Relationship between January PM10 concentration in South Korea and Arctic sea ice

Abstract

최근 기후변화에 의해 북극 온난화가 빠른 속도로 진행되고 있으며, 이에 따라 북극 해빙이 빠르게 감소하고 있다. 여러 연구자들에 의해서 북극 해빙의 감소와 중위도 기후 변동성 간의 관련성이 많이 연구되었지만, 북극 해빙 농도의 변동이 한국의 PM10 농도의 변동에 미치는 영향에 대해서는 거의 연구되지 않았다. 이 연구에서는 국립환경과학원에서 제공하는 최근 18년간 (2001~2018년) 관측소 별 한국 PM10 농도 자료와 NCEP/NCAR의 재분석 자료를 사용하여 1월 한국 PM10 농도의 경년 변동과 이와 관련된 북반구 대기순환의 특성을 분석하였다. 또한, NOAA에서 제공되는 OISST의 해빙 농도 자료를 사용하여 한국 PM10 농도에 영향을 미치는 북반구 대기순환과 북극 해빙과의 관련성을 분석하였다. 흥미로운 점은 1월 한국 PM10 농도는 중국 East China Plain 지역과 달리 연직 대기 안정도에 비해 수평 환기 효과에 더 지배적인 영향을 받는 것으로 나타났다. 게다가 한국 PM10 농도 증가의 원인으로 알려진 대기 중·상층 고기압성 편차는 북극 바렌츠 해의 해빙 농도와 밀접하게 연관되어 있는 것으로 나타났다. 이 연구에서는 전지구 기후모형 실험을 통하여 해빙 농도의 변화가 한국 PM10 농도 증가에 유리한 대기순환 패턴을 유도할 수 있다는 결론을 얻었다. 이러한 결과는 민감도 실험 등의 추가적인 분석이 더 필요하지만 최근 고농도 PM10 에피소드와 경년 변동의 원인이 배출량의 변화 뿐 만 아니라 해빙농도의 변화에 기인할 수도 있다는 것을 의미한다. 따라서 기후변화의 영향을 과소평가하고 있는 현재의 정부의 미세먼지 저감 정책이 수정될 필요가 있음을 제안한다.