KR101967250B1 - System for detecting the large-scale transport of haze and method - Google Patents

System for detecting the large-scale transport of haze and method Download PDF

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KR101967250B1
KR101967250B1 KR1020170184205A KR20170184205A KR101967250B1 KR 101967250 B1 KR101967250 B1 KR 101967250B1 KR 1020170184205 A KR1020170184205 A KR 1020170184205A KR 20170184205 A KR20170184205 A KR 20170184205A KR 101967250 B1 KR101967250 B1 KR 101967250B1
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김학성
정용승
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한국교원대학교 산학협력단
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Abstract

The present invention relates to a wide area mobile smoke detection system and a method thereof and, specifically, to a wide area mobile smoke detection system wherein in order to detect smoke, a meteorological satellite BTD boundary value range to which a ground PM10 and PM2.5 mass concentration are applied, is calculated, and a method thereof. The present invention calculates the meteorological satellite BTD boundary value range to which the ground PM10 and PM2.5 mass concentrations are applied, thereby being capable of accurately detecting the occurrence and movement of smoke in a wide area.

Description

광역적 이동 연무 탐지 시스템 및 그 방법{SYSTEM FOR DETECTING THE LARGE-SCALE TRANSPORT OF HAZE AND METHOD}BACKGROUND OF THE INVENTION Field of the Invention [0001] The present invention relates to a wide-

본 발명은 기상위성 자료를 활용한 광역적 이동 연무 탐지 시스템 및 그 방법에 대한 것으로서, 특히 연무를 탐지하기 위해 기상위성 적외채널 밝기 온도차에 지상 PM10, PM2.5 질량 농도를 적용한 경계값 범위를 산출하여 적용한 광역적 이동 연무 탐지 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a wide-area mobile fog detection system and method using meteorological satellite data, and more specifically, to detect a fogging range, a boundary value range in which the ground PM10 and PM2.5 mass concentrations are applied to the temperature difference of the satellite- And more particularly, to a wide area mobile mist detection system and a method thereof.

중국의 빠른 경제 성장과 공업화는 화석연료의 사용량 증대를 초래하여 결과적으로 대기오염 물질의 배출을 증가시키고 있다. 최근 중국은 매년 약 30억 톤의 화석연료를 소비하고 있다. 화석 연료의 연소로 대기오염 물질 중 TSP, PM10, PM2.5를 각각 2774kt, 1842kt, 994kt을 배출하고 있다. 이러한 입자상 오염물질의 배출은 종관 규모 대기 이동에 의해 광역적으로 황해를 거쳐 한국에 연무로 영향을 주고 있다.China's rapid economic growth and industrialization have resulted in increased use of fossil fuels, resulting in increased emissions of air pollutants. Recently, China consumes about 3 billion tons of fossil fuel every year. It burns 2774kt, 1842kt, and 994kt of TSP, PM10, and PM2.5, respectively, from the combustion of fossil fuels. The emission of these particulate pollutants is influenced by the atmospheric migration of syn -

황해 지역에서 광역적으로 발생하여 종관 규모로 이동하는 황사를 관측하기 위한 지상 관측망과 기상 위성 관측 방법을 개발하기 위한 노력이 진행되고 있다. RGB 합성 영상 분석의 개발과 활용을 통해 황사와 연무 등 광역적 이동 대기오염을 분별하고 있다. 또한, 대기의 창 영역에 해당하는 적외채널 11μm, 12μm의 BTD(Brightness Temperature Difference, 밝기온도편차)를 이용하여 광역적으로 분포하는 화산재와 구름을 분별하였고 황사 탐지에도 이용하고 있다.Efforts are being made to develop ground observation networks and meteorological satellite observation methods to observe the yellow dust moving widely in the Yellow Sea region. Through the development and application of RGB synthetic image analysis, it is discriminating the wide range of moving air pollution such as dust and dust. Also, BTD (Brightness Temperature Difference) of 11μm and 12μm infrared channel corresponding to the window region of the atmosphere is used to discriminate volcanic ash and cloud distributed widely and is also used for detecting yellow dust.

기상청에서는 BTD 방법을 NOAA 위성 AVHRR(Advanced Very High Resolution Radiometer) 자료에 적용하여 경계값 -0.7°K로 하여 황사와 구름을 분별하였다. 기상청은 천리안 기상 위성에도 IR1(11 μm), IR2(12 μm) 적외채널의 BTD를 이용한 황사 탐지 방법을 적용하고 있다. BTD는 지표면 온도, 방출률, 위성천정각 등의 영향이 고려되어야 한다. 따라서, 배경경계값(Background Threshold Value of BTD, BTV)을 산출하여 BTD와 BTV의 차이를 이용하여 BTD 방법이 가지는 단점을 보완하고 있다.The Korea Meteorological Administration applied the BTD method to the NOAA satellite Advanced High Resolution Radiometer (AVHRR) data to discriminate between yellow dust and cloud at a boundary value of -0.7 ° K. The Korea Meteorological Administration (KMA) has also applied the yellow sand detection method using BT1 of IR1 (11 μm) and IR2 (12 μm) infrared channels to Cheonanian weather satellite. The effects of BTD on surface temperature, release rate, satellite zenith angle, etc. should be considered. Therefore, the background threshold value (BTD, BTV) is calculated to compensate for the disadvantages of the BTD method using the difference between BTD and BTV.

하지만, 이러한 방법으로는 황사와 연무의 분별이 어려운 문제가 있어 연무의 광역적 이동을 보다 명확하게 탐지할 수 있는 기술이 요구되고 있다.However, in this method, it is difficult to distinguish between dust and haze, so that a technology capable of more clearly detecting the global movement of the haze is required.

대한민국공개특허공보 제10-2010-0011549호(2010.02.03. 공개)Korean Patent Publication No. 10-2010-0011549 (published on Mar. 2, 2010)

본 발명의 목적은 본 발명은 기상 위성자료에서 연무를 명확하게 분별하여 광역적 연무의 발생과 이동을 정확하게 탐지할 수 있는 광역적 이동 연무 탐지 시스템 및 그 방법을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a wide area mobile fog detection system and method which can accurately detect generation and movement of wide fog by clearly distinguishing fog from weather satellite data.

상술한 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 광역적 이동 연무를 탐지하고자 하는 탐지일의 BTD(Brightness Temperature Difference)를 연산하는 탐지일 BTD 연산부와, 탐지일을 포함하는 일정과거의 BTV(Background Threshold Value of BTD)를 연산하는 과거 BTV 연산부, 상기 탐지일의 BTD와 상기 BTV를 기반으로 BTD를 연산하는 BTD 연산부, 및 상기 BTD와 PM2.5 질량 농도 및 PM10 질량 농도를 기반으로 광역적 이동 연무를 탐지하는 광역적 이동 연무 탐지부를 포함하는 광역적 이동 연무 탐지 시스템을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a method for detecting a wide range of mobile fogging, the method comprising: detecting a BTD (Brightness Temperature Difference) of a detection date; detecting a Background Threshold Value (BTV) a BTD calculation unit for calculating BTD based on the BTD of the detection date and BTD based on the BTV, and a BTD calculation unit for detecting a global mobile mist based on the BTD, PM2.5 mass concentration, and PM10 mass concentration, And a wide-area mobile fog detection unit.

상기 탐지일 BTD 연산부는, 상기 탐지일의 기상 위성자료를 획득하는 탐지일 위성자료 획득 모듈과, 상기 탐지일의 기상 위성자료에서 구름화소를 제거하기 위해 채널1(Ch1)의 반사도가 25미만인지 판단하는 구름화소 제거 모듈, 및 상기 채널1(Ch1)의 반사도가 25미만일 경우 상기 구름화소가 제거된 탐지일의 기상 위성자료의 채널4(Ch4)에 채널5(Ch5)를 제하여 탐지일 BTD(BTD*)를 연산하는 탐지일 BTD 연산 모듈을 포함한다.Wherein the detection date BTD operation unit includes a detection date satellite data acquisition module for acquiring weather satellite data of the detection date, and a weather data acquisition module for determining whether the reflectance of the channel 1 (Ch1) is less than 25 (Ch5) to the channel 4 (Ch4) of the weather satellite data at the detection date from which the cloud pixel is removed when the reflectivity of the channel 1 (Ch1) is less than 25, And a detection date BTD computation module for computing BTD *.

상기 과거 BTV 연산부는, 상기 탐지일을 포함한 최근 5일의 기상 위성자료인 과거 기상 위성자료를 획득하는 과거 위성자료 획득 모듈과, 상기 과거 기상 위성자료에서 구름 화소를 제거하는 과거 구름 화소 제거 모듈, 상기 구름 화소가 제거된 5일의 과거 기상 위성자료를 비교하여 같은 시간 같은 위치의 화소에서 채널4(Ch4)의 최대 밝기 온도를 획득하는 채널4 최대 밝기 온도 획득 모듈, 상기 채널4 최대 밝기 온도 획득 모듈에서 채널4(Ch4)의 최대 밝기 온도가 획득된 시간의 채널5 밝기 온도를 획득하는 채널5 밝기 온도 획득 모듈, 및 상기 채널4 최대 밝기 온도 획득 모듈에서 획득된 채널4(Ch4)의 최대 밝기 온도에서, 상기 채널5 밝기 온도 획득 모듈에서 획득된 상기 채널5 밝기 온도를 제하여 BTV를 연산하는 과거 BTV 연산 모듈을 포함한다.The past BTV operation unit includes a past satellite data acquisition module for acquiring past weather satellite data, which is weather satellite data for the last 5 days including the detection date, a past cloud pixel removal module for removing the cloud pixels from the past weather satellite data, A channel 4 maximum brightness temperature acquisition module for comparing the past weather satellite data of the five days from which the cloud pixels have been removed to obtain a maximum brightness temperature of the channel 4 (Ch4) A channel 5 brightness temperature acquisition module for acquiring a channel 5 brightness temperature of the time at which the maximum brightness temperature of the channel 4 (Ch4) is acquired in the module, and a maximum brightness of the channel 4 (Ch4) obtained from the channel 4 maximum brightness temperature acquisition module And a past BTV computation module for computing the BTV by subtracting the channel 5 brightness temperature obtained in the channel 5 brightness temperature acquisition module at a temperature.

상기 BTD 연산부에서 연산되는 BTD는

Figure 112017131189027-pat00001
이다.The BTD computed in the BTD computation unit
Figure 112017131189027-pat00001
to be.

상기 광역적 이동 연무 탐지부는, 상기 BTD가 주간에는 -0.1˚K 이상 0.6˚K 이하이고 야간에는 -0.2˚K 이상 0.3˚K 이하이며, PM2.5/PM10 질량 농도비가 0.4 이상일 경우 연무 사례로 판단하고, 상기 BTD가 -0.7˚K 이하이며, PM10이 190㎍m-3 이상이고 PM2.5/PM10 질량 농도비가 0.4 미만일 경우 황사 사례로 판단한다.When the BTD is not less than -0.1 DEG K and less than 0.6 DEG K in the daytime, -0.2 DEG K or more and 0.3 DEG K or less in the nighttime, and the PM2.5 / PM10 mass concentration ratio is 0.4 or more in the daytime, When the BTD is not more than -0.7 占 이며, the PM10 is not less than 190 占 퐂 m- 3 and the PM2.5 / PM10 mass concentration ratio is less than 0.4, it is determined that the case of yellow dust is observed.

또한, 본 발명은 탐지일 BTD 연산부가 광역적 이동 연무를 탐지하고자 하는 탐지일의 BTD(Brightness Temperature Difference)를 연산하는 단계와, 상기 탐지일을 포함하는 일정과거의 BTV(Background Threshold Value of BTD)를 과거 BTV 연산부가 연산하는 단계, 상기 탐지일의 BTD와 상기 BTV를 기반으로 BTD 연산부가 BTD를 연산하는 단계, 및 상기 BTD와 PM2.5 질량 농도 및 PM10 질량 농도를 기반으로 광역적 이동 연무 탐지부가 광역적 이동 연무를 탐지하는 단계를 포함하는 광역적 이동 연무 탐지 방법을 제공한다.Further, the present invention provides a method for detecting BTD (Brightness Temperature Difference) of a detection date to detect a wide-area mobile fogging (BTD) Computing BTD based on the BTD of the detection date and the BTV, computing BTD based on BTD, PM2.5 mass concentration and PM10 mass concentration, And detecting extraneous mobile mobile fog.

탐지일 BTD 연산부가 광역적 이동 연무를 탐지하고자 하는 탐지일의 BTD(Brightness Temperature Difference)를 연산하는 단계는, 상기 탐지일의 기상 위성자료를 탐지일 위성자료 획득 모듈이 획득하는 단계와, 상기 탐지일의 기상 위성자료에서 구름화소를 제거하기 위해 채널1(Ch1)의 반사도가 25미만인지 탐지일 구름 화소 제거 모듈이 판단하는 단계, 및 상기 채널1(Ch1)의 반사도가 25미만일 경우, 탐지일 BTD 연산 모듈이 상기 구름화소가 제거된 탐지일의 기상 위성자료의 채널4(Ch4)에 채널5(Ch5)를 제하여 탐지일 BTD(BTD*)를 연산하는 단계를 포함한다.Computing a BTD (Brightness Temperature Difference) of a detection date for detecting a wide area mobile fog includes the steps of obtaining weather satellite data of the detection date by a detection day satellite data acquisition module, (Ch1) is less than 25 in order to remove cloud pixels from the current weather satellite data, and when the reflectance of the channel 1 (Ch1) is less than 25, The BTD computation module computes the detection date BTD (BTD *) by subtracting channel 5 (Ch5) from channel 4 (Ch4) of the weather satellite data of the detection date from which the cloud pixel has been removed.

상기 탐지일을 포함하는 일정과거의 BTV(Background Threshold Value of BTD)를 과거 BTV 연산부가 연산하는 단계는, 상기 탐지일을 포함한 최근 5일의 기상 위성자료인 과거 기상 위성자료를 과거 위성자료 획득 모듈이 획득하는 단계와, 상기 과거 기상 위성자료에서 과거 구름 화소 제거 모듈이 구름 화소를 제거하는 단계, 상기 구름 화소가 제거된 5일의 과거 기상 위성자료를 비교하여 같은 시간 같은 위치의 화소에서 채널4(Ch4)의 최대 밝기 온도를 채널4 최대 밝기 온도 획득 모듈이 획득하는 단계, 상기 채널4 최대 밝기 온도 획득 모듈에서 채널4(Ch4)의 최대 밝기 온도가 획득된 시간의 채널5 밝기 온도를 채널5 밝기 온도 획득 모듈이 획득하는 단계, 및 상기 채널4 최대 밝기 온도 획득 모듈에서 획득된 채널4(Ch4)의 최대 밝기 온도에서, 상기 채널5 밝기 온도 획득 모듈에서 획득된 상기 채널5 밝기 온도를 제하여 과거 BTV 연산 모듈이 BTV를 연산하는 단계를 포함한다.The step of calculating the BTV (Background Threshold Value of BTD) of a certain past including the detection date may include calculating the past weather satellite data, which is the weather satellite data of the last 5 days including the detection date, A step of removing a cloud pixel from a past cloud pixel removal module in the past weather satellite data, comparing the past weather satellite data of the five days after the cloud pixel is removed, Obtaining a maximum brightness temperature of the channel (Ch4) by the channel 4 maximum brightness temperature acquisition module; obtaining a maximum brightness temperature of the channel 4 (Ch4) in the channel 4 maximum brightness temperature acquisition module, Obtaining a brightness temperature of the channel 5 at a maximum brightness temperature of the channel 4 (Ch4) obtained from the channel 4 maximum brightness temperature acquiring module; And the BTV computing module calculates the BTV by subtracting the channel 5 brightness temperature obtained from the module.

상기 탐지일의 BTD와 상기 BTV를 기반으로 BTD 연산부가 BTD를 연산하는 단계에서 연산되는 BTD는,

Figure 112017131189027-pat00002
이다.The BTD calculated in the step of calculating the BTD of the detection date and the BTD operation unit BTD based on the BTV,
Figure 112017131189027-pat00002
to be.

상기 BTD와 PM2.5 질량 농도 및 PM10 질량 농도를 기반으로 광역적 이동 연무 탐지부가 광역적 이동 연무를 탐지하는 단계는, 상기 BTD가 주간에는 -0.1˚K 이상 0.6˚K 이하이고 야간에는 -0.2˚K 이상 0.3˚K 이하이며, PM2.5/PM10 질량 농도비가 0.4 이상일 경우, 광역적 이동 연무 탐지부가 연무 사례로 판단하는 단계와, 상기 BTD가 -0.7˚K 이하이며, PM10이 190㎍m-3 이상이고 PM2.5/PM10 질량 농도비가 0.4 미만일 경우, 광역적 이동 연무 탐지부가 황사 사례로 판단하는 단계를 포함한다.Wherein the BTD is -0.1 DEG K or more and 0.6 DEG K or less in the daytime and -0.2 DEG C in the nighttime based on the BTD, PM2.5 mass concentration, and PM10 mass concentration, Determining whether the BTD is less than or equal to -0.7 占 이며 and the PM10 is less than or equal to 190 占 퐂 or less; and when the PM2.5 / PM10 mass concentration ratio is 0.4 or more, -3 and the PM2.5 / PM10 mass concentration ratio is less than 0.4, it is judged that the global mobile mist detector is judged to be a dust case.

본 발명은 지상 PM10, PM2.5 질량 농도를 적용한 경계값 범위를 산출하고 이를 BTD에 적용하여 광역적 연무의 발생과 이동을 정확하게 탐지할 수 있다.The present invention can accurately detect occurrence and movement of global fumes by calculating the boundary value range applying the ground PM10 and PM2.5 mass concentrations and applying it to the BTD.

도 1은 본 발명에 따른 광역적 이동 연무 탐지 시스템의 개념도.
도 2는 본 발명에 따른 광역적 이동 연무 탐지 시스템이 적용된 지역인 충청남도 태안군 파도리 측정소와, 충북 청주시 강내 측정소를 표시한 지도.
도 3 내지 도 7은 2011년부터 2015년까지 태안과 청주 강내의 지상에서 매일 측정한 일일 평균 PM10의 농도 변화 그래프.
도 8 내지 도 10은 2011년에서 2015년 동안 태안과 청주 강내의 월별 PM10과 PM2.5 질량 농도 변동 그래프.
도 11 및 도 12는 2011 ~ 2015년 동안 태안과 청주 강내에서 황사 사례를 제외한 PM10, PM2.5 월평균 질량 농도에 대한 아노말리.
도 13은 2015년 5월 31일 1322 LST에 관측한 NOAA 19 위성 RGB 합성영상.
도 14는 도 13의 영상에서 구름 화소를 제거한 영상.
도 15는 2014년 5월 30일 ~ 6월 1일 동안 청주 강내에서 측정한 시간별 PM10, PM2.5 질량 농도와 대기경계층의 고도 변동 그래프.
도 16 및 도 17은 연무 사례일과 황사 사례일의 NOAA 위성 관측 시각으로부터 과거 3일 동안 청주 강내 100 m에 도달하는 등온위후진궤적 분석한 도면.
도 18은 도 13에서 황해 지역에 대한 BTD* 분포도.
도 19는 도 13에서 태안과 청주 강내를 포함하는 내륙에 대한 BTD* 분포도.
도 20과 도 21은 2006년부터 2015년까지 황사와 연무 탐지일에 대한 NOAA 19 위성 측정 시각의 청주 강내에서 BTD와 PM2.5/PM10 질량비를 비교한 그래프.
도 22는 2014년 5월 31일 1322 LST의 NOAA 19 기상 위성자료의 BTD*.
도 23은 2014년 5월 31일 1322 LST의 NOAA 19 기상 위성자료의 BTV.
도 24는 2014년 5월 31일 1322 LST의 NOAA 19 기상 위성자료의 BTD.
도 25는 2014년 5월 31일 1322 LST의 NOAA 19 기상 위성자료에 지상 PM10과 PM2.5/PM10을 적용한 BTD.
도 26은 2014년 5월 31일 1322 LST의 NOAA 19 기상 위성자료의 MODIS AOD.
도 27은 2014년 5월 31일 1322 LST의 NOAA 19 기상 위성자료의 OMI AI.
도 28은 2011년 2월 3일 1255 LST NOAA 19 기상 위성 자료의 RGB 합성영상.
도 29는 2011년 2월 3일 1255 LST NOAA 19 기상 위성 자료의 BTD.
도 30은 2011년 2월 3일 1255 LST NOAA 19 기상 위성 자료의 MODIS AOD.
도 31은 본 발명에 따른 광역적 이동 연무 탐지 방법의 순서도.
1 is a conceptual diagram of a wide area mobile mist detection system according to the present invention;
Fig. 2 is a map showing the Pa-dori measuring station in Taean-gun, Chungcheongnam-do, and the measuring station in Cheongju-si, Chungbuk, where the wide-area mobile moving mist detection system according to the present invention is applied.
Figs. 3 to 7 are graphs of daily average concentration change of PM10 measured daily on the ground in Taean and Cheongju from 2011 to 2015. Fig.
8 to 10 are monthly PM10 and PM2.5 mass concentration fluctuation graphs in Taean and Cheongju during 2011 and 2015, respectively.
Figs. 11 and 12 are graphs showing anomalies of PM10 and PM2.5 monthly average mass concentrations in Taean and Cheongju during 2011-2015 except for the case of sandstorms.
FIG. 13 is a NOAA 19 satellite RGB composite image observed at 1322 LST on May 31, 2015. FIG.
FIG. 14 is a view of the image of FIG.
FIG. 15 is a graph showing the PM10 and PM2.5 mass concentrations and the altitude variation of the atmospheric boundary layer measured in the Cheongju River from May 30 to June 1, 2014.
Figs. 16 and 17 are diagrams for analyzing the isothermal backward trajectory reaching 100 m in Cheongju during the past three days from the NOAA satellite observation time of the case of dust case and the case of dust case.
Figure 18 is a BTD * distribution diagram for the Yellow Sea region in Figure 13;
FIG. 19 is a BTD * distribution diagram for the inland including Taean and Cheongju in FIG. 13; FIG.
Figures 20 and 21 are graphs comparing BTD and PM2.5 / PM10 mass ratios in the Cheongju area of NOAA 19 satellite measurement times for 2006 and 2015, respectively.
FIG. 22 shows the NOAA 19 meteorological satellite data of 1322 LST on 31 May 2014 BTD *.
FIG. 23 shows the NOAA 19 weather satellite data of 1322 LST on May 31, 2014.
FIG. 24 shows the BTD of NOAA 19 meteorological satellite data of 1322 LST on May 31,
Figure 25 shows BTD with PM10 and PM2.5 / PM10 applied on NOAA 19 meteorological satellite data of 1322 LST on May 31, 2014.
FIG. 26 shows the MODIS AOD. NOAA 19 weather satellite data of 1322 LST on 31 May 2014.
FIG. 27 shows the results of the OMI AI. NOAA 19 weather satellite data of 1322 LST on May 31,
FIG. 28 is an RGB composite image of 1255 LST NOAA 19 weather satellite data on February 3, 2011. FIG.
FIG. 29 shows the BTD of 1255 LST NOAA 19 weather satellite data on February 3, 2011;
Fig. 30 shows the MODIS AOD. Data of 1255 LST NOAA 19 weather satellite data on Feb. 3,
31 is a flowchart of a wide area mobile mist detection method according to the present invention.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상의 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.It will be apparent to those skilled in the art that the present invention may be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, It is provided to let you know. Like reference numerals refer to like elements throughout.

도 1은 본 발명에 따른 광역적 이동 연무 탐지 시스템의 개념도이다.1 is a conceptual diagram of a wide area mobile mist detection system according to the present invention.

본 발명에 따른 광역적 이동 연무 탐지 시스템은 도 1에 도시된 바와 같이, 탐지일의 BTD를 연산하는 탐지일 BTD 연산부(100)와, 탐지일을 포함하는 일정과거의 BTV를 연산하는 과거 BTV 연산부(200), 탐지일의 BTD와 과거 BTV를 기반으로 BTD를 연산하는 BTD 연산부(300), 및 BTD를 기반으로 광역적 이동 연무를 탐지하는 광역적 이동 연무 탐지부(400)를 포함한다.As shown in FIG. 1, the wide area mobile fog detection system according to the present invention includes a detection date BTD calculation unit 100 for calculating a detection date BTD, a past BTV calculation unit 100 for calculating a certain BTV including a detection date, A BTD operation unit 300 for calculating a BTD based on the BTD of the detection date and the past BTV, and a wide area mobile mist detection unit 400 for detecting a wide mobile fog based on the BTD.

탐지일 BTD 연산부(100)는 광역적 이동 연무를 탐지하고자 하는 날의 기상 위성자료를 기반으로 BTD를 연산한다. 여기서, 본 실시예는 탐지일 BTD 연산부(100)에서 연산되는 BTD를 탐지일 BTD(BTD*)로 정의한다. 또한, 탐지일 BTD 연산부(100)는 탐지일의 기상 위성자료를 획득하는 탐지일 위성자료 획득 모듈(110)과, 기상 위성자료에서 구름화소를 제거하기 위해 반사도를 판단하는 탐지일 구름 화소 제거 모듈(120), 및 탐지일의 BTD를 연산하는 탐지일 BTD 연산 모듈(130)을 포함한다.The detection date BTD operation unit 100 calculates the BTD based on the weather satellite data on the day when it wants to detect the global mobile fog. Here, the present embodiment defines the BTD computed by the BTD computation unit 100 as a detection date BTD (BTD *). In addition, the detection date BTD calculation unit 100 includes a detection date satellite data acquisition module 110 for acquiring weather satellite data of a detection date, a detection day cloud pixel removal module 110 for determining the reflectance to remove the cloud pixels from the weather satellite data, (120), and a detection date BTD computation module (130) for computing the BTD of the detection date.

탐지일 위성자료 획득 모듈(110)은 광역적 이동 연무를 탐지하고자 하는 날의 극궤도 기상 위성자료를 획득한다. 극궤도 기상 위성은 지구의 북극과 남극을 통과하는 궤도를 남북 방향으로 비행하면서 지구의 자전과 함께 지구 전 표면을 커버할 수 있다. 본 실시예는 이러한 극궤도 기상 위성으로 미국의 NOAA 위성을 예시하며, 탐지일 위성자료 획득 모듈(110)은 NOAA 위성으로부터 기상 위성자료를 획득한다. 하지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 탐지일 위성자료 획득 모듈(110)은 NOAA 위성 이외에도 TIROS 위성, NIMBUS 위성 및 ESSA 위성 등으로부터 위성자료를 획득할 수도 있다. 또한, 획득된 위성자료는 파장 0.58~0.68㎛ 영역의 채널1(ch1)과, 파장 0.725~1.10㎛ 영역의 채널2(ch2), 파장 3.55~3.93㎛ 영역의 채널3(ch3), 파장 10.3~11.3㎛ 영역의 채널4(ch4), 및 파장 11.5~12.5㎛ 영역의 채널5(ch5)를 포함한다.The detection date satellite data acquisition module 110 acquires the polar orbital weather satellite data on the day when it wants to detect the wide mobile fog. Polar orbit weather satellites can cover the entire surface of the earth with the rotation of the earth, while traversing the northern and southern polar orbits of the earth's north and south poles. This embodiment illustrates a US NOAA satellite as the polar orbit meteorological satellite, and the detection date satellite data acquisition module 110 acquires weather satellite data from the NOAA satellite. However, the present invention is not limited thereto, and the detection date satellite data acquisition module 110 may acquire satellite data from the TIROS satellite, the NIMBUS satellite, and the ESSA satellite in addition to the NOAA satellite. The acquired satellite data is composed of channel 1 (ch1) in a wavelength range of 0.58 to 0.68 탆, channel 2 (ch2) in a wavelength range of 0.725 to 1.10 탆, channel 3 (ch3) in a wavelength range of 3.55 to 3.93 탆, A channel 4 (ch4) in the 11.3 mu m area, and a channel 5 (ch5) in the wavelength 11.5 to 12.5 mu m area.

탐지일 구름 화소 제거 모듈(120)은 탐지일 위성자료 획득 모듈(110)에서 획득된 기상 위성자료에서 구름 화소를 제거한다. 이를 위해서, 탐지일 구름 화소 제거 모듈(120)은 기상 위성자료의 채널1(Ch1)을 활용하여 구름 탐지를 통해 구름 화소를 제거 한다. 구체적으로, 탐지일 구름 화소 제거 모듈은 위성자료에서 채널1(Ch1)의 반사도가 25미만인지 판단한다. 또한, 채널1(Ch1)의 반사도가 25미만일 경우, 반사도가 25미만인 화소를 제거하여 구름화소를 제거한 후, 구름화소가 제거된 기상 위성자료를 기반으로 후술될 탐지일 BTD 연산 모듈(130)을 통해 탐지일 BTD를 연산한다.The detection date cloud pixel removal module 120 removes the cloud pixels from the weather satellite data obtained from the detection date satellite data acquisition module 110. To do this, the detection day cloud pixel removal module 120 removes cloud pixels through cloud detection using channel 1 (Ch1) of the weather satellite data. Specifically, the detection day cloud pixel removal module determines whether the reflectivity of channel 1 (Ch1) is less than 25 in the satellite data. When the reflectivity of the channel 1 (Ch1) is less than 25, the pixels having the reflectance lower than 25 are removed to remove the cloud pixels, and then the detection date BTD calculation module 130, which will be described later on the basis of the weather satellite data, And computes the detection date BTD.

탐지일 BTD 연산 모듈(130)은 탐지일 위성자료 획득 모듈(110)에서 획득된 탐지일의 기상 위성자료를 기반으로 탐지일 BTD를 연산한다. 여기서, 탐지일 BTD(BTD*)의 연산은 채널4(Ch4)와 채널5(Ch5)를 이용하며, 아래의 수학식 1과 같이 채널4(Ch4)에 채널5(Ch5)를 제함으로써 수행된다. 이때, 전술된 탐지일 구름 화소 제거 모듈(120)에서 채널1(Ch1)의 반사도가 25미만일 경우 반사도가 25미만인 화소가 제거된 기상 위성자료에서, 채널4(Ch4)에 채널5(Ch5)를 제하여 탐지일 BTD(BTD*)를 연산한다. 하지만, 전술된 탐지일 구름 화소 제거 모듈(120)에서 채널1(Ch1)의 반사도가 25 이상일 경우 구름화소가 없는 것이므로, 구름화소 제거 작업을 수행하지 않고 탐지일 위성자료 획득 모듈(110)에서 획득된 기상 위성자료에서 채널4(Ch4)에 채널5(Ch5)를 제함으로써 탐지일 BTD(BTD*)를 연산한다.The detection date BTD calculation module 130 calculates the detection date BTD based on the weather satellite data of the detection date obtained from the detection date satellite data acquisition module 110. Here, the calculation of the detection date BTD (BTD *) is performed by using channel 4 (Ch4) and channel 5 (Ch5) and removing channel 5 (Ch5) to channel 4 (Ch4) . At this time, if the reflectivity of the channel 1 (Ch1) is less than 25 in the above-described detection date and clouds pixel removal module 120, the channel 5 (Ch5) is added to the channel 4 (Ch4) And calculates the detection date BTD (BTD *). However, if there is no cloud pixel when the reflectivity of the channel 1 (Ch1) is 25 or more in the detection day cloud pixel removal module 120, the detection day satellite data acquisition module 110 acquires (BTD *) by subtracting channel 5 (Ch5) from channel 4 (Ch4) in the meteorological satellite data.

Figure 112017131189027-pat00003
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과거 BTV 연산부(200)는 과거 위성자료에서 청정화소를 찾아 BTV(Background Threshold Value of BTD, 배경경계값)를 산출한다. 즉, 과거 BTV 연산부(200)는 광역적 이동 연무를 탐지하고자 하는 날과 이로부터 5일 이내의 기상 위성자료를 기반으로 BTV를 연산한다. 이를 위해서, 과거 BTV 연산부(200)는 과거 위성자료 획득 모듈(210)과, 과거 구름 화소 제거 모듈(220), 채널4 최대 밝기 온도 획득 모듈(230), 채널5 밝기 온도 획득 모듈(240), 및 과거 BTV 연산 모듈(250)을 포함한다.In the past, the BTV computing unit 200 finds clean pixels in the past satellite data and calculates a BTV (Background Threshold Value of BTD). That is, the past BTV operating unit 200 calculates the BTV based on the weather forecast satellite data within five days from the day when it wants to detect wide-area mobile fog. The BTV computing unit 200 includes a past satellite data acquisition module 210, a past cloud pixel removal module 220, a channel 4 maximum brightness temperature acquisition module 230, a channel 5 brightness temperature acquisition module 240, And a past BTV computation module 250.

과거 위성자료 획득 모듈(210)은 광역적 이동 연무를 탐지하고자 하는 날을 포함한 최근 5일의 극궤도 기상 위성자료를 획득한다. 여기서, 과거 위성자료 획득 모듈(210)에서 획득된 기상 위성자료를 과거 위성자료로 정의한다.The past satellite data acquisition module 210 acquires the latest 5-day polar orbital weather satellite data including the day on which to detect wide-area mobile fog. Here, the weather satellite data acquired by the past data acquisition module 210 is defined as a past satellite data.

과거 구름 화소 제거 모듈(220)은 과거 위성자료 획득 모듈(210)에서 획득된 과거 위성자료에서 구름 화소를 제거한다. 이를 위해서, 과거 탐지일 구름 화소 제거 모듈(120)은 위성자료의 채널1(Ch1)을 활용하여 구름 탐지를 통해 구름 화소를 제거 한다. 즉, 과거 구름 화소 제거 모듈(220)은 과거 위성자료에서 채널1(Ch1)의 반사도가 25미만일 경우, 반사도가 25미만인 화소를 제거하여 구름화소를 제거한다.The past cloud pixel removal module 220 removes cloud pixels from the past satellite data acquired by the past satellite data acquisition module 210. [ To this end, the past detection day cloud pixel removal module 120 utilizes channel 1 (Ch1) of satellite data to remove cloud pixels through cloud detection. That is, the past cloud pixel removal module 220 removes pixels having a reflectivity lower than 25 when the reflectance of the channel 1 (Ch1) is less than 25 in the past satellite data to remove the cloud pixels.

채널4 최대 밝기 온도 획득 모듈(230)은 구름 화소가 제거된 과거 위성자료에서 채널4(Ch4)의 최대 밝기 온도를 획득한다. 이는 5일 간의 과거 위성자료 중 같은 시간, 같은 위치의 화소에서 채널4(Ch4)의 밝기가 최대인 온도를 획득하여 수행할 수 있다.The channel 4 maximum brightness temperature acquisition module 230 acquires the maximum brightness temperature of channel 4 (Ch4) in the past satellite data from which the cloud pixels have been removed. This can be performed by acquiring the temperature at which the brightness of the channel 4 (Ch4) is the maximum at the same position and at the same time in the past satellite data of 5 days.

채널5 밝기 온도 획득 모듈(240)은 구름 화소가 제거된 과거 위성자료에서, 채널4 최대 밝기 온도 획득 모듈(230)에서 획득된 채널4(Ch4)의 최대 밝기 온도 화소의 채널5(Ch5)의 밝기 온도를 획득한다.The channel 5 brightness temperature acquisition module 240 obtains the channel temperature of the channel 5 (Ch5) of the maximum brightness temperature pixel of the channel 4 (Ch4) obtained from the channel 4 maximum brightness temperature acquisition module 230, Obtain the brightness temperature.

과거 BTV 연산 모듈(250)은 구름 화소가 제거된 과거 위성자료에서, 채널4 최대 밝기 온도 획득 모듈(230)에서 획득된 채널4(Ch4)와 채널5 밝기 온도 획득 모듈(240)에서 획득된 채널5(Ch5)를 기반으로 과거 BTV를 연산한다.The past BTV calculation module 250 calculates the brightness of the channel 4 obtained in the channel 4 maximum brightness temperature acquisition module 230 and the channel 4 acquired in the channel 5 brightness temperature acquisition module 240, 5 (Ch5).

Figure 112017131189027-pat00004
Figure 112017131189027-pat00004

BTD 연산부(300)는 탐지일 BTD 연산부(100)에서 연산된 탐지일 BTD(BTD*)와, 과거 BTV 연산부(200)에서 연산된 과거 BTV를 기반으로 BTD(Brightness Temperature Difference, 밝기온도편차)를 연산한다. 여기서, 연산되는 BTD는 아래의 수학식 3과 같이 탐지일 BTD(BTD*)에 BTV를 제하여 구할 수 있다.The BTD calculation unit 300 calculates a BTD (Brightness Temperature Difference) based on the detection date BTD (BTD *) calculated in the BTD calculation unit 100 and the past BTV calculated in the past BTV calculation unit 200 . Here, the calculated BTD can be obtained by subtracting BTV from the detection date BTD (BTD *) as shown in Equation (3) below.

Figure 112017131189027-pat00005
Figure 112017131189027-pat00005

광역적 이동 연무 탐지부(400)는 BTD 연산부(300)에서 연산된 BTD와 경계값을 기반으로 광역적 이동 연무를 탐지한다. 이러한 광역적 이동 연무 탐지부(400)는 BTD와, PM2.5/PM10 질량 농도비를 기반으로 광역적 이동 연무를 탐지한다.The wide-area mobile fog detection unit 400 detects the wide-area mobile fog based on the BTD calculated in the BTD operation unit 300 and the boundary value. The global mobile mist detecting unit 400 detects the BTD and the global mobile mist based on the PM2.5 / PM10 mass concentration ratio.

표 1은 본 발명에 따른 광역적 이동 연무 탐지 시스템에서 연무와 황사를 구분하는 기준표이다.Table 1 is a reference table for distinguishing fog and dust in a wide-area mobile mist detection system according to the present invention.

구분division PM10PM10 PM2.5/PM10PM2.5 / PM10 BTDBTD 연무 사례(ADC)Fog example (ADC) -- 0.4 이상0.4 or more 주간 -0.1 ˚K 이상 0.6 ˚K 이하
야간 -0.2 ˚K 이상 0.3 ˚K 이하
Weekly -0.1 ˚K or more and 0.6 ˚K or less
Night -0.2 ˚ K or more and 0.3 ˚K or less
황사 사례(NDC)Yellow Sand Case (NDC) 190 ㎍m-3 이상190 ㎍ m -3 or higher 0.4 미만Less than 0.4 주간, 야간 모두
-0.7 ˚K 이하
Day and night
-0.7 ˚K or less

표 1을 참조하면, 광역적 이동 연무 탐지부(400)는 PM2.5/PM10 질량 농도비가 0.4 이상이며, BTD가 주간에는 -0.1˚K 이상 0.6˚K 이하이고 야간에는 -0.2˚K 이상 0.3˚K 이하일 경우 연무 사례로 판단한다. 또한, PM10이 190㎍m-3 이상이고 PM2.5/PM10 질량 농도비가 0.4 미만이며, BTD가 -0.7˚K 이하일 경우 황사 사례로 판단한다. 즉, 본 발명은 PM10과 PM2.5 일정범위에 해당하는 사례(연무 사례, 황사 사례)를 정하여 BTD값의 범위를 산출한다.Referring to Table 1, the broad-band mobile mist detector 400 has a PM2.5 / PM10 mass concentration ratio of 0.4 or more, a BTD of -0.1 占 K K to 0.6 占 K in the daytime and a -0.2 占 K O ˚K or less. When the PM10 is greater than 190 占 퐂 m < -3 > and the PM2.5 / PM10 mass concentration ratio is less than 0.4 and the BTD is less than -0.7 占 K, That is, the present invention determines the range of the BTD value by determining the case (the case of haze and the case of the dust case) corresponding to PM10 and PM2.5 range.

도 2는 본 발명에 따른 광역적 이동 연무 탐지 시스템이 적용된 지역인 충청남도 태안군 파도리 측정소와, 충북 청주시 강내 측정소를 표시한 지도이다. 도 3 내지 도 7은 2011년부터 2015년까지 청주 강내 및 태안의 지상에서 매일 측정한 일일 평균 PM10의 농도 변화 그래프이다.FIG. 2 is a map showing the Pa-dori measuring station of Taean-gun, Chungcheongnam-do, and the measuring station of Cheongju-si, Chungbuk, where the wide-area mobile moving mist detection system according to the present invention is applied. Figs. 3 to 7 are graphs of daily average concentration change of PM10 measured on the ground in Cheongju and Taean from 2011 to 2015. Fig.

본 발명은 광역적 이동 연무 탐지 시스템을 적용하기 위해서, 2011 ~ 2015년 동안 한국 중부의 서쪽 끝 해안가와 중부 내륙 농촌 지역에 위치한 관측소의 PM10, PM2.5 질량 농도 측정 자료를 활용하였다. 도 2를 참조하면, 한국 중부의 서쪽 끝 해안가에 위치한 충청남도 태안군 파도리 (Tae-ahn; 36.74°N, 126.13°E) 측정소는 환경부에서 운영하고 있으며, 중부 내륙 쪽으로 120 km 떨어진 충북 청주시 강내 (Gang-nae; 36.58°N, 127.37°E) 측정소는 기상청 황사위탁 관측소인 (재)고려대기환경연구소에서 운영하고 있다. 태안과 청주 강내의 관측 지점은 거의 같은 위도에 위치해 있으며, 황해로부터 한국 중부 내륙으로 유입하는 연무의 광역적 이동을 측정할 수 있다.The present invention utilizes PM10 and PM2.5 mass concentration data from observatories located in the western coastal area and the central inland rural area of central Korea for 2011 ~ 2015 to apply the wide area mobile mist detection system. 2, the Tae-ahn (36.74 ° N, 126.13 ° E) survey site located in the westernmost coast of central Korea is operated by the Ministry of Environment and is located in Cheongju, Cheongju, 36.58 ° N, 127.37 ° E) is operated by the Korea Atmospheric Environment Research Institute, a commissioned observatory of the Korea Meteorological Administration. The observation points in Taean and Cheongju are located at almost the same latitude and can measure the global movement of fog from the Yellow Sea to the central inland of Korea.

청주 강내에서는 PM10 질량 농도는 물론 TSP, PM2.5 질량 농도를 측정하고 있다. 환경부에서는 미세먼지인 PM10 질량 농도를 대기환경 기준으로 정하고 있으며, 2015년부터 초미세먼지인 PM2.5 질량 농도를 대기환경 기준으로 적용하고 있다. 태안에서는 PM2.5 질량 농도 측정이 이루어지지 않고 있어서 PM10 질량 농도를 활용하였다. 환경부는 대기환경 기준으로 PM10 일평균 농도를 100㎍m-3으로 정하고 있지만, 미세먼지 예보 등급에서는 일평균 PM10 질량 농도 81㎍m-3 이상을 '나쁨 수준'으로 정하고 있다. 따라서, 2011 ~ 2015년 동안 태안과 청주 강내에서 측정한 일평균 PM10 질량 농도 81㎍m-3 이상인 사례에 대하여 분석하였다. 태안은 중국 동부에서 광역적으로 발생한 연무가 서풍에 의해 황해를 가로질러 한국으로 확산될 때 한국에 유입하는 대기오염 물질의 농도를 측정할 수 있다. 또한, 태안으로부터 서쪽 내륙 120km에 위치한 청주까지 커다란 도시와 공업지역이 없다.In Cheongju river, TSP and PM2.5 mass concentration are measured as well as PM10 mass concentration. In the Ministry of Environment, PM10 mass concentration as fine dust is defined as the atmospheric environment standard, and since 2015, PM2.5 mass concentration as super fine dust is applied as the atmospheric environment standard. In Taean, PM2.5 mass concentration was not measured and PM10 mass concentration was utilized. Although the Ministry of Environment sets the average concentration of PM10 at 100 μgm -3 as the atmospheric environment standard, it sets the daily average PM10 mass concentration of 81 μg -3 or more as 'bad level' in the fine dust forecasting class. Therefore, we analyzed the case of daily average PM10 mass concentration of 81 ㎍ m -3 or more measured in Taean and Cheongju in 2011 ~ 2015. Taean can measure the concentration of air pollutants flowing into Korea when widespread fog in eastern China spreads to Korea through the Yellow Sea. In addition, there are no large cities and industrial areas from Taean to Cheongju, 120km inland from the west.

도 3 내지 도 7은 2011 ~ 2015년 동안 태안과 청주 강내에서 측정한 PM10 일평균 농도와 PM2.5/PM10의 질량 농도비 변동이다. 5년 동안 태안과 청주의 PM10 질량 농도는 각각 45.7±11.3㎍m-3, 36.5±8.1㎍m-3으로, 중국 동부 지역에 가까운 태안에서 더 높은 농도 수준을 보이고 있다. 태안과 청주 강내에서 측정한 PM10 일평균의 상관관계는 0.67 ~ 0.81로 일변동 경향이 거의 일치하고 있다. 지역적 미세먼지 배출이 적은 두 관측지점의 PM10 질량 농도 일변동은 종관적 규모 대기이동에 의한 영향이 크게 반영되고 있다. 중국 북부와 몽골의 사막과 반사막 건조지대에서 자연적으로 발생하는 황사에는 총부유먼지 중 PM2.5의 질량 농도가 상대적으로 적지만, 화석연료의 연소에 따른 인위적 대기오염에는 PM2.5 질량 농도가 상대적으로 높은 비율이다. 따라서, 태안과 청주 강내에서 PM10 질량 농도와 PM2.5/PM10 질량 농도비의 변동은 중국으로부터 종관적 규모의 대기이동에 의한 배출원이 다른 황사와 연무의 영향이 반영된 것이다. Figs. 3 to 7 show the PM10 daily mean concentration and PM2.5 / PM10 mass concentration ratio variation measured in Taean and Cheongju in 2011-2015. 5 years PM10 mass concentration of Taean and Cheongju each 45.7 ± 11.3㎍m -3, 36.5 ± 8.1㎍m -3, showing a higher level of concentration in eastern China near the Taean region. The correlation between daily average of PM10 measured in Taean and Cheongju was 0.67 ~ 0.81. The PM10 mass concentration daily fluctuations at two observation sites with low regional particulate emissions are largely influenced by the synoptic atmospheric transport. In the northern China and Mongolia deserts and reflectors, naturally occurring dusts in the dry dust have a relatively low PM2.5 mass concentration in total suspended dust, but the PM2.5 mass concentration is relatively high in anthropogenic air pollution due to fossil fuel combustion . Therefore, the fluctuation of the PM10 mass concentration and the PM2.5 / PM10 mass concentration ratio in Taean and Cheongju is reflected from the influence of yellow dust and fog which are different sources from the atmospheric transfer of the syngeneic scale from China.

특히, 2013년 1월에는 중국 동부지역에서 60년 만에 최악의 연무가 발생하였고, 2014년 2월에도 광역적 연무의 발생이 있었다. 따라서, 풍하측에 위치한 한국의 태안과 청주에서도 2013년 1월과 2014년 2월에 PM10이 증가하고 있다. 또한, 중국 북부와 몽골에서 발생한 황사는 종관규모 이동에 의해 급격한 PM10 질량 농도 증가를 발생시키고 있다. 계절적으로는 겨울 ~ 봄에 PM10 질량 농도가 높은 변동이 나타나고 있다.In particular, in January 2013, the worst fog occurred in eastern China in 60 years, and in February 2014 there was a large fog. Therefore, PM10 is also increasing in January 2013 and February 2014 in South Korea's Taean and Cheongju. In addition, the yellow dust occurring in northern China and Mongolia causes a sudden increase in PM10 mass concentration due to synovial migration. Seasonally, PM10 mass concentration fluctuates in winter to spring.

도 8 내지 도 10은 2011년에서 2015년 동안 태안과 청주 강내의 월별 PM10과 PM2.5 질량 농도 변동 그래프이다.8 to 10 are graphs of monthly PM10 and PM2.5 mass concentration fluctuations in Taean and Cheongju during 2011 and 2015, respectively.

도 8 및 도 9를 참조하면, PM10, PM2.5 질량 농도 모두 전체적으로 겨울 ~ 봄에 높고, 여름에 북태평양 기단의 영향으로 낮은 변동을 보인다. 황사 사례를 제외한 PM10 질량 농도에서도 겨울 ~ 봄에 높은 변동은 중국으로부터 서풍 기류에 의한 미세먼지의 유입이 여름보다 많음을 나타낸다. PM2.5 질량 농도도 겨울 ~ 봄에 높지만, 황사에 의한 PM2.5 질량 농도 영향은 상대적으로 적다. 더욱이, 봄인 3 ~ 5월에는 PM10 질량 농도가 높기 때문에 PM2.5/PM10 질량 농도비가 여름보다도 낮은 수준을 나타내고 있다. 태안의 계절 변동이 청주 강내보다 큰 것은 중국에 가까워 중국에서 배출되는 대기오염의 영향을 직접받기 때문이다. 도 10은 태안과 청주 강내에서 측정한 일평균 PM10 질량 농도 81㎍m-3 이상 일수의 월별 변동이다. 겨울 ~ 봄에 사례일이 많은 변동을 보이고 있으며, 6 ~ 8월에는 사례일이 적다. 특히, 7 ~ 8월에 북태평양 고기압과 잦은 강수의 영향으로 청주 강내에서는 사례가 없지만, 배출원에 가까운 태안에서는 7월에도 사례가 발생하고 있다.8 and 9, the PM10 and PM2.5 mass concentrations are all high in winter to spring and fluctuate less in summer due to the influence of the North Pacific Ocean base. In the PM10 mass concentration except for the yellow dust case, high fluctuation from winter to spring indicates that the influx of fine dust from China is more than summer. The PM2.5 mass concentration is also high in winter to spring, but the influence of PM2.5 mass concentration by the dust is relatively small. In addition, PM2.5 / PM10 mass concentration ratio is lower than that in summer because PM10 mass concentration is high in spring and March ~ May. The reason why Taean's seasonal fluctuation is larger than that of Cheongju is because it is directly affected by air pollution emitted from China. Fig. 10 is a monthly variation of the day-average PM10 mass concentration of 81 占 m m -3 or more measured in Taean and Cheongju rivers. In winter and spring, case work has changed a great deal, and there are few cases in June and August. In particular, there are no cases in Cheongju due to the effects of the North Pacific high pressure and frequent rainfall in July ~ August, but cases are occurring in July in Taean, which is close to the source.

도 11 및 도 12는 2011 ~ 2015년 동안 태안과 청주 강내에서 황사 사례를 제외한 PM10, PM2.5 월평균 질량 농도에 대한 아노말리이다.11 and 12 are anomalies for the PM10 and PM2.5 monthly average mass concentrations in the Taean and Cheongju rivers, except for the case of sandstorms, between 2011 and 2015.

도 11 및 도 12를 참조하면, 태안과 청주의 PM10 월평균 아노말리는 계절변동을 나타내지는 않고 있는데, 양과 음의 아노말리 월별 변동은 장거리 이동에 의한 연무의 영향이 연중 영향을 미치고 있음을 나타낸다. 청주에서 측정한 PM10, PM2.5 질량 농도 모두 2011 ~ 2012년에는 음의 아노말리 평균을 나타내지만, 2013 ~ 2015년에는 양의 아노말리를 보이고 있다. 특히, 2013년 1월과 2014년 2월에는 중국에서 광역적, 지속적으로 발생한 연무로 인하여 청주에서 측정한 PM10뿐 아니라 PM2.5 질량농도도 높은 양의 아노말리를 나타내고 있었다.11 and 12, the PM10 monthly average anomalies of Taean and Cheongju do not show seasonal fluctuations. The positive and negative anomaly monthly fluctuations indicate that the influence of fog due to long-distance movement is affecting the year-round. The PM10 and PM2.5 mass concentrations measured at Cheongju show negative anomaly averages for 2011 to 2012, but positive anomalies are shown for 2013 to 2015. In particular, in January 2013 and February 2014, not only the PM10 measured in Cheongju but also the PM2.5 mass concentration showed a high amount of anomalies due to the wide and continuous fog occurring in China.

도 13은 2015년 5월 31일 1322 LST에 관측한 NOAA 19 위성 RGB 합성영상이고, 도 14는 도 13의 영상에서 구름 화소를 제거한 영상이다. 또한, 도 15는 2014년 5월 30일 ~ 6월 1일 동안 청주 강내에서 측정한 시간별 PM10, PM2.5 질량 농도와 대기경계층의 고도 변동 그래프이다. 도 13에서 적색박스 (a)는 (36°-37°N, 124.5°-126.0°E), (b)는 (36°-37°N, 126.0°-127.5°E)이다.FIG. 13 is a NOAA 19 satellite RGB composite image observed at 1322 LST on May 31, 2015, and FIG. 14 is an image obtained by removing a cloud pixel from the image of FIG. Fig. 15 is a graph showing the PM10 and PM2.5 mass concentrations and the altitude variation of the atmospheric boundary layer measured in the Cheongju River from May 30 to June 1, 2014. In Figure 13, the red box (a) is (36 ° -37 ° N, 124.5 ° -126.0 ° E) and (b) is (36 ° -37 ° N, 126.0 ° -127.5 ° E).

도 13을 참조하면, 중국 동부 산뚱반도 북쪽으로부터 남동쪽을 향해 황해를 가로질러 한국 중부까지 광역적 연무의 영향을 미치고 있었다. 또한 도 14는 구름을 탐지하여 구름화소를 제외한 영상으로 한반도는 구름 화소가 없었다.Referring to FIG. 13, it was observed that the influence of global fogging was spreading from north to south-east of the Sanjudi Peninsula of East China across the Yellow Sea to the central part of Korea. Also, Fig. 14 shows a cloud image, which is an image excluding cloud pixels, and there is no cloud pixel on the Korean peninsula.

도 15를 참조하면, 대기경계층의 고도는 NOAA Air Resources Laboratory에서 산출하였다. 5월 31일은 광역적 이동 연무의 영향을 받아서 5월 30일과 비교하여, PM10, PM2.5의 일평균 질량 농도는 각각 96㎍m-3, 46 ㎍m-3로 증가하였다. 특히, 5월 31일 일최대 PM10, PM2.5 질량 농도는 각각 1600 LST에 154㎍m-3, 73㎍m-3였다. 5월 31일 대기경계층의 고도는 1500 LST에 1463m로 높아져 지표 ~ 1460m 높이 범위에서 광역적 이동 연무가 연직혼합에 의해 지표면 질량 농도를 증가시키고 있다. NOAA 19 위성의 관측이 있었던 1400 LST에는 PM10 질량 농도가 121㎍m-3이었다. 6월 1일은 PM10, PM2.5 질량 농도가 감소하고 있었다.Referring to Figure 15, the altitude of the atmospheric boundary layer was calculated at NOAA Air Resources Laboratory. 31st day under the influence of a broad-based mobile haze compared to 30 and May, PM10, an average mass concentration of PM2.5 was increased in each 96㎍m -3, 46 ㎍m -3. In particular, May 31 days Maximum PM10, PM2.5 mass concentration was 154㎍m -3, -3 73㎍m each 1600 LST. On May 31, the altitude of the atmospheric boundary layer increased to 1463 m at 1500 LST, and the global mobility increases the surface mass concentration by vertical mixing at the surface ~ 1460 m height range. The 1400 LST at which the NOAA 19 satellite was observed had a PM10 mass concentration of 121 m m -3 . On June 1, PM10 and PM2.5 mass concentrations were decreasing.

2011 ~ 2015년 동안 태안과 청주 강내에서 PM10 질량 농도의 일평균과 NOAA 위성 관측시각의 시간평균 모두 81㎍m-3 이상이며, 두 지점이 구름 화소로 제거되지 않는 사례를 선정하였다. 같은 날이라도 두 지점에서 구름의 영향을 받을 경우는 제외하였다. 더불어, 중국 북부와 몽골에 발생한 황사가 태안과 청주 강내에 도착하였을 때 PM10 질량 농도의 시간평균 190㎍m-3인 사례를 선정하였다.We selected a case where both the daily average of PM10 mass concentration and the time average of NOAA satellite observation time are more than 81 ㎍ m -3 in Taean and Cheongju during 2011 ~ 2015 and two points are not removed as cloud pixels. Except for the case where the cloud is affected at two points on the same day. In addition, when the yellow dusts in northern China and Mongolia arrived in Taean and Cheongju, the cases of PM10 mass concentration of 190 ㎍ m -3 were selected.

도 16 및 도 17은 연무 사례일과 황사 사례일의 NOAA 위성 관측 시각으로부터 과거 3일 동안 청주 강내 100m에 도달하는 등온위후진궤적 분석한 도면이다.Figs. 16 and 17 are diagrams showing an isothermal backward trajectory analysis for reaching 100 m in the Cheongju River during the past three days from the NOAA satellite observation time of the case of dust case and the case of dust case.

표 2는 태안과 청주 강내에서 선정된 사례일의 PM10 질량 농도의 일평균과 NOAA 위성 관측 시각의 시간평균 요약이다.Table 2 summarizes the daily average of the PM10 mass concentrations and the time-averaged NOAA satellite observations for the selected days in Taean and Cheongju.

Dust Pollution typeDust Pollution type Case Nr.Case Nr. 날짜(Date)Date 태안(Tae-ahn)Tae-ahn 강내(Gang-nae)Gang-nae PM10
(㎍m-3day-1)
PM10
(M m -3 day -1 )
PM10
(㎍m-3hr-1)
PM10
(M m -3 hr -1 )
PM10
(㎍m-3day-1)
PM10
(M m -3 day -1 )
PM10
(㎍m-3hr-1)
PM10
(M m -3 hr -1 )
연무 사례
(ADC)
Fog example
(ADC)
1One 2011-02-032011-02-03 108108 115115 8787 9898
22 2011-02-042011-02-04 166166 193193 106106 132132 33 2011-02-052011-02-05 145145 129129 9191 8282 44 2011-02-062011-02-06 131131 109109 -- -- 55 2011-02-072011-02-07 -- -- 9393 8484 66 2011-02-082011-02-08 110110 123123 -- -- 77 2012-01-092012-01-09 -- -- 8484 9595 88 2012-01-182012-01-18 -- -- 104104 126126 99 2012-03-282012-03-28 -- -- 8383 104104 1010 2012-04-092012-04-09 -- -- 9494 9797 1111 2013-01-132013-01-13 -- -- 128128 133133 1212 2013-03-072013-03-07 102102 107107 9595 8585 1313 2013-04-042013-04-04 9191 8383 104104 113113 1414 2013-05-122013-05-12 -- -- 9191 8888 1515 2014-01-172014-01-17 147147 172172 102102 110110 1616 2014-02-222014-02-22 8080 9595 8585 9191 1717 2014-02-242014-02-24 147147 145145 113113 110110 1818 2014-02-252014-02-25 125125 8888 125125 105105 1919 2014-02-262014-02-26 178178 202202 -- 2020 2014-05-312014-05-31 9191 107107 9696 121121 2121 2015-06-132015-06-13 8888 103103 8282 118118 평균(Average)Average 122122 127127 9898 105105 황사 사례
(NDC)
Yellow sandstones
(NDC)
1One 2011-05-012011-05-01 255255 354354 204204 308308
22 2015-02-222015-02-22 279279 203203 -- -- 33 2015-02-232015-02-23 -- -- 361361 331331 44 2015-03-222015-03-22 203203 279279 -- -- 평균(Average)Average 246246 279279 283283 320320

연무 사례는 황사보다 PM10 질량 농도는 낮은 수준을 보이며 중국 배출원과 가까운 태안에서의 PM10 질량 농도가 청주 강내보다 높은 수준을 보이고 있다. 황사 사례는 태안과 청주 강내에서 모두 대기환경기준 (100㎍m-3day-1)을 넘고 있다. 그러나, 연무 사례 중 태안에서는 71%, 청주 강내에서는 39%가 대기환경 기준을 초과하고 있다. 도 16 및 도 17을 참조하면, 중국북부 몽골에서 발생하고 있는 황사와는 다르게 연무는 중국 동부 지역에서 발생하고 있다. 또한, 연무 사례는 중국 동부로부터 정체적으로 황사보다 느린 속도로 황해를 가로질러 한국으로 이동하고 있다. PM10 mass concentration is lower than that of sandstorms and PM10 mass concentration in Taean, which is close to China emission source, is higher than that in Cheongju. The cases of Hwangsu have exceeded the atmospheric environment standard (100 ㎍ m -3 day -1 ) both in Taean and Cheongju. However, 71% in Taean and 39% in Cheongju exceed the atmospheric environmental standards. 16 and 17, unlike the yellow dust occurring in Mongolia in northern China, fogging occurs in the eastern part of China. Also, the case of fogging is moving from Korea to the South, across the Yellow Sea at a slower pace than the yellow dust.

도 18은 도 13에서 황해 지역에 대한 BTD* 분포도이고, 도 19는 도 13에서 태안과 청주 강내를 포함하는 내륙에 대한 BTD* 분포도이다. 도 20과 도 21은 연무 탐지일에 대한 NOAA 19 위성 측정 시각의 태안과 청주 강내에서 BTD와 PM2.5/PM10 질량비를 비교한 그래프이다.FIG. 18 is a BTD * distribution diagram for the Yellow Sea region in FIG. 13, and FIG. 19 is a BTD * distribution diagram for the inland including Taean and Cheongju in FIG. 20 and 21 are graphs comparing BTD and PM2.5 / PM10 mass ratio in Taean of NOAA 19 satellite measurement time with respect to the day of fire detection and inside Cheongju.

황사는 주로 입경 2.5μm 이상의 입자로 구성되어 있지만, 인위적으로 발생한 연무는 주로 입경 2.5μm 미만의 입자로 구성되어 있다. 따라서, 천리안 위성의 BTD 분석에서는 입자가 큰 황사 탐지 경계값으로 -0.5°K로 정하고 있다. 황사 입자보다 입경이 작은 연무와 일반 대기는 BTD가 -0.5°K 이상에서 관측된다. 도 18 및 도 19를 참조하면, BTD*는 해양과 내륙 위에서 대부분 0°K 이상에 분포하고 있다. 따라서, NOAA 위성 BTD를 이용하여 대기 중 연무의 분포를 탐지하기 위해서는 BTD의 경계값 범위를 산출해야 한다. 중국으로부터 광역적으로 발생한 연무 이동에 대하여 지상 PM10 질량 농도를 적용한 NOAA 위성 BTD 경계값 범위를 선정하기 위해 표 2의 사례일을 선정하였다. 도 20과 도 21을 참조하면, 연무 사례는 , BTD가 주간에 -0.4 ~ 1.5°K 범위, 야간에 -0.6 ~ 1.2°K 범위에 분포하고 있다. 그러나, 연무 사례는 PM2.5 질량 농도의 구성비가 높기 때문에 PM2.5/PM10 질량 농도비는 0.4보다 높으며, BTD는 주로 주간에 -0.1 ~ 0.6°K (25 ~ 75%), 야간에 -0.2 ~ 0.3°K (25 ~ 75%)에 분포하고 있다. 따라서, 연무 사례의 PM2.5/PM10 질량 농도비를 적용하여 연무 BTD 범위를 주간에는 -0.1 ~ 0.6°K (25 ~ 75%), 야간에는 -0.2 ~ 0.3°K (25 ~ 75%)로 산정할 수 있다.The dust mainly consists of particles with a particle size of 2.5 μm or more, but artificially generated fog mainly consists of particles with a particle size of less than 2.5 μm. Therefore, in the BTD analysis of Chollian satellite, the particle is set to -0.5 ° K as the boundary value of the large yellow sand detection. Fume and general atmospheres with smaller particle size than yellow dust particles are observed at BTD above -0.5 ° K. Referring to FIGS. 18 and 19, BTD * is distributed over 0 ° K mostly over the ocean and inland. Therefore, to detect the distribution of atmospheric fumes using NOAA satellite BTD, the boundary value range of BTD should be calculated. The case study of Table 2 was selected to select the range of NOAA satellite BTD boundary value using the ground PM10 mass concentration for large-scale fog movement from China. Referring to FIGS. 20 and 21, BTD is distributed in a range of -0.4 to 1.5 ° K in the daytime and -0.6 to 1.2 ° K in the nighttime. However, the PM2.5 / PM10 mass concentration ratio is higher than 0.4 because of the composition ratio of PM2.5 mass concentration, and BTD is mainly -0.1 ~ 0.6 ° K (25 ~ 75%) in the daytime and -0.2 ~ It is distributed in 0.3 ° K (25 ~ 75%). Therefore, by applying the PM2.5 / PM10 mass concentration ratio in the fog example, the smoke BTD range is calculated as -0.1 to 0.6 ° K (25 to 75%) in the daytime and -0.2 to 0.3 ° K (25 to 75% can do.

그러나, 도 20과 도 21에서 190㎍m-3 이상인 황사 사례의 BTD는 평균 ??0.7ㅀK 이하에 분포하고 있다. 또한, 황사 사례의 PM2.5/PM10 질량 농도비와 BTD를 비교하면, PM2.5/PM10 질량 농도비는 0.4보다 작고, BTD도 -0.7°K보다 작다. 기상청은 NOAA 위성 BTD에 BTV를 적용하고 있지 않지만 황사 탐지를 위한 경계값으로 -0.7°K로 정하고 있다. 본 연구에서는 지상 PM10과 PM2.5/PM10 질량 농도비를 적용하였을 때 황사 탐지를 위한 경계값을 -0.7°K로 산정할 수 있다.However, in Figures 20 and 21, the BTD of the dust samples of 190 占 m m -3 or more is distributed in an average of? 0.7 ㅀ K or less. The PM2.5 / PM10 mass concentration ratio is smaller than 0.4 and the BTD is smaller than -0.7 ° K. The Korea Meteorological Administration does not apply BTV to NOAA satellite BTD, but it sets a boundary value of -0.7 ° K for yellow dust detection. In this study, the boundary value for the detection of yellow dust can be estimated to be -0.7 ° K when the PM10 and PM2.5 / PM10 mass concentration ratios are applied.

도 22는 2014년 5월 31일 1322 LST의 NOAA 19 기상 위성자료의 BTD*이고, 도 23은 2014년 5월 31일 1322 LST의 NOAA 19 기상 위성자료의 BTV이다. 도 24는 2014년 5월 31일 1322 LST의 NOAA 19 기상 위성자료의 BTD이고, 도 25는 2014년 5월 31일 1322 LST의 NOAA 19 기상 위성자료에 지상 PM10과 PM2.5/PM10을 적용한 BTD이다. 또한, 도 26은 2014년 5월 31일 1322 LST의 NOAA 19 기상 위성자료의 MODIS AOD이며, 도 27은 2014년 5월 31일 1322 LST의 NOAA 19 기상 위성자료의 OMI AI이다.22 is BTD * of NOAA 19 weather satellite data of 1322 LST on May 31, 2014, and FIG. 23 is BTV of NOAA 19 weather satellite data of 1322 LST on May 31, 2014. 24 is BTD of NOAA 19 meteorological satellite data of 1322 LST on May 31, 2014, and FIG. 25 is BTD of NOAA 19 meteorological satellite data of NOAA 19 meteorological satellite data of 1322 LST on May 31, 2014, with PM10 and PM2.5 / to be. 26 is a MODIS AOD of NOAA 19 weather satellite data of 1322 LST on May 31, 2014, and FIG. 27 is an OMI AI of NOAA 19 weather satellite data of 1322 LST on May 31, 2014.

도 22 내지 도 27을 참조하면, 5월 31일 중국 산뚱반도로부터 연무가 황해를 가로질러 한국 중부 내륙 서쪽에까지 영향을 주고 있다. 도 24와 도 25는 MODIS AOD와 OMI AI의 에어로졸 분포와 일치하고 있다. 특히, 한반도 북쪽 만주 지역에서의 연무 분포도 나타나고 있다. 그러나, 도 24에서는 한국 내륙과 동해바다 위에 -0.5°K보다 작은 영역이 과도하게 나타나고 있지만, 도 25에서는 이러한 부분이 개선된 것을 볼 수 있다.Referring to Figs. 22 to 27, on May 31, Yumu from the Sanjibang Peninsula of China is crossing the Yellow Sea to the west of the central part of Korea. Figures 24 and 25 are consistent with the aerosol distribution of MODIS AOD and OMI AI. In particular, the distribution of haze in the northern Manchurian region of the Korean peninsula is also present. However, in FIG. 24, an area smaller than -0.5 DEG K is overlaid on the Korean inland and the Sea of Japan, but this part is improved in FIG.

도 28은 2011년 2월 3일 1255 LST NOAA 19 기상 위성 자료의 RGB 합성영상이고, 도 29는 2011년 2월 3일 1255 LST NOAA 19 기상 위성 자료의 BTD이다 또한, 도 30은 2011년 2월 3일 1255 LST NOAA 19 기상 위성 자료의 MODIS AOD이다.Fig. 28 is an RGB composite image of 1255 LST NOAA 19 weather satellite data on February 3, 2011, and Fig. 29 is BTD of 1255 LST NOAA 19 weather satellite data on Feb. 3, 2011. Fig. 3 days 1255 LST MODIS AOD of NOAA 19 weather satellite data.

도 28 내지 도 30을 참조하면, RGB 합성 영상에서는 황해 위에서 광역적 연무가 한국 중부에 유입하고 있었다. 태안과 청주 강내에서 측정한 일평균 PM10 질량농도는 각각 108㎍m-3, 87㎍m-3이었다. NOAA 19 위성 관측 시각에는 태안과 청주 강내에서 각각 115㎍m-3, 98㎍m-3으로 태안에서 더 높은 농도를 나타내고 있다. BTD에서는 황해는 물론 한국 중부 내륙과 동해, 그리고 남해까지 광역적으로 연무가 분포하고 있다. MODIS AOD에서도 중국 산뚱반도로부터 황해와 한국 중부 서쪽까지 높은 에어로졸 분포를 보이고 있다. 그리고 동해와 남해에도 낮지만 BTD와 일치하는 에어로졸의 분포가 나타나고 있다.Referring to FIG. 28 to FIG. 30, in the RGB composite image, global fogging on the Yellow Sea flows into the central part of Korea. Average PM10 mass concentration was measured in Taean rice wine and intravitreal were respectively 108㎍m -3, 87㎍m -3. To 19 each NOAA 115㎍m -3, 98㎍m -3 in rice wine and has Taean cavity satellite observation time indicates a higher concentration in Taean. In BTD, fog is widely distributed not only in the Yellow Sea but also in the central inland of Korea, the East Sea, and the South Sea. MODIS AOD also shows high aerosol distribution from the Sanjudi Peninsula of China to the Yellow Sea and the central part of Korea. In the East Sea and the South Sea, the distribution of aerosols coinciding with BTD is low.

이와 같이, 2011 ~ 2015년 동안 한국 중부 서쪽 끝 해안가에 위치한 태안 측정소와 중부 농촌 배경 관측지역인 청주 강내에서 측정한 PM10, PM2.5 질량 농도를 분석한 결과, 5년 동안 태안과 청주 강내의 PM10 질량 농도는 각각 45.7±11.3㎍m-3, 36.5±8.1㎍m-3으로, 중국 동부 지역에 가까운 태안에서 더 높은 농도 수준을 보이고 있다. 태안과 청주 강내에서 측정한 PM10 일평균의 상관관계는 0.67 ~ 0.81로 일변동 경향이 거의 일치하고 있다. 지역적 미세먼지 배출이 적은 두 관측지점의 PM10 질량 농도 일변동은 종관적 규모 대기이동에 의한 영향이 반영되고 있었다.As a result, the concentrations of PM10 and PM2.5 measured at Taean metrology center on the western coast of central central part of Korea and in the Cheongju area of the central rural area during the period from 2011 to 2015, mass concentrations have shown a higher level of concentration in each 45.7 ± 11.3㎍m to -3, 36.5 ± 8.1㎍m -3, China Taean close to the eastern region. The correlation between daily average of PM10 measured in Taean and Cheongju was 0.67 ~ 0.81. The PM10 mass concentration daily fluctuations at two observation sites with low regional particulate emissions reflected the effects of synovial atmospheric transport.

태안과 청주 강내에서 측정한 황사 사례를 제외한 PM10 질량 농도는 겨울 ~ 봄에 높은 변동으로 중국으로부터 서풍 기류에 의한 미세먼지의 유입이 여름보다 많음을 나타내고 있다. PM2.5 질량 농도도 겨울 ~ 봄에 높지만, 황사에 의한 PM2.5 질량 농도 영향은 상대적으로 적었다. 태안과 청주 강내에서 미세먼지 예보 등급 '나쁨 수준'으로 정하고 있는 일평균 PM10 질량 농도 81㎍m-3 이상인 사례일의 월별 변동을 분석했다. 겨울 ~ 봄에 사례일이 많았으며, 6 ~ 8월에는 사례일이 적었다. 특히, 7 ~ 8월에 북태평양 고기압과 잦은 강수의 영향으로 청주 강내에서는 사례가 없지만, 배출원에 가까운 태안에서는 7월에도 사례가 발생하고 있었다.The concentration of PM10 mass in the Taean and Cheongju rivers, except for the case of DSS, is high in winter and spring, indicating that the amount of fine dust from China is higher than in summer. The PM2.5 mass concentration was also high in winter to spring, but the effect of PM2.5 mass concentration by the dust was relatively small. We analyzed the monthly fluctuation of the case day with a daily average PM10 mass concentration of 81 ㎍ m -3 or more, which is defined as the 'bad level' in the Taean and Cheongju rivers. There were many cases of work in winter and spring, and few cases in June and August. In particular, there were no cases in Cheongju due to the effects of the North Pacific high pressure and frequent precipitation in July ~ August, but cases occurred in July in Taean near the source.

중국 동부지역에서 광역적으로 발생한 연무의 이동을 관측하기 위해 NOAA 위성 적외채널 BTD 방법에 지상 PM2.5/PM10를 적용한 경계값 범위를 산출하였다. 기상청 천리안 위성 황사 탐지에 활용하고 있는 BTD 방법에 연무 사례에 대한 지상에서 측정한 PM2.5/PM10을 적용하였다. 연무 사례의 PM10 질량농도는 200㎍m-3 이상 높은 값이 측정되지는 않았지만, BTD는 주간에 -0.4˚K ~ 1.5˚K 범위, 야간에 -0.6˚K ~ 1.2˚K 범위에 주로 분포하고 있었다. 또한, 연무 사례는 입경 2.5μm 미만의 PM2.5 질량 농도의 구성비가 높기 때문에 PM2.5/PM10 질량 농도비는 0.4보다 크고 BTD는 주로 주간에 -0.1˚K ~ 0.6˚K (25 ~ 75%), 야간에 -0.2˚K ~ 0.3˚K (25 ~ 75%)에 분포하고 있었다. 따라서, 연무 사례의 BTD는 주간에 -0.1˚K ~ 0.6˚K (25 ~ 75%), 야간에 -0.2˚K ~ 0.3˚K (25 ~ 75%) 범위를 연무 탐지를 위한 BTD 경계값 범위로 정할 수 있었다. 또한, PM10 질량 농도가 190㎍m-3hr-1 이상인 황사 사례의 BTD는 -0.7˚K보다 작은 범위를 보였다. 더불어, 황사 사례의 PM2.5/PM10 질량 농도비는 0.4보다 낮은 수준을 보이며, BTD는 -0.7˚K보다 낮은 분포를 보였다. 따라서, 황사 탐지를 위한 BTD 경계값을 -0.7˚K로 정하였다.In order to observe the movement of fog in the eastern part of China, boundary value range of PM2.5 / PM10 applied to NOAA satellite infrared BTD method was calculated. The PM2.5 / PM10 measured on the ground was applied to the BTD method used for the detection of Chollian satellite DSS. PM10 mass concentration in fog example was not higher than 200 ㎍ m -3 , but BTD was mainly distributed in the range of -0.4 ˚ K to 1.5 ˚ K during the day and -0.6 ˚ K to 1.2 ˚ K at night there was. PM2.5 / PM10 mass concentration ratio is more than 0.4 and BTD is mainly -0.1 ~ K ~ 0.6 ~ K (25 ~ 75%) in the daytime because the composition ratio of PM2.5 mass concentration below 2.5μm particle size is high. , And -0.2˚K to 0.3˚K (25 to 75%) at night. Therefore, the BTD of the fogging case ranges from -0.1˚K to 0.6˚K (25 to 75%) during the day and from -0.2˚K to 0.3˚K (25 to 75%) at night to the BTD boundary value range . Also, the BTD of sandstones with a PM10 mass concentration of 190 m m -3 hr -1 or more showed a range of less than -0.7 ˚ K. In addition, PM2.5 / PM10 mass concentration ratio of sandstorm cases was lower than 0.4, and BTD was lower than -0.7˚K. Therefore, the BTD boundary value for the detection of yellow dust was set to -0.7˚K.

전술된 바와 같이, 본 발명은 연무 사례에 대한 BTD 경계값 범위를 적용한 영상과 RGB 합성영상, MODIS AOD, OMI AI 영상과 비교하였다. 결과적으로, 중국 동부지역에서 광역적 연무의 발생과 이동에 대한 BTD 분포 범위는 AOD, AI의 높은 값 범위와 일치하고 있었다. 또한, RGB 합성영상에서는 대륙 위에서 연무의 분별이 어려웠지만, 본 발명의 BTD는 명확하게 분별해 내고 있다.As described above, the present invention compares the image with the BTD boundary value range, the RGB composite image, the MODIS AOD, and the OMI AI image for the haze case. As a result, the range of BTD distributions for the occurrence and migration of global fog in Eastern China was consistent with the high value range of AOD and AI. Also, in the RGB composite image, it is difficult to discriminate the haze on the continent, but the BTD of the present invention is clearly distinguished.

다음은 본 발명에 따른 광역적 이동 연무 탐지 방법에 대해 도면을 참조하여 설명한다. 후술될 내용 중 전술된 본 발명에 따른 광역적 이동 연무 탐지 시스템의 설명과 중복되는 내용은 생략하거나 간략히 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A wide area mobile fog detection method according to the present invention will be described with reference to the drawings. The overlapping description with the description of the wide area mobile mist detection system according to the present invention described above will be omitted or briefly explained.

도 31은 본 발명에 따른 광역적 이동 연무 탐지 방법의 순서도이다.31 is a flowchart of a wide area mobile mist detection method according to the present invention.

본 발명에 따른 광역적 이동 연무 탐지 방법은 도 31에 도시된 바와 같이, 탐지일 BTD를 연산하는 단계(S1)와, 과거 BTV를 연산하는 단계(S2), BTD를 연산하는 단계(S3), 및 PM2.5와 PM10을 적용하여 광역적 이동 연무를 탐지하는 단계(S4-1, S4-2)를 포함한다.As shown in FIG. 31, the wide-area mobile moving fire detection method according to the present invention includes a step S1 of calculating a detection date BTD, a step S2 calculating a past BTV, a step S3 calculating a BTD, And detecting (S4-1, S4-2) a wide mobile fog by applying PM2.5 and PM10.

탐지일 BTD를 연산하는 단계(S1)는 탐지일 BTD 연산부가 광역적 이동 연무를 탐지하고자 하는 날인 탐지일의 기상 위성자료를 기반으로 BTD를 연산한다. 이러한 탐지일 BTD를 연산하는 단계(S1)는 탐지일의 기상 위성자료를 획득하는 단계(S1-1)와 채널1의 반사도를 판단하여 구름 화소를 제거하는 단계(S1-2), , 및 탐지일 BTD를 연산하는 단계(S1-3)를 포함한다.The step S1 of computing the detection date BTD computes the BTD based on the weather satellite data of the detection date, which is the date on which the detection BTD operation unit desires to detect the global mobile fog. The step S1 of calculating the detection date BTD includes a step S1-1 of obtaining weather satellite data of a detection date, a step S1-2 of removing cloud pixels by determining the reflectivity of the channel 1, Lt; RTI ID = 0.0 > (S1-3) < / RTI >

탐지일의 기상 위성자료를 획득하는 단계(S1-1)는 탐지일 위성자료 획득 모듈이 광역적 이동 연무를 탐지하고자 하는 날의 극궤도 기상 위성자료를 획득한다.Step S1-1 of acquiring the weather satellite data of the detection date acquires the polar orbital weather satellite data on the day when the detection date satellite data acquisition module desires to detect the global mobile mist.

구름화소를 제거하는 단계(S1-2)는 탐지일의 기상 위성자료를 획득하는 단계(S1-1)에서 획득된 탐지일 기상 위성자료에서 구름화소 제거 모듈이 구름 화소를 제거한다. 이는 탐지일 기상 위성자료의 채널1(Ch1)을 활용하여 수행할 수 있다.In step S1-2, the cloud pixel removal module removes the cloud pixels from the detection day weather satellite data acquired in the step S1-1 of acquiring the weather satellite data of the detection date. This can be done using channel 1 (Ch1) of the weather satellite data.

탐지일 기상 위성자료에서 채널1(Ch1)의 반사도가 25미만인지 판단한다. 또한, 반사도가 25미만인 화소를 제거하여 구름화소를 제거한다. It is judged whether the reflectivity of channel 1 (Ch1) is less than 25 in detection weather satellite data. In addition, pixels having a reflectance lower than 25 are removed to remove the cloud pixels.

탐지일 BTD를 연산하는 단계(S1-3)는 구름화소를 제거하는 단계(S1-2)에서 채널1(Ch1)의 반사도가 25미만일 경우 구름화소가 제거된 탐지일 기상 위성자료를 기반으로, 탐지일 BTD 연산 모듈이 탐지일 BTD(BTD*)를 연산하며 이는 전술된 수학식 1과 같다.The step S1-3 of calculating the detection date BTD is based on the detection day weather satellite data in which the cloud pixels are removed when the reflectivity of the channel 1 (Ch1) is less than 25 in the step S1-2 of removing the cloud pixels, The detection date BTD calculation module calculates the detection date BTD (BTD *), which is shown in Equation (1).

과거 BTV를 연산하는 단계(S2)는 BTV 연산부가 과거 위성자료에서 청정화소를 찾아 BTV를 산출한다. 이를 위해서, 과거 BTV를 연산하는 단계(S2)는 과거 기상 위성자료를 획득하는 단계(S2-1)와, 과거 구름 화소를 제거하는 단계(S2-2), 채널4의 최대 밝기 온도를 획득하는 단계(S2-3), 채널5의 밝기 온도를 획득하는 단계(S2-4), 및 BTD를 연산하는 단계(S2-4)를 포함한다.In the step S2 of calculating the past BTV, the BTV calculation unit finds clean pixels in the past satellite data and calculates BTV. To this end, the step S2 of calculating the past BTV includes obtaining the past weather satellite data S2-1, removing the past cloud pixels S2-2, obtaining the maximum brightness temperature of the channel 4 A step S2-3, a step S2-4 of obtaining the brightness temperature of the channel 5, and a step S2-4 of calculating the BTD.

과거 기상 위성자료를 획득하는 단계(S2-1)는 과거 위성자료 획득 모듈이 광역적 이동 연무를 탐지하고자 하는 날을 포함한 최근 5일의 극궤도 기상 위성자료, 즉, 과거 위성자료를 획득한다.In the step S2-1 of obtaining the past weather satellite data, the latest 5 day extreme-orbit weather satellite data including the date when the past data acquisition module desires to detect the wide-area mobile fog obtains the past satellite data.

과거 구름화소를 제거하는 단계(S2-2)는 과거 위성자료에서 채널1(Ch1)의 반사도가 25미만일 경우, 과거 구름화소 제거 모듈이 과거 위성자료에서 반사도가 25미만인 화소를 제거함으로써 구름화소를 제거한다.In the step S2-2 of removing the past cloud pixels, when the reflectance of the channel 1 (Ch1) is less than 25 in the past satellite data, the past cloud pixel removal module removes pixels having a reflectance lower than 25 in the past satellite data, Remove.

채널4의 최대 밝기 온도를 획득하는 단계(S2-3)는 구름화소가 제거된 과거 위성자료에서 채널4 최대 밝기 온도 획득 모듈이 채널4(Ch4)의 최대 밝기 온도를 획득한다. 이는 채널4 최대 밝기 온도 획득 모듈이 5일 간의 과거 위성자료 중 같은 시간, 같은 위치의 화소에서 채널4(Ch4)의 밝기가 최대인 온도를 획득하여 수행할 수 있다.The step S2-3 of acquiring the maximum brightness temperature of the channel 4 acquires the maximum brightness temperature of the channel 4 (Ch4) from the channel 4 maximum brightness temperature acquisition module in the past satellite data from which the cloud pixels have been removed. This can be achieved by obtaining the temperature at which the brightness of the channel 4 (Ch4) is the maximum at the same position in the same time among the past satellite data of 5 days in the channel 4 maximum brightness temperature acquisition module.

채널5의 밝기 온도를 획득하는 단계(S2-4)는 구름화소가 제거되었으며, 채널4의 최대 밝기 온도를 획득하는 단계(S2-3)에서 채널4(Ch4)의 최대 밝기 온도가 획득된 시간의 과거 위성자료에서 채널5(Ch5)의 밝기 온도를 채널5 밝기 온도 획득 모듈이 획득한다.The step S2-4 of obtaining the brightness temperature of the channel 5 is a step of obtaining the maximum brightness temperature of the channel 4 (Ch4) in the step S2-3 of obtaining the maximum brightness temperature of the channel 4, The brightness temperature of channel 5 (Ch5) is acquired by the channel 5 brightness temperature acquisition module in the past satellite data of the channel 5 (Ch5).

BTD를 연산하는 단계(S2-4)는 과거 BTV 연산 모듈이 채널4의 최대 밝기 온도를 획득하는 단계(S2-3)에서 최대 밝기 온도가 획득된 채널4(Ch4)와, 채널5의 밝기 온도를 획득하는 단계(S2-4)에서 밝기 온도가 획득된 채널5(Ch5)를 기반으로 BTD를 연산한다.In step S2-4, the BTV computing module obtains the maximum brightness temperature of the channel 4. In the step S2-3, the maximum brightness temperature is obtained from the channel 4 (Ch4) and the brightness temperature of the channel 5 In step S2-4, BTD is calculated based on the channel 5 (Ch5) in which the brightness temperature is obtained.

BTD를 연산하는 단계(S3)는 BTD 연산부가 탐지일 BTD 연산부에서 연산된 탐지일 BTD(BTD*)와, 과거 BTV 연산부에서 연산된 과거 BTV를 기반으로 BTD를 연산한다.The step of calculating the BTD (S3) calculates the BTD based on the detection date BTD (BTD *) calculated in the BTD calculation unit on the detection date and the past BTV calculated in the past BTV calculation unit.

PM2.5와 PM10을 적용하여 광역적 이동 연무를 탐지하는 단계(S4-1, S4-2)는 BTD를 연산하는 단계(S3)에서 연산된 BTD와, PM2.5 및 PM10 질량 농도비를 이용하여 광역적 이동 연무 탐지부가 광역적 이동 연무를 탐지한다. 여기서, 광역적 이동 연무 탐지부는 PM2.5/PM10 질량 농도비가 0.4 이상이며, BTD가 주간에는 -0.1˚K 이상 0.6˚K 이하이고 야간에는 -0.2˚K 이상 0.3˚K 이하일 경우 연무 사례로 판단한다. 또한, PM10이 190㎍m-3 이상이고 PM2.5/PM10 질량 농도비가 0.4 미만이며, BTD가 -0.7˚K 이하일 경우 황사 사례로 판단한다.The steps S4-1 and S4-2 of detecting the mobile fog by applying PM2.5 and PM10 are performed by using the BTD calculated in the step S3 of calculating BTD and the mass concentration ratios of PM2.5 and PM10 The global mobile mist detection part detects the wide mobile fog. In this case, the wide-area moving fog detection unit judges that the PM2.5 / PM10 mass concentration ratio is 0.4 or more and that the BTD is less than -0.1 DEG K and 0.6 DEG K in the daytime and -0.2 DEG K or more and 0.3 DEG K or less in the nighttime do. When the PM10 is greater than 190 占 퐂 m < -3 > and the PM2.5 / PM10 mass concentration ratio is less than 0.4 and the BTD is less than -0.7 占 K,

이상에서는 도면 및 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the present invention as defined by the appended claims. You will understand.

100: 탐지일 BTD 연산부 110: 탐지일 위성자료 획득 모듈
120: 탐지일 구름 화소 제거 모듈
130: 탐지일 BTD 연산 모듈 200: 과거 BTV 연산부
210: 과거 위성자료 획득 모듈 220: 과거 구름 화소 제거 모듈
230: 채널4 최대 밝기 온도 획득 모듈
240: 채널5 밝기 온도 획득 모듈 250: 과거 BTV 연산 모듈
300: BTD 연산부 400: 광역적 이동 연무 탐지부
100: Detection date BTD calculation unit 110: Detection date satellite data acquisition module
120: detection date cloud pixel removal module
130: Detection date BTD calculation module 200: Past BTV calculation unit
210: past satellite data acquisition module 220: past cloud pixel removal module
230: Channel 4 maximum brightness temperature acquisition module
240: Channel 5 brightness temperature acquisition module 250: Past BTV calculation module
300: BTD arithmetic unit 400: Wide area mobile mist detector

Claims (10)

광역적 이동 연무를 탐지하고자 하는 탐지일의 기상 위성자료를 획득하는 탐지일 위성자료 획득 모듈과, 상기 탐지일의 기상 위성자료에서 구름화소를 제거하기 위해 채널1(Ch1)의 반사도가 25미만일 경우 반사도가 25미만인 화소를 구름 화소로 간주하여 제거하는 탐지일 구름 화소 제거 모듈, 및 상기 탐지일 구름 화소 제거 모듈이 구름 화소를 제거한 탐지일의 기상 위성자료에서 채널4(Ch4)에 채널5(Ch5)를 제하여 탐지일 BTD(BTD*)를 연산하는 탐지일 BTD 연산 모듈을 포함함으로써 탐지일의 BTD(Brightness Temperature Difference)를 연산하는 탐지일 BTD 연산부와,
상기 탐지일을 포함한 최근 소정 과거일의 기상 위성자료인 과거 기상 위성자료를 획득하는 과거 위성자료 획득 모듈과, 상기 과거 기상 위성자료에서 채널1(Ch1)의 반사도가 25미만일 경우 반사도가 25미만인 화소를 제거함으로써 구름 화소를 제거하는 과거 구름 화소 제거 모듈, 상기 구름 화소가 제거된 탐지일을 포함한 최근 소정 과거일의 과거 기상 위성자료를 비교하여 같은 시간 같은 위치의 화소에서 채널4(Ch4)의 최대 밝기 온도를 획득하는 채널4 최대 밝기 온도 획득 모듈, 상기 채널4 최대 밝기 온도 획득 모듈에서 채널4(Ch4)의 최대 밝기 온도가 획득된 시간의 채널5 밝기 온도를 상기 구름 화소가 제거된 탐지일을 포함한 최근 소정 과거일의 과거 기상 위성자료에서 획득하는 채널5 밝기 온도 획득 모듈, 및 상기 채널4 최대 밝기 온도 획득 모듈에서 획득된 채널4(Ch4)의 최대 밝기 온도에서, 상기 채널5 밝기 온도 획득 모듈에서 획득된 상기 채널5 밝기 온도를 제하여 BTV를 연산하는 과거 BTV 연산 모듈을 포함하여, 탐지일을 포함하는 일정과거의 BTV(Background Threshold Value of BTD)를 연산하는 과거 BTV 연산부,
상기 탐지일의 BTD와 상기 BTV를 기반으로 BTD를 연산하는 BTD 연산부, 및
상기 BTD와 PM2.5 질량 농도 및 PM10 질량 농도를 기반으로 광역적 이동 연무를 탐지하는 광역적 이동 연무 탐지부를 포함하는 광역적 이동 연무 탐지 시스템.
(1) for acquiring weather satellite data of a detection date for detecting a wide-area mobile fog when the reflectance of channel 1 (Ch1) is less than 25 to remove cloud pixels from the weather satellite data of the detection date A detection day cloud pixel removal module for removing a pixel having a reflectance lower than 25 as a cloud pixel and a detection date cloud pixel removal module for removing a cloud pixel from the detection date weather satellite data, And a BTD calculation module for calculating a detection date BTD (BTD *) by subtracting the detection date BTD (BTD *) from the detection date BTD (BTD *), thereby calculating a BTD (Brightness Temperature Difference)
A past satellite data acquisition module for acquiring past meteorological satellite data, which is a meteorological satellite data of recent past predetermined days including the detection date, and a past satellite meteorological satellite module, A past cloud pixel removal module for removing the cloud pixels by removing the cloud pixels, and comparing the past weather satellite data of recent past including the detection date of the cloud pixels to the maximum value of the channel 4 (Ch4) A channel 4 maximum brightness temperature acquisition module for acquiring the brightness temperature, a channel 5 brightness temperature of the time when the maximum brightness temperature of the channel 4 (Ch4) is acquired in the channel 4 maximum brightness temperature acquisition module, A channel 5 brightness temperature acquisition module that acquires a channel 5 maximum brightness temperature acquisition module and a channel 5 maximum brightness temperature acquisition module, And a past BTV computation module for computing the BTV by subtracting the channel 5 brightness temperature obtained from the channel 5 brightness temperature acquisition module at the maximum brightness temperature of channel 4 (Ch4) A past BTV calculation unit for calculating a past BTV (Background Threshold Value of BTD)
A BTD operation unit for calculating BTD based on the BTD of the detection date and the BTV,
And a wide area mobile fog detecting unit for detecting a wide area mobile fog based on the BTD, PM2.5 mass concentration, and PM10 mass concentration.
삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 BTD 연산부에서 연산되는 BTD는,
Figure 112018118908886-pat00006
인 광역적 이동 연무 탐지 시스템.
The method according to claim 1,
The BTD, which is calculated in the BTD calculation unit,
Figure 112018118908886-pat00006
A wide area mobile fog detection system.
제4항에 있어서,
상기 광역적 이동 연무 탐지부는,
상기 BTD가 주간에는 -0.1˚K 이상 0.6˚K 이하이고 야간에는 -0.2˚K 이상 0.3˚K 이하이며, PM2.5/PM10 질량 농도비가 0.4 이상일 경우 연무 사례로 판단하고,
상기 BTD가 -0.7˚K 이하이며, PM10이 190㎍m-3 이상이고 PM2.5/PM10 질량 농도비가 0.4 미만일 경우 황사 사례로 판단하는 광역적 이동 연무 탐지 시스템.
5. The method of claim 4,
The wide-area mobile moving mist detecting unit detects,
When the BTD is less than -0.1 DEG K and less than 0.6 DEG K during the day and less than -0.2 DEG K and less than 0.3 DEGK in the nighttime and the PM2.5 / PM10 mass concentration ratio is 0.4 or more,
Wherein the BTD is less than -0.7 占 이며, the PM10 is greater than 190 占 퐂 m- 3, and the PM2.5 / PM10 mass concentration ratio is less than 0.4.
광역적 이동 연무를 탐지하고자 하는 탐지일의 기상 위성자료를 탐지일 위성자료 획득 모듈이 획득하는 단계와, 상기 탐지일의 기상 위성 자료에서 구름화소를 제거하기 위해 채널1(Ch1)의 반사도가 25미만일 경우 반사도가 25미만인 화소를 제거함으로써 구름 화소 제거 모듈이 구름화소를 제거하는 단계, 및 상기 구름화소가 제거된 탐지일의 기상 위성자료의 채널4(Ch4)에 채널5(Ch5)를 제하여 탐지일 BTD(Brightness Temperature Difference, BTD*)를 연산하는 단계를 포함하는 탐지일의 BTD를 연산하는 단계와,
상기 탐지일을 포함한 최근 소정 과거일의 기상 위성자료인 과거 기상 위성자료를 과거 위성자료 획득 모듈이 획득하는 단계와, 상기 과거 기상 위성자료에서 채널1(Ch1)의 반사도가 25미만일 경우 반사도가 25미만인 화소를 제거함으로써 과거 구름 화소 제거 모듈이 구름 화소를 제거하는 단계, 상기 구름 화소가 제거된 탐지일을 포함한 최근 소정 과거일의 과거 기상 위성자료를 비교하여 같은 시간 같은 위치의 화소에서 채널4(Ch4)의 최대 밝기 온도를 채널4 최대 밝기 온도 획득 모듈이 획득하는 단계, 상기 채널4 최대 밝기 온도 획득 모듈에서 채널4(Ch4)의 최대 밝기 온도가 획득된 시간의 채널5 밝기 온도를 채널5 밝기 온도 획득 모듈이 획득하는 단계, 및 상기 채널4 최대 밝기 온도 획득 모듈에서 획득된 채널4(Ch4)의 최대 밝기 온도에서, 상기 채널5 밝기 온도 획득 모듈에서 획득된 상기 채널5 밝기 온도를 제하여 과거 BTV 연산 모듈이 BTV(Background Threshold Value of BTD)를 연산하는 단계를 포함하는 일정과거의 BTV를 연산하는 단계,
상기 탐지일의 BTD와 상기 BTV를 기반으로 BTD 연산부가 BTD를 연산하는 단계, 및
상기 BTD와 PM2.5 질량 농도 및 PM10 질량 농도를 기반으로 광역적 이동 연무 탐지부가 광역적 이동 연무를 탐지하는 단계를 포함하는 광역적 이동 연무 탐지 방법.
The method of claim 1, further comprising the steps of: acquiring a weather satellite data of a detection day to detect a wide-area mobile misting; acquiring a weather satellite data acquisition module of the detection date; , Removing the cloud pixels by removing pixels having a reflectivity of less than 25, and removing channel 5 (Ch5) from channel 4 (Ch4) of the weather satellite data of the detection date from which the cloud pixels have been removed Calculating a BTD of a detection date including calculating a detection date BTD (Brightness Temperature Difference, BTD *);
Wherein the past satellite data acquisition module acquires the past weather satellite data, which is the weather satellite data of the past predetermined day including the detection date, and the step of obtaining the past weather satellite data when the reflectance of the channel 1 (Ch1) Of the past cloud weather data including the detection date from which the cloud pixel has been removed is compared with the past weather satellite data of the past past one day, The maximum brightness temperature of the channel 4 (Ch4) is obtained from the channel 4 maximum brightness temperature acquisition module, the maximum brightness temperature of the channel 4 (Ch4) is obtained from the channel 4 maximum brightness temperature acquisition module, (4) obtained at the channel 4 maximum brightness temperature acquiring module, and the maximum brightness temperature of the channel 4 Computing a BTV of a certain past including a step of calculating a BTV (Background Threshold Value of BTD) by subtracting the channel 5 brightness temperature obtained in the base temperature acquisition module;
Calculating a BTD operation unit BTD based on the BTD of the detection date and the BTV, and
And detecting a global mobile fog based on the BTD, PM2.5 mass concentration, and PM10 mass concentration.
삭제delete 삭제delete 제6항에 있어서,
상기 탐지일의 BTD와 상기 BTV를 기반으로 BTD 연산부가 BTD를 연산하는 단계에서 연산되는 BTD는,
Figure 112018118908886-pat00007
인 광역적 이동 연무 탐지 방법.
The method according to claim 6,
The BTD calculated in the step of calculating the BTD of the detection date and the BTD operation unit BTD based on the BTV,
Figure 112018118908886-pat00007
A method for detecting a wide range of mobile moving fog.
제9항에 있어서,
상기 BTD와 PM2.5 질량 농도 및 PM10 질량 농도를 기반으로 광역적 이동 연무 탐지부가 광역적 이동 연무를 탐지하는 단계는,
상기 BTD가 주간에는 -0.1˚K 이상 0.6˚K 이하이고 야간에는 -0.2˚K 이상 0.3˚K 이하이며, PM2.5/PM10 질량 농도비가 0.4 이상일 경우, 광역적 이동 연무 탐지부가 연무 사례로 판단하는 단계와,
상기 BTD가 -0.7˚K 이하이며, PM10이 190㎍m-3 이상이고 PM2.5/PM10 질량 농도비가 0.4 미만일 경우, 광역적 이동 연무 탐지부가 황사 사례로 판단하는 단계를 포함하는 광역적 이동 연무 탐지 방법.
10. The method of claim 9,
The step of detecting a global mobile fog based on BTD, PM2.5 mass concentration and PM10 mass concentration,
When BTD is less than -0.1˚K and less than 0.6˚K during the daytime, -0.2˚C to 0.3˚K at nighttime, and the PM2.5 / PM10 mass concentration ratio is more than 0.4, , ≪ / RTI &
Wherein the BTD is -0.7 占 이하 or less, the PM10 is 190 占 퐂 m- 3 or more, and the PM2.5 / PM10 mass concentration ratio is less than 0.4, the wide- Detection method.
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