
- 실제URI http://www.dcollection.net/handler/kangnung/000000006219
- 본문언어 한국어
초록/요약 도움말
에어로솔-구름 상호작용(ACI)은 여전히 산업혁명 이후 기후 변화를 예측하거나 복사강제력을 추정하는데 있어 불확실성이 가장 큰 것으로 보고되어지고 있다(IPCC, 2007). 에어로솔의 화학·물리적 특성, 구름의 역학·난류적 특성 등 전체적인 매커니즘 또한 복잡하고 서로 연계 되어 있기 때문에 세밀하고 통합적인 분석으로 에어로솔-구름 상호작용의 비선형성을 이해하는 것이 요구된다. 본 연구에서는 ACI의 선형성을 유지하고 구름 자체의 변동성을 조절하는데 중요한 역할을 하는 것으로 추정되는 대기 안정도에 따라 ACI가 어떻게 나타나는 지를 분석 하고자 한다. 뚜렷하게 안정도 차이를 보이는 지점 선정을 위해 미국의 ARM 프로그램에서 운영 중인 두 개(Pt. Reyes, SGP)의 대표측정소 자료를 주로 이용하였으며 연구대상은 경계층 층운/층적운으로 한정한 각각 7일 사례에 대해 분석하였다. 대기의 연직구조를 살펴보면 구름층 위의 습윤 정도는 유사하였지만 Pt. Reyes가 SGP에 비해 상대적인 변동성이나 분산 등이 작아 약 2배 정도 강한 정적 안정도를 보이는 특징을 보였다. 정적 안정도()와 단열도()와의 관계를 분석한 결과 Pt. Reyes 구름이 SGP에 비해 상대적으로 단열도가 높았으며 안정한 구름일수록 단열적인 구름에 가깝다는 것을 확인 할 수 있었다. 에어로솔 부하량()과 구름방울 유효반경()과의 관계를 살펴본 결과 Pt. Reyes가 전체 구름에서 뿐만 아니라 개개의 구름 규모에서도 SGP에 비해 유의한 수준을 보이며 에어로솔 증가에 따른 구름방울 크기가 감소하는 ACI의 선형성이 잘 나타났다. 전체적으로 정리하면 다른 조건은 상대적으로 유사한 상태에서 Pt. Reyes 구름 상부에 강한 정적 안정도를 갖고 있기 때문에 외부의 유입이나 혼합을 억제하여 LWP 변동성을 약화 시켰을 것으로 추정된다. 또한 Pt. Reyes 단열도가 SGP에 비해 큰 것으로 보아 Pt. Reyes 구름이 SGP에 비해 상대적으로 단열적인 구름에 가깝게 되고 ACI의 선형성이 더욱 잘 나타난 것으로 생각된다. 본 연구를 통해 에어로솔이 구름 미세물리 과정에 미치는 데 있어서 주변 안정도가 중요하게 작용하고 있음을 확인할 수 있었다.
more목차 도움말
제1장 서론 1
제2장 자료 및 연구 방법 3
2.1. 자료 3
2.2. 연구 방법 7
제3장 연구 결과 10
3.1. 온위와 상대습도의 연직구조 비교 10
3.2. 구름광학두께의 LWP에 대한 의존도 12
3.3. 정적 안정도와 구름의 변동성과의 관계 14
3.4. LWP 변동성 16
3.5. 정적 안정도와 단열도와의 관계 18
3.6. 에어로솔-구름 상호작용 20
제4장 요약 및 결론 23
참고 문헌 25
영문 요약 28
부록 30
