KR20110079129A - 아시아 인위적 대기오염물질 배출정보 처리시스템 및 그 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 인위적 대기오염물질 배출정보 처리시스템 및 그 방법에 관한 것으로서, 아시아 지역의 대기화학모델링에 필요한 인위적 대기오염물질 배출량 자료를 처리하기 위한 대기오염물질 배출정보 처리시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
본 발명은 배출 자료를 수집하는 자료 수집부와, 수집된 배출 자료를 세분화된 배출원별 배출량 자료를 이용하여 세분화된 배출목록 데이터를 생성하고, 고해상도 지역 배출자료를 작성하며, 대형 점오염원 배출량 작성 및 다년도 연구 지원을 위한 배출목록 자료의 다년도 배출정보를 산정하는 배출자료 처리부와, GIS 공간정보를 이용하여 고해상도 지역 배출자료 작성을 위한 지역할당계수와 각 물질별 행정구역별 배출량을 격자배출량 자료로 작성하기 위한 공간할당계수를 산출하는 공간할당 가공부와, 대기화학모델을 위한 배출자료 형태의 결과를 출력하기 위해 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
인위적 대기오염물질, 배출정보, 배출처리시스템, 아시아
Description
본 발명은 대기오염물질 배출정보 처리시스템 및 그 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 아시아 지역의 대기화학모델링에 필요한 대기오염물질 배출량 자료를 처리하기 위한 대기오염물질 배출정보 처리시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
아시아 지역은 지속적이고 빠른 경제성장이 이루어지고 있으며, 많은 인구와 높은 에너지 소비율에 의해 수반되는 환경오염문제로 역시 주목받고 있다. 발생되는 대기오염물질은 배출원 인근지역 뿐 만 아니라 대기 거동과 함께 장거리 이동되어 주변 국가와 아시아 이외 지역까지 영향을 미치고, 기후변화에 직,간접적인 기여를 하여 국제적 문제로도 부각되고 있다.
이러한 대기환경문제에 대처하기 위해 과학적인 자료에 근거한 연구와 그 결과들이 반드시 필요하며, 이를 위한 가장 효과적인 방법 중 하나는 대기오염모델링을 통한 분석이다. 아시아 지역의 장거리 이동 대기오염물질에 대한 대기오염모델을 통한 연구들은 최근 활발히 이루어지고 있으나 보다 신뢰도있는 연구결과를 얻 기 위해선 모델링 과정 중 개선해야 할 부분이 여전히 많이 남아있다. 그 중, 배출량 자료의 개선은 당면한 필수과제이다. 동북아시아 대기오염물질의 배출량 자료의 개선이 있어야만 신뢰성있는 모델링 및 정책대안 마련이 가능하다고 할 수 있으며, 또한 단순 배출량 자료의 개선뿐 아니라, 대기이동 모델링을 지원하기 위한 배출 처리/모형 체계(Emissions modeling/processing system)의 구축까지 필요하다.
최근 아시아지역에 대한 관심이 높아지면서 아시아 지역을 대상으로 한 배출목록의 작성이 시도되었으나 배출량 자료에 대해 3차원 광화학모델을 지원할 수 있으며, 아시아지역의 대기오염물질 배출 특성을 반영한 배출처리 모델 또는 시스템 개발은 전무한 상황이다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 3차원 광화학모델(e.g., CMAQ)의 지원을 목적으로 특히 아시아 지역의 인위적 대기오염물질 배출정보 처리를 위한 시스템 및 그 방법을 제공함에 있다.
그리고 아시아 지역을 대상으로 하는 대기화학 모델링 연구에 적합한 배출자료를 지원하는 대기오염물질 배출정보 처리시스템 및 그 방법을 제공함에도 있다.
본 발명은 대기오염물질 배출정보 처리시스템에 있어서, 배출 자료를 수집하는 자료 수집부(110); 상기 수집된 배출 자료를 세분화된 배출원별 배출량 자료를 이용하여 세분화된 배출목록 데이터를 생성하고, 고해상도 지역 배출자료를 작성하며, 대형 점오염원 배출량 작성 및 다년도 연구 지원을 위한 배출목록 자료의 다년도 배출정보를 산정하는 배출자료 처리부(120); 상기 수집된 배출 자료 중, GIS 공간정보를 이용하여, 고해상도 지역 배출자료 작성을 위한 지역할당계수와, 각 물질별 행정구역별 배출량을 격자배출량 자료로 작성하기 위한 공간할당계수를 산출하는 공간할당 가공부(130); 및 상기 자료 수집부, 배출자료 처리부 및 공간할당 가공부를 제어하여 대기화학모델을 위한 배출자료 형태의 결과를 출력하기 위해 제어하는 제어부(140); 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
한편, 대기오염물질 배출정보 처리방법에 있어서, (a) 대기오염물질 배출정보 처리시스템의 제어부가 자료 수집부를 통해 배출자료를 수집하는 단계; (b) 상 기 제어부가 배출자료 처리부를 통해 수집된 배출자료를 이용하여 기준연도 배출목록 자료의 배출원 세분화, GIS 공간정보를 이용한 고해상도 지역배출자료 작성, 아시아 대형 점오염원 정보 작성, 배출량 자료의 과거/미래화(projection)를 수행하는 단계; 및 (c) 상기 제어부가 공간할당 가공부를 통해 상기 GIS공간정보를 이용하여 고해상도 지역 배출자료 작성을 위한 지역할당계수와, 각 물질별 행정구역별 배출량을 격자배출량 자료로 작성하기 위한 공간할당계수를 산출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 대기화학 모델링 연구에 적합한 배출자료를 제공하는 효과가 있다.
또한 불확실성이 컸던 대기오염물질 배출정보의 개선에 필요한 기초정보를 제공하는 효과가 있다.
그리고 대기 중에 미치는 대기오염물질의 영향을 파악하는 연구도구로 이용하는 효과가 있다.
본 발명의 구체적 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다. 이에 앞서 본 발명에 관련된 공지 기능 및 그 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는, 그 구체적인 설명을 생략하였음에 유의해야 할 것이다.
본 발명은 대기오염물질 배출정보 처리시스템에 있어서, 배출 자료를 수집하 는 자료 수집부(110); 상기 수집된 배출 자료를 세분화된 배출원별 배출량 자료를 이용하여 세분화된 배출목록 데이터를 생성하고, 고해상도 지역 배출자료를 작성하며, 대형 점오염원 배출량 작성 및 다년도 연구 지원을 위한 배출목록 자료의 다년도 배출정보를 산정하는 배출자료 처리부(120); 상기 수집된 배출 자료 중, GIS 공간정보를 이용하여, 고해상도 지역 배출자료 작성을 위한 지역할당계수와, 각 물질별 행정구역별 배출량을 격자배출량 자료로 작성하기 위한 공간할당계수를 산출하는 공간할당 가공부(130); 및 상기 자료 수집부, 배출자료 처리부 및 공간할당 가공부를 제어하여 대기화학모델을 위한 배출자료 형태의 결과를 출력하기 위해 제어하는 제어부(140); 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 자료 수집부, 배출자료 처리부 및 공간할당 가공부의 각 출력을 수신하여 출력하는 출력부(150); 를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 바람직하게는, 상기 배출 자료는 기준연도 대기오염물질 배출목록, 기준연도 지역별 배출량 자료, 연도별 배출자료, 지역별 배출원별 세분화된 배출자료, 지역별 배출원별 배출량의 시간변화패턴 연구자료, GIS 공간정보, 아시아 각 지역별 발전부문 대형 점오염원에 대한 위치자료, 배출원별 물질별 화학종분화 비율 자료 중 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 바람직하게는, 상기 GIS 공간정보는 아시아 지역에 대한 도시인구, 전원인구, 면적, 도로, 삼림 및 총인구 자료를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 바람직하게는, 상기 자료 수집부, 배출자료 처리부 및 공간할당 가공부의 각 처리과정을 수신하여 그 결과를 출력하도록 하는 정도관리부(160); 를 더 포 함하는 것을 특징으로 한다.
또한 바람직하게, 상기 배출자료 처리부(120)는, 상기 자료 수집부를 통해 수집된 배출 자료를 세분화된 배출원별 배출량 자료를 이용하여 세분화된 배출원별 배출목록 데이터로 생성하고 오염원 분류코드(SCC)를 부여하는 세분화 모듈(121); 상기 GIS 공간정보를 기반으로 작성된 지역할당계수를 이용하여 상기 자료 수집부로부터 수신하는 기준연도 지역별(province, 1st admin) 배출량 자료를 고해상도 지역 배출자료(county, 2nd admin)로 작성하는 지역할당 모듈(122); 상기 자료 수집부로부터 대형 점오염원에 대한 위치와 각 지역 배출비율 정보를 수신하여 기준연도 배출목록 자료에 대해 점오염원 배출량을 작성하는 점오염원 모듈(123); 및 상기 자료 수집부로부터 수신하는 기준연도 지역별 배출량 자료, 지역별, 물질별, 연도별 배출량의 변화 정보를 이용하여 다년도 배출정보를 산정하는 과거/미래화 모듈(124); 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 바람직하게, 상기 공간할당 가공부(130)는, 상기 자료 수집부를 통해 수집된 지역별(province, 1st admin) 배출목록 자료를 고해상도 지역(county, 2nd admin) 배출자료로 작성하는데 필요한 지역할당 계수를 산정하는 지역할당계수 모듈(131); 및 상기 GIS 공간정보를 이용하여 각 국가 행정구역별 배출량을 격자배출량으로 산정하는데 필요한 공간할당계수를 산출하는 격자할당계수 모듈(132); 을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 더욱 바람직하게, 상기 배출자료 처리부(120)는, 상기 세분화 모듈, 지역할당 모듈, 점오염원 모듈 및 과거/미래화 모듈의 각 출력을 수신하여 IDA 포맷 으로 변환하여 출력하는 변환모듈(125); 을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
한편, 대기오염물질 배출정보 처리방법에 있어서, (a) 대기오염물질 배출정보 처리시스템의 제어부가 자료 수집부를 통해 배출자료를 수집하는 단계; (b) 상기 제어부가 배출자료 처리부를 통해 수집된 배출자료를 이용하여 기준연도 배출목록 자료의 배출원 세분화, GIS 공간정보를 이용한 고해상도 지역배출자료 작성, 아시아 대형 점오염원 정보 작성, 배출량 자료의 과거/미래화(projection)를 수행하는 단계; 및 (c) 상기 제어부가 공간할당 가공부를 통해 상기 GIS공간정보를 이용하여 고해상도 지역 배출자료 작성을 위한 지역할당계수와, 각 물질별 행정구역별 배출량을 격자배출량 자료로 작성하기 위한 공간할당계수를 산출하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, (d) 상기 제어부가 정도관리부를 통해 상기 제 (a) 단계 내지 제 (d) 단계의 각 처리과정을 수신하여 그 결과를 출력하도록 하는 단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 바람직하게, (e) 상기 제어부가 상기 배출자료 처리부를 통해 상기 제 (b) 단계의 출력을 IDA형식 포맷으로 변환하여 출력하도록 하는 단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 바람직하게는, 상기 제 (a) 단계에서, 상기 배출 자료는 기준연도 대기오염물질 배출목록, 기준연도 지역별 배출량 자료, 연도별 배출자료, 지역별 배출원별 세분화된 배출자료, 지역별 배출원별 배출량의 시간변화패턴 연구자료, GIS 공간정보, 아시아 각 지역별 발전부문 대형 점오염원에 대한 위치자료, 배출원별 물질별 화학종분화 비율 자료 중 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 아시아 인위적 대기오염물질 배출정보 처리시스템에 관한 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 세분화모듈의 실행결과도이며, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 지역할당 모듈의 실행결과도이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 과거/미래화(projection) 계수 작성 실행결과도이며, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 출력에 대한 예시도이고, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 정도관리에 대한 예시를 나타내는 그래프이다.
본 발명의 일실예에 따른 아시아 인위적 대기오염물질 배출정보 처리시스템은, 자료 수집부(110), 배출자료 처리부(120), 공간할당 가공부(130), 제어부(140), 출력부(150), 정도관리부(160)를 포함하여 구성된다.
우선, 자료 수집부(110)는, 연도별 대기오염 배출원, 배출량, 지역별 배출원 비율 등을 포함하는 배출 자료를 수집하는 기능을 수행한다. 여기서, 배출 자료는 기준연도 대기오염물질 배출목록, 기준연도 지역별 배출량 자료, 연도별 배출자료, 지역별 배출원별 세분화된 배출자료, 지역별 배출원별 배출량의 시간변화패턴 연구자료, GIS 공간정보, 아시아 각 지역별 발전부문 대형 점오염원(500MW 이상)에 대한 위치자료, 배출원별 물질별 화학종분화 비율 자료 중 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이러한 자료 수집부(110)는 바람직하게는 과거부터 현재까지(1997-2009년)의 아시아 지역의 배출목록 자료를 데이터베이스(111)로부터 연도별, 지역별 배출량의 변화 자료를 수집한다.
참고로, 기준연도 대기오염물질 배출목록 자료는 아시아 지역에 대한 연구에서 널리 쓰여지는 TRACE-P 2000배출목록과, NASA INTEX-B project를 지원하기 위해 2006년을 기준연도로 작성된 INTEX 2006배출목록을 기반으로 한다.
여기서, TRACE-P 2000배출목록은 2001년에 동아시아와 서태평양 지역에서 실시된 ACE-Asia(Asian Pacific Regional Aerosol Characterization Experiment)와 TRACE-P(Transport and Chemical Evolution over the Pacific) field campaign을 지원하기 위한 것으로 Streets et al.(2003)에 관련내용이 제시되어 있다.
그리고 INTEX 2006배출목록은 NASA INTEX-B project를 지원하기 위해 Zhang et al.(2009)에 의해 작성된 것으로, 기존의 TRACE-P 2000배출목록에 비해 기준연도 뿐만 아니라 세부적인 배출원 고려 및 개별 배출원에 대한 배출계수 개선, 아시아 특성을 고려한 저감기술 적용 등 방법론 역시 개선되었으나 TRACE-P 2000에 비해 산정하지 않은 대상물질(NH3) 역시 존재하여 본 실시예에서 TRACE-P 2000배출목록과 INTEX 2006배출목록을 모두 적용하였다.
본 실시예에서, 암모니아의 배출량의 경우 INTEX 2006 배출목록에서 제공하지 않으므로, TRACE-P 2000배출목록에서 제공하는 자료를 이용하고, TRACE-P 2000의 대상연도인 2000년에서 본 배출목록의 기준 연도인 2006년까지 과거/미래화(projection)를 실시하였다.
그리고 본 실시예에 따른 데이터베이스(111)에 저장되는 배출목록 자료는 과거부터 현재까지 다양한 대상기간에 대한 모델링 수행을 위하여 기준연도 배출목록의 수집을 통해 과거 10년과 현재 2009년까지 총 13년간의 배출목록 자료를 작성하기 위하여 아시아 전역에 대해 연도별 배출량 자료를 제공하고 있는 REAS inventory를 이용하였다.
여기서, REAS inventory는 0.5도 x 0.5도 해상도의 격자 배출량을 제공하고, 배출원 구분없이 물질별로 배출량을 제공하고 있어 본 실시예에서 이용하는 기준연도 배출량의 수집에 바로 적용하기에는 어려움이 있었다. 이에 따라 연도별, 물질별, 격자배출량을 GIS프로그램(e.g., ArcView GIS 3.3)을 이용하여 각 국가 행정구역별(provincial region)배출량으로 합산하여 구한 뒤, 각 물질별 행정구역별 과거/미래화(projection) 계수(factor)를 산출하였다.
한편, 본 발명의 일실시예에 따른 대기오염물질 배출정보 시스템은 전체적으로 아시아 지역의 대기배출모델(SMOKE, Sparse Matrix Operator Kernel Emissions)의 입력 배출자료 작성을 위하여 일정한 해상도로 격자화된 배출량 자료가 요구된다.
여기서, 배출원별 배출특성을 반영하기 위해 각각에 대한 연구결과 조사를 입력받아 시간할당을 위한 프로파일을 구축하고, 도시인구, 전원인구, 면적, 도로, 삼림, 총인구 등의 GIS 자료를 입력받아 연도별, 물질별, 지역 배출량을 격자별 배출량으로 작성하기 위한 공간할당계수를 산출하였다.
여기서, 본 실시예에 따른 시간할당을 위한 프로파일의 소스(sources)는 표 1에 나타난 바와 같다.
또한 모델에서 요구하는 일정한 시간적 해상도를 가지는 배출량과 세분화된 화학종별 배출량 역시 제공되어야 한다. 따라서 대기질 모델링을 수행하기 위해서는 모델에서 요구하고 있는 형태로의 배출량의 처리(emission processing)가 수반되어야 한다.
다음으로, 배출자료 처리부(120)는 자료 수집부를 통해 수집된 배출 자료를 세분화된 배출원별 배출량 자료를 이용하여 세분화된 배출원별 배출목록 데이터로 생성하고 오염원 분류코드(Source Classification Code: SCC)를 부여하며, GIS 공간정보를 이용한 고해상도 지역 배출목록 자료를 작성하고, 아시아 지역에 대한 대형점오염원 배출 정보 작성과 과거/미래화(projection) 과정을 수행한다.
이러한 기능을 수행하는 배출자료 처리부(120)는 세분화 모듈(121), 지역할당 모듈(122), 점오염원 모듈(123), 과거/미래화 모듈(124)을 포함하여 구성된다.
세분화모듈(121)은 배출목록 수집부를 통해 수집된 배출목록 자료를 세분화된 배출원별 배출량 자료를 이용하여 세분화된 배출목록 데이터로 생성하고 오염원 분류코드(SCC)를 부여하는 기능을 수행하고 그 결과는 도 2에 도시된 바와 같다.
그리고 지역할당 모듈(122)은 공간할당 가공부(130)를 통해 입력받은 지역할당계수를 이용하여 자료 수집부(110)를 통해 입력받은 기준연도 지역별(province, 1st admin) 배출량 자료를 고해상도 지역 배출자료(county, 2nd admin)로 작성하는 과정을 수행한다. 이를 통해 좀 더 세부적인 지역별 대기오염물질 배출 특성을 반영할 수 있다.
참고로, 본 실시예에 따른 자료 수집부를 통해 수집된 배출 자료는 단순한 구분체계를 가지고 있어 보다 세분화된 분류체계를 가지고 있는 배출원별 배출량 자료인 전 지구 배출목록인 EDGAR 3.2 FT 2000의 지역별 배출원별 비율과, TRACE-P 2000 배출목록의 차량부분에 대한 지역별 배출원별 비율을 이용하여 SMOKE 입력자료로의 조건을 갖춘 배출목록 데이터로 생성된다.
점오염원 모듈(123)에서는 TRACE-P 2000 연구에서 수행된 아시아 각 지역별 발전부문 대형 점오염원(500MW 이상)에 대한 위치와 각 지역 배출비율 정보를 자료 수집부(110)로부터 수신하여 기준연도 배출목록 자료에 대해 대형 점오염원 배출량을 작성한다.
또한 과거/미래화 모듈(124)에서는 기준연도 배출정보에 대해 자료 수집부(110)으로부터 수신한 아시아 지역별, 물질별, 연도별 배출량의 변화 정보를 이용하여 다년도 배출정보를 산정하는 과정을 수행한다. 다년도 배출정보를 산정하기 위한 지역별, 물질별 과거/미래화(projection) 계수의 일부 결과는 도 4에 도시된 바와 같다.
마지막으로 배출자료 처리부(120)의 변환모듈(125)은 위 모듈에서 산출된 결과를 반영하여 다음 제어부(140)에서 수신할 수 있도록 IDA(Inventory Data Analyzer) 포맷으로 변환하여 출력하는 기능을 수행한다. 표 2는 IDA 형식의 규칙을 나타낸 것이다.
이때, IDA 형식 포맷은 앞서 기술한 SMOKE modeling에 입력할 수 있는 자료 형식 중의 하나이다.
다음으로, 공간할당 가공부(130)는 배출목록 수집부를 통해 수집된 도시인구, 전원인구, 면적, 도로, 삼림, 총인구 등의 GIS 자료를 이용하여 각 국가 지역별(province, 1st admin) 배출량 자료를 고해상도 지역(county, 2nd admin) 배출량 자료로 작성을 위한 지역할당계수와 각 국가 행정구역별 배출량 자료를 격자배출량으로 작성하기 위한 공간할당계수를 작성하는 과정을 수행한다. 이러한 공간할당 가공부는 지역할당계수와 격자할당계수값을 산출하여 각각 배출자료 처리부와 제어부의 입력자료를 제공하는 역할을 한다.
이러한, 공간할당 가공부(130)는 지역할당계수 모듈(131), 격자할당계수 모듈(132)을 포함하여 구성된다.
지역할당계수 모듈(131)은 배출목록 수집부를 통해 수집된 지역별(province, 1st admin) 배출목록 자료를 고해상도 지역(county, 2nd admin) 배출자료로 작성하는데 필요한 지역할당계수를 산정하는 기능을 수행하고, 지역할당계수가 적용된 결과는 도 3에 도시된 바와 같다.
격자할당계수 모듈(132)은 도시인구, 전원인구, 면적, 도로, 삼림, 총인구 등의 GIS자료를 별도의 입력수단을 통해 입력받아 각 국가 행정구역별 배출량을 격자배출량으로 산정하는데 필요한 공간할당계수를 산출하는 기능을 수행한다. 여기서, 바람직하게 연도별, 물질별, 격자 배출량은 대기화학모델에서 요구하는 배출자료를 나타낸다.
다음으로, 제어부(140)는 앞서 기술된 구성들의 출력을 수신하여 실제 대기화학모델에서 필요로 하는 배출자료의 형태의 결과를 출력하기 위해 연산을 실시하는 기능을 수행한다.
위와 같은 연산 과정을 수행할 배출모델로 미국의 UNC(University of North Carolina at Chapel Hill)의 CEP(Carolina Environmental Program)에 의해 현재까지 지속적으로 개발 및 개선이 되고 있는 SMOKE(Sparse Matrix Operator Kernel Emissins)를 기반으로 하였다. SMOKE는 FORTRAN과 UNIX/LINUX 스트립트 기반 배출량 선정 및 처리 시스템으로 REMSAD, CAMx, CMAQ에 적합한 배출량 입력자료를 생성할 수 있다. 이 시스템은 점, 면, 이동오염원에 대한 배출량을 처리할 수 있고, BEIS2와 BEIS3를 이용하여 자연오염원의 배출량(biogenic emissions)을 모델링할 수 있다. 아울러 CO, NOx, VOCs, PM 등과 같은 대기오염물질은 물론 수은, 카드뮴, 벤젠 등의 유해 대기오염물질까지 처리를 할 수 있다(UNC, 2007).
출력부(150)에서는 제어부(140)에서 수행된 처리 결과를 대기화학모델에서 이용할 수 있는 매 시간별, 화학종 분화된 3차원 격자배출량 자료를 NetCDF(Network Common Data Form) 형식으로 출력하게 된다.
본 발명의 일실시예에 따른 출력에 대한 예시(EC; Elemental Carbon POA;Primary Organic Aerosol)는 도 5에 도시된 바와 같다.
다음으로, 정도관리부(160)는 각 구성에 따른 처리과정 중에 발생될 수 있는 손실에 대해 검토하기 위해 정도관리를 실시하여 그 결과를 산출하는 기능을 수행한다. 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 정도관리에 대한 예시를 나타내는 그래프이다.
한편, 상술한 아시아 인위적 대기오염물질 배출처리 시스템을 이용한 방법(이하, "대기오염물질 배출정보 처리방법"이라 함)에 대하여 설명하면 다음과 같다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 대기오염물질 배출정보 처리방법의 전체 흐름도이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 아시아 인위적 대기오염물질 배출처리 시스템의 제어부는 배출목록 수집부를 통해 기준연도 대기오염물질 배출목록, 연도별 배출자료, 지역별, 배출원별 세분화된 배출자료, 그리고 지역별, 배출원별 배출량의 시간변화패턴 연구자료, 아시아 각 지역별 발전부문 대형 점오염원에 대한 위치자료, GIS 공간정보 및 배출원별, 물질별 화학종분화 비율 자료 중 어느 하나 이상을 포함하는 배출 자료를 수집한다(S2).
다음으로, 제어부는 배출목록 수집부로부터 수집된 배출목록 자료를 배출자료 처리부를 통해 세분화된 배출원별 배출량 자료를 이용하여 세분화된 배출목록 데이터로 생성한다(S4).
여기서, 배출자료 처리부는 세분화 모듈을 통해 배출목록 자료를 오염원 분류코드에 따라 세분화된 배출원별 배출량 자료를 이용하여 세분화된 배출목록 데이터를 생성하고 이에 오염원 분류코드(SCC)를 부여한다.
다음으로, 제어부는 수집된 GIS 자료를 이용한 지역할당계수를 공간할당 가공부를 통해 적용하여 배출 자료를 고해상도 지역 배출자료로 작성한다(S6).
다음으로, 제어부는 별도의 입력수단으로부터 수신하는 도시인구, 전원인구, 면적, 도로, 삼림, 총인구 등을 포함하는 GIS자료를 입력받아 공간할당 가공부를 통해 격자해상도 배출량을 산출하기 위한 지역별, 배출원별 공간할당계수 데이터를 생성한다(S8).
다음으로, 제어부는 배출자료 처리부를 통해 TRACE-P 2000 연구에서 수행된 아시아 각 지역별 발전부문 대형 점오염원(500MW 이상)에 대한 위치와 각 지역 배출비율 정보를 자료 수집부(110)로부터 수신하여 기준연도 배출목록 자료에 대해 대형 점오염원 배출량을 작성한다(S10).
다음으로, 제어부는 배출자료 처리부를 통해 수신하는 물질별, 지역별 과거/미래화(projection) 계수를 이용하여 기준연도 배출량 자료의 과거 및 미래 배출량 자료를 생성한다(S12).
다음으로, 제어부는 위 과정을 통해 산정된 자료를 수신하여 대기화학모델을 지원할 수 있는 형태로의 배출자료를 작성하기 위한 연산 처리 과정을 수행한다(S14).
다음으로, 제어부는 정도관리부를 통해 각 처리과정 중에 발생될 수 있는 손실에 대해 검토할 수 있도록 정도관리를 실시하여 그 결과를 산출한다(S16).
그리고 제어부는 출력부를 통해 제S2 단계 내지 제S16 단계의 각 과정의 출력을 수신하여 출력한다(S18). 이때, 수신하는 각 과정의 출력은 제어부에서 수행되는 과정뿐만 아니라 제어부의 입력자료를 산정하는 과정 역시 출력함이 바람직하다.
이상으로 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 이와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용에만 국한되는 것이 아니며, 기술적 사상의 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대해 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 아시아 인위적 대기오염물질 배출정보 처리시스템에 관한 구성도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 세분화모듈의 실행결과도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 지역할당 모듈의 실행결과도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 과거/미래화 계수 작성 실행결과도.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 출력에 대한 예시도.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 정도관리에 대한 예시를 나타내는 그래프.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 대기오염물질 배출정보 처리방법의 전체 흐름도.
** 도면 부호에 대한 설명 **
110 : 자료 수집부 111 : 데이터베이스
120 : 배출자료 처리부 121 : 세분화 모듈
122 : 지역할당모듈 123 : 점오염원 모듈
124 : 과거/미래화 모듈 125 : 변환모듈
130 : 공간할당 가공부 131 : 지역할당계수 모듈
132 : 격자할당계수 모듈 140 : 제어부
150 : 출력부 160 : 정도관리부
Claims (12)
- 대기오염물질 배출정보 처리시스템에 있어서,배출 자료를 수집하는 자료 수집부(110);상기 수집된 배출 자료를 세분화된 배출원별 배출량 자료를 이용하여 세분화된 배출목록 데이터를 생성하고, 고해상도 지역 배출자료를 작성하며, 대형 점오염원 배출량 작성 및 다년도 연구 지원을 위한 배출목록 자료의 다년도 배출정보를 산정하는 배출자료 처리부(120);상기 수집된 배출 자료 중, GIS 공간정보를 이용하여, 고해상도 지역 배출자료 작성을 위한 지역할당계수와, 각 물질별 행정구역별 배출량을 격자배출량 자료로 작성하기 위한 공간할당계수를 산출하는 공간할당 가공부(130); 및상기 자료 수집부, 배출자료 처리부 및 공간할당 가공부를 제어하여 대기화학모델을 위한 배출자료 형태의 결과를 출력하기 위해 제어하는 제어부(140); 를 포함하는 것을 특징으로 하는 아시아 인위적 대기오염물질 배출정보 처리시스템.
- 제 1 항에 있어서,상기 자료 수집부, 배출자료 처리부 및 공간할당 가공부의 각 출력을 수신하여 출력하는 출력부(150); 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 아시아 인위적 대기오염물질 배출정보 처리시스템.
- 제 1 항에 있어서,상기 배출 자료는 기준연도 대기오염물질 배출목록, 기준연도 지역별 배출량 자료, 연도별 배출자료, 지역별 배출원별 세분화된 배출자료, 지역별 배출원별 배출량의 시간변화패턴 연구자료, GIS 공간정보, 아시아 각 지역별 발전부문 대형 점오염원에 대한 위치자료, 배출원별 물질별 화학종분화 비율 자료 중 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 아시아 인위적 대기오염물질 배출정보 처리시스템.
- 제 1 항에 있어서,상기 GIS 공간정보는 아시아 지역에 대한 도시인구, 전원인구, 면적, 도로, 삼림 및 총인구 자료를 포함하는 것을 특징으로 하는 아시아 인위적 대기오염물질 배출정보 처리시스템.
- 제 1 항에 있어서,상기 자료 수집부, 배출자료 처리부 및 공간할당 가공부의 각 처리과정을 수신하여 그 결과를 출력하도록 하는 정도관리부(160); 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 아시아 인위적 대기오염물질 배출정보 처리시스템.
- 제 1 항에 있어서,상기 배출자료 처리부(120)는,상기 자료 수집부를 통해 수집된 배출 자료를 세분화된 배출원별 배출량 자료를 이용하여 세분화된 배출원별 배출목록 데이터로 생성하고 오염원 분류코드(SCC)를 부여하는 세분화 모듈(121);상기 GIS 공간정보를 기반으로 작성된 지역할당계수를 이용하여 상기 자료 수집부로부터 수신하는 기준연도 지역별(province, 1st admin) 배출량 자료를 고해상도 지역 배출자료(county, 2nd admin)로 작성하는 지역할당 모듈(122);상기 자료 수집부로부터 대형 점오염원에 대한 위치와 각 지역 배출비율 정보를 수신하여 기준연도 배출목록 자료에 대해 점오염원 배출량을 작성하는 점오염원 모듈(123); 및상기 자료 수집부로부터 수신하는 기준연도 지역별 배출량 자료, 지역별, 물질별, 연도별 배출량의 변화 정보를 이용하여 다년도 배출정보를 산정하는 과거/미래화 모듈(124); 포함하는 것을 특징으로 하는 아시아 인위적 대기오염물질 배출정보 처리시스템.
- 제 1 항에 있어서,상기 공간할당 가공부(130)는,상기 자료 수집부를 통해 수집된 지역별(province, 1st admin) 배출목록 자료를 고해상도 지역(county, 2nd admin) 배출자료로 작성하는데 필요한 지역할당 계수를 산정하는 지역할당계수 모듈(131); 및상기 GIS 공간정보를 이용하여 각 국가 행정구역별 배출량을 격자배출량으로 산정하는데 필요한 공간할당계수를 산출하는 격자할당계수 모듈(132); 을 포함하는 것을 특징으로 하는 아시아 인위적 대기오염물질 배출정보 처리시스템.
- 제 1 항 또는 제 6 항에 있어서,상기 배출자료 처리부(120)는,상기 세분화 모듈, 지역할당 모듈, 점오염원 모듈 및 과거/미래화 모듈의 각 출력을 수신하여 IDA 포맷으로 변환하여 출력하는 변환모듈(125); 을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 아시아 인위적 대기오염물질 배출정보 처리시스템.
- 대기오염물질 배출정보 처리방법에 있어서,(a) 대기오염물질 배출정보 처리시스템의 제어부가 자료 수집부를 통해 배출자료를 수집하는 단계;(b) 상기 제어부가 배출자료 처리부를 통해 수집된 배출자료를 이용하여 기준연도 배출목록 자료의 배출원 세분화, GIS 공간정보를 이용한 고해상도 지역배출자료 작성, 아시아 대형 점오염원 정보 작성, 배출량 자료의 과거/미래화(projection)를 수행하는 단계; 및(c) 상기 제어부가 공간할당 가공부를 통해 상기 GIS공간정보를 이용하여 고해상도 지역 배출자료 작성을 위한 지역할당계수와, 각 물질별 행정구역별 배출량을 격자배출량 자료로 작성하기 위한 공간할당계수를 산출하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 대기오염물질 배출정보 처리방법.
- 제 9 항에 있어서,(d) 상기 제어부가 정도관리부를 통해 상기 제 (a) 단계 내지 제 (d) 단계의 각 처리과정을 수신하여 그 결과를 출력하도록 하는 단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 대기오염물질 배출정보 처리방법.
- 제 9 항에 있어서,(e) 상기 제어부가 상기 배출자료 처리부를 통해 상기 제 (b) 단계의 출력을 IDA형식 포맷으로 변환하여 출력하도록 하는 단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 대기오염물질 배출정보 처리방법.
- 제 9 항에 있어서,상기 제 (a) 단계에서,상기 배출 자료는 기준연도 대기오염물질 배출목록, 기준연도 지역별 배출량 자료, 연도별 배출자료, 지역별 배출원별 세분화된 배출자료, 지역별 배출원별 배출량의 시간변화패턴 연구자료, GIS 공간정보, 아시아 각 지역별 발전부문 대형 점오염원에 대한 위치자료, 배출원별 물질별 화학종분화 비율 자료 중 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 대기오염물질 배출정보 처리방법.
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