부산대학교 도서관

본 연구는 2018년 4월부터 2022년 4월까지 Orbiting Carbon Observatory-2/3의 건조공기 이산화탄소 몰분율(column-averaged carbon dioxide dry-air mole fraction, XCO2) 자료와 TROPOspheric monitoring instrument의 일산화탄소(carbon monoxide, CO) 및 이산화질소(nitrogen dioxide, NO2) 연직컬럼농도(본 연구에서 XCO, XNO2로 명명) 자료를 활용하여 한국과 중국의 도시 및 권역에 대해 CO와 CO2, CO와 NO2의 비율을 분석하고, 사회 경제적 지표(인구, 차량 등록 대수, 지역내총생산)와 비율의 관계, 한국과 중국에서의 특성 차이를 제시하였다. 먼저 CO2, CO 그리고 NO2 세 기체상 물질의 대기 중 체류시간 차이로 CO2, CO는 배경값과 추세선을 제거한 ΔXCO2, ΔXCO로 분석하였다. 지역별로 세 값을 비교한 결과 ΔXCO, ΔXCO2는 중국 지역이 XNO2는 한국 지역이 상대적으로 높은 값을 보였으며, 두 값의 비율(ΔXCO/ΔXCO2, ΔXCO/XNO2) 모두 한국보다 중국에서 높은 것으로 나타났다. ΔXCO/ΔXCO2, ΔXCO/XNO2와 사회경제적 지표는 양의 상관관계를 보였으며, 이는 도시 규모가 크고 경제활동이 활발할수록 대기오염기체 및 온실기체의 농도가 높다는 점을 시사한다. 한국과 중국의 비율 특성 차이를 분석하기 위해 두 나라의 지역별로 분석한 ΔXCO와 ΔXCO2 관계는 한국은 음의 관계성을 중국은 양의 관계성을 나타냈다. ΔXCO와 XNO2의 상관성을 여름과 겨울에 대해 각각 살펴본 결과, 한국은 계절에 따른 ΔXCO 증감이 크지 않은 것에 비해 중국은 북동부 지역을 중심으로 계절에 따른 ΔXCO와 XNO2의 증감이 크게 나타나며 관계성의 차이를 보였다. 이는 온실기체와 대기오염기체의 비율을 분석할 때, 계절 변동성 및 국가별 배출 특성을 감안해야 함을 시사한다.
This study analyzed the ratio of carbon monoxide (CO) and carbon dioxide (CO2), CO and nitrogen dioxide (NO2) for cities and regions in Korea and China using column-averaged carbon dioxide dry-air mole fraction (XCO2) of the Orbiting Carbon Observatory-2/3, CO and NO2 vertical column density (named XCO, XNO2 in this study) of TROPOspheric monitoring instrument from April 2018 to April 2022, and presented the relationship between socioeconomic indicators (population, number of vehicles, Gross Regional Domestic Product) and ratio, and differences in characteristics between Korea and China. First, CO2 and CO were analyzed after calculating ΔXCO2 and ΔXCO removing the background value and trend line due to the difference in atmospheric residence time of three gaseous substances (CO2, CO, and NO2). Comparing the three values by regions, ΔXCO and ΔXCO2 were relatively higher in China and XNO2 were higher in Korea and the ratio of both values (ΔXCO/ΔXCO2, ΔXCO/XNO2) was higher in China than in Korea. ΔXCO/ΔXCO2, ΔXCO/XNO2 and socioeconomic indicators have a positive correlation suggesting that the concentration of air pollutants and greenhouse gases is higher as the city is large and the economic activity is active. Regarding the differences in the ratio characteristics of Korea and China, the relationship between ΔXCO and ΔXCO2 showed a negative correlation in Korea and a positive correlation in China. When the relationship between ΔXCO and XNO2 was examined for summer and winter, the change of ΔXCO by season was not significant in Korea, whereas the change of ΔXCO and XNO2 by season was large in China resulting in the relationship between two countries appeared differently. These results suggest that seasonal variability and national emission characteristics should be considered in the process of analyzing the ratio of greenhouse gases to air pollutants.