대기 중 이산화탄소 분포에 대한 이해

DC Field Value Language
dc.contributor.author 심창섭 -
dc.date.accessioned 2017-07-05T01:35:33Z -
dc.date.available 2017-07-05T01:35:33Z -
dc.date.issued 20101231 -
dc.identifier A 환1185 연2010-17 -
dc.identifier.uri http://repository.kei.re.kr/handle/2017.oak/19489 -
dc.identifier.uri http://library.kei.re.kr/dmme/img/001/003/001/기본2010-17심창섭.pdf -
dc.description.abstract There is growing interest in CO2 budget analysis since space-born measurements of global CO2 distribution have been conducted (e.g, GOSAT project). Here we simulated global CO2 distribution to estimate individual sources/sinks contributions. The chemical transport model (GEOS-Chem) was used in order to simulate global CO2 distribution with updated global sources/sinks with 2°x2.5° horizontal resolution. In addition, 3-D emissions from aviation and chemical oxidation of CO are implemented. The model simulated CO2 amounts were compared with the recent GOSAT column averaged CO2 concentration (SWIR L2 product) from April 2009 to January 2010. The seasonal cycles of CO2 concentration were compared with the modeled data. There is a systemic positive bias in modeled CO2 concentration (~ 1%) but the regional patterns of CO2 distribution are explained by the model. The GEOS-Chem CO2 concentrations are comparable to the global CO2 monitoring network (i.g., GLOBALVIEW and WDCGG) data with reasonable agreement. We further estimated the sources/sinks contributions to the global CO2 budget through 9 tagged CO2 tracers (fossil fuels, ocean exchanges, biomass burning, biofuel burning, balanced biosphere, net terrestrial exchange, ship emissions, aviation emissions, and oxidation from carbon precursors) over the last 6 years (2004~2009). Global CO2 concentration shows ~ 2.1 ppbv/year in which the human fossil fuel and cement emissions are main driving force (3.2 ppbv/year) for the trend. Net terrestrial and oceanic exchange are main sinks (-2.2 ppbv/year and -0.6 ppbv/year, respectively). Our model results can suggest that at least ~ 40% reduction in human-made CO2 emissions (base year of 1990) could ultimately restrain the increasing global CO2 trends. -
dc.description.tableofcontents 제1장 서 론 <br> 1. 연구 배경 및 필요성 <br> 2. 연구 목적 및 차별성 <br> <br>제2장 지구 시스템의 탄소 순환과 감시 시스템 <br> 1. 대기 중 이산화탄소 농도 증가와 기후변화 <br> 2. 인위적 탄소 배출량의 증가와 지구 시스템에서의 탄소 순환 <br> 3. 지구 탄소 감시 시스템 <br> 가. 위성을 이용한 탄소 감시 시스템 <br> 나. 지상 온실가스 감시 시스템 <br> <br>제3장 전 지구 이산화탄소의 수치모의와 검증 <br> 1. GEOS-Chem 수치모의 구조 <br> 2. GEOS-Chem CO2 모의에 사용된 이산화탄소 흡수/배출원 <br> 가. 인위적 화석연료 사용 및 시멘트 산업에서의 배출 <br> 나. 바이오매스 연소(Biomass burning)에 의한 배출 <br> 다. 생물연료 연소(Biofuel burning)에 의한 배출 <br> 라. 선박과 항공기 운송에 의한 배출 <br> 마. 식생에서의 이산화탄소 교환 <br> 바. 해양에서의 이산화탄소 교환 <br> 사. 광화학적 반응에 의한 이산화탄소의 생성 <br> 3. 이산화탄소 위성 관측과 수치모의의 검증 <br> 가. GOSAT으로 복원된 전 지구 이산화탄소의 분포 <br> 나. GEOS-Chem으로 모의된 전 지구 이산화탄소의 분포 <br> 다. GOSAT 자료와 이산화탄소 수치모의 비교 <br> 라. 지상 관측 결과를 이용한 이산화탄소 수치모의 검증 <br> <br>제4장 주요 흡수/배출원별 이산화탄소 농도에 대한 기여와 감축 목표 <br> 1. 2004년 이후 흡수/배출원별 이산화탄소 농도에 대한 기여도 <br> 2. 각 배출/흡수원이 이산화탄소 농도 증가에 미치는 영향 <br> 3. 기후변화에 대한 정책적 의의: 현 탄소 수지의 정보로 본 감축 목표 <br> 가. GEOS-Chem 모의를 바탕으로 한 탄소 감축 목표 수준 <br> 나. 현재의 IPCC의 제안과 유엔 기후변화 협의체의 감축목표의 평가 <br> <br>제5장 결론 및 후속 연구 발전 방향 <br> <br>참고 문헌 <br> <br>부록 <br> <br> <br> <br>Abstract <br> <br> <br> -
dc.description.tableofcontents <br> 제1장 서 론 <br> 1. 연구 배경 및 필요성 <br> 2. 연구 목적 및 차별성 <br> 제2장 지구 시스템의 탄소 순환과 감시 시스템 <br> 1. 대기 중 이산화탄소 농도 증가와 기후변화 <br> 2. 인위적 탄소 배출량의 증가와 지구 시스템에서의 탄소 순환 <br> 3. 지구 탄소 감시 시스템 <br> 가. 위성을 이용한 탄소 감시 시스템 <br> 나. 지상 온실가스 감시 시스템 <br> 제3장 전 지구 이산화탄소의 수치모의와 검증 <br> 1. GEOS-Chem 수치모의 구조 <br> 2. GEOS-Chem CO2 모의에 사용된 이산화탄소 흡수/배출원 <br> 가. 인위적 화석연료 사용 및 시멘트 산업에서의 배출 <br> 나. 바이오매스 연소(Biomass burning)에 의한 배출 <br> 다. 생물연료 연소(Biofuel burning)에 의한 배출 <br> 라. 선박과 항공기 운송에 의한 배출 <br> 마. 식생에서의 이산화탄소 교환 <br> 바. 해양에서의 이산화탄소 교환 <br> 사. 광화학적 반응에 의한 이산화탄소의 생성 <br> 3. 이산화탄소 위성 관측과 수치모의의 검증 <br> 가. GOSAT으로 복원된 전 지구 이산화탄소의 분포 <br> 나. GEOS-Chem으로 모의된 전 지구 이산화탄소의 분포 <br> 다. GOSAT 자료와 이산화탄소 수치모의 비교 <br> 라. 지상 관측 결과를 이용한 이산화탄소 수치모의 검증 <br> 제4장 주요 흡수/배출원별 이산화탄소 농도에 대한 기여와 감축 목표 <br> 1. 2004년 이후 흡수/배출원별 이산화탄소 농도에 대한 기여도 <br> 2. 각 배출/흡수원이 이산화탄소 농도 증가에 미치는 영향 <br> 3. 기후변화에 대한 정책적 의의: 현 탄소 수지의 정보로 본 감축 목표 <br> 가. GEOS-Chem 모의를 바탕으로 한 탄소 감축 목표 수준 <br> 나. 현재의 IPCC의 제안과 유엔 기후변화 협의체의 감축목표의 평가 <br> 제5장 결론 및 후속 연구 발전 방향 <br> 참고 문헌 <br> 부록 <br> Abstract -
dc.format.extent 90 p. -
dc.language 한국어 -
dc.publisher 한국환경정책·평가연구원 -
dc.title 대기 중 이산화탄소 분포에 대한 이해 -
dc.title.alternative 위성관측과 GEOS-Chem 결과를 중심으로 -
dc.type 기본연구 -
dc.title.original Sourcessinks analysis with satellite sensing for exploring global atmospheric CO2 distributions -
dc.title.partname 연구보고서 -
dc.title.partnumber 2010-17 -
dc.description.keyword 기후변화대응 -
dc.description.bibliographicalintroduction 국문요약 대기 중 이산화탄소의 분포를 이해하는 것은 현재 이산화탄소의 수지를 정량적으로 이해하는 것을 전제로 한다. 이것은 21세기 온실가스 감축 목표를 설정하는 데 가장 핵심적 정보이다. 최근 일본, 미국, 유럽 등에서 이산화탄소 등의 온실가스를 감시하기 위한 위성이 발사되어 활용되고 있다. 이런 추세에 맞춰 이산화탄소의 배출/흡수에 관한 최신 자료를 이용하여 가장 발전된 3차원 대기화학 수송 모형 중 하나인 GEOS-Chem으로 전 지구의 이산화탄소를 모의하였다. 주요 배출/흡수 자료로는 화석연료 및 시멘트에서의 배출, 산불 및 식물원료 연소에 따른 배출, 항공기와 선박수송에 의한 최근의 배출자료가 사용되었으며 해양에서의 이산화탄소 교환, 식생에서의 이산화탄소 교환 등에 대한 인벤토리를 수치모의의 자료로 사용하였다. 이를 토대로 2004년 이후의 전 지구 대기 중 이산화탄소 분포를 모의하였다. GEOS-Chem 모델로 모의한 이산화탄소는 매년 약 2ppmv씩 증가하는 것으로 나타나 관측값과 유사한 패턴을 보이며, 2009년 이후 운용되는 최초의 온실가스 측정전용 위성장비인 일본의 GOSAT 자료와 비교했을 때, 모의된 지구의 이산화탄소의 월 컬럼 농도는 약 1% 범위의 오차와 함께 공간적으로 높은 상관관계를 보이는 등 비교적 정확하게 재현되고 있음을 알 수 있다. 이런 수치모의의 정확도 범위에서 2004년 이후 6년간의 배출/흡수원별 대기 중 이산화탄소 기여도를 정량적으로 계산하였다. 화석연료와 시멘트산업으로부터의 배출은 6년간 전 지구에서 약 19.5ppmv의 증가를 초래하여 가장 큰 온실가스 증가요인으로 나타났으며, 식물계의 이산화탄소의 흡수는 같은 기간 중 13.2ppmv로 가장 컸다. 기후변화에 따른 자연계 비선형적 상호작용을 배제한 선형적 분석결과 현재 이산화탄소의 수지(2004~2009년)를 기준으로 1990년 대비 약 42%의 인위적 요소의 감축이 현재 이산화탄소 증가를 완전히 억제할 수 있는 것으로 나타났다. 이는 IPCC의 과학적 연구를 토대로 제안된 의무감축국의 감축목표(1990년 대비 약 25~40%)가 과장된 것이 아니며, 현재 지구 시스템의 탄소 순환에 대한 지식에 비추어도 타당한 것으로 나타났다. 향후 각국의 온실가스에 의한 영향평가와 기후변화 완화 및 적응전략을 위해서는 더욱 상세한 지역규모 스케일의 자연계 이산화탄소 교환에 대한 신뢰도 높은 정보가 필수적이며, 해양과 식생 등 자연 요소의 기후변화의 반응에 대한 고려가 더욱 사실적으로 반영되어야 할 것이다. 본 연구는 공간적 관측 범위가 대폭 향상된 최초의 온실가스 감시 전용위성으로 현재의 전 지구적 이산화탄소 수지를 평가하고, 이를 토대로 최근의 탄소 수지를 정량적으로 논의한 것에 그 의미가 있다. -
dc.contributor.authoralternativename Shim -
dc.contributor.authoralternativename Chang-Sub -
Appears in Collections:
Reports(보고서) > Research Report(연구보고서)
Files in This Item:

qrcode

Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.

Browse