〈그림 1.1.2.1〉 시스템 구성도 23

〈그림 1.1.3.1〉 메인 페이지 상단 영역 24

〈그림 1.1.3.2〉 메인 페이지 하단 영역 24

〈그림 1.1.3.3〉 기상항공기 관측 이벤트 표출 페이지 25

〈그림 1.1.3.4〉 선박 자료 검색 표출 페이지 26

〈그림 1.1.3.5〉 CO₂ Yearly increasement 검색 표출 페이지 26

〈그림 1.1.3.6〉 CO₂ Monthly 검색 표출 페이지 27

〈그림 1.1.4.1〉 지점별 이산화탄소 농도 비교 Yearly 그래프 28

〈그림 1.1.4.2〉 지점별 이산화탄소 농도 비교 Monthly 그래프 29

〈그림 1.2.1.1.〉 지표면 불균질성에 따른 단파복사의 변화를 나타내는 모식도 30

〈그림 1.2.1.2〉 (좌) WRF 모델에서 사용하고 있는 기본 군락 높이, (우) GLAS/ICESat 관측된 군락 높이 30

〈그림 1.3.1.1〉 WRF-DART GHG 역추적 (a) 모델 영역 및 (b) 영역 2... 31

〈그림 1.3.1.2〉 (a) NoDA, (b) DA 실험 타임라인(사례 1에 대한 예시) 33

〈그림 1.3.1.3〉 2019.12.21.0000UTC, 2km 상공의 (a) 바람, (b) 수증기 혼합비, (c) 온도 증분(DA-NoDA) 34

〈그림 1.3.1.4〉 2019.12.23.0000UTC~2019.12.24.0000UTC 안면도 풋프린트 35

〈그림 1.3.1.5〉 2019.03.24.0000UTC, 2km 상공의 (a) 바람, (b) 수증기 혼합비, (c) 온도 증분(DA-NoDA) 36

〈그림 1.3.1.5〉 2019.03.26.0000UTC~2019.03.27.0000UTC 제주 고산 풋프린트 38

〈그림 1.3.2.1〉 CarbonTracker 모델 흐름도 40

〈그림 1.3.2.2〉 2009년 3월 20일 자유대기 CO₂ 몰분율 40

〈그림 1.3.2.3〉 추적 기체에 대한 이류 모식도 및 그에 따른 농도 변화 43

〈그림 1.3.2.4〉 WRF-GHG 모델의 구조 43

〈그림 1.3.4.1〉 안면도(AMY) CO₂농도 상승에 대한 격자별 기여도 공간분포(3년 계절평균) 45

〈그림 1.3.4.2〉 제주고산(GSN) CO₂농도 상승에 대한 격자별 기여도 공간분포(3년 계절평균) 46

〈그림 1.3.4.3〉 울릉도(ULD) CO₂농도 상승에 대한 격자별 기여도 공간분포(3년 계절평균) 46

〈그림 1.3.4.4〉 안면도 고농도 CO₂및 저농도 CO₂사례일의 평균 기여도 비교 47

〈그림 1.3.4.5〉 제주고산 고농도 CO₂및 저농도 CO₂사례일의 평균 기여도 비교 48

〈그림 1.3.4.6〉 울릉도 고농도 CO₂및 저농도 CO₂사례일의 평균 기여도 비교 48

〈그림 1.3.4.7〉 CO/CO₂ 비율에 따른 온실가스 기원지역 분석 49

〈그림 1.2.2.8〉 차트 UI-2 53

〈그림 1.3.1.3〉 기상항공기/기상관측선/관측소 자료 비교(2021년 3월 29일) 54

〈그림 1.3.1.4〉 기상항공기 3D차트 표출 54

〈그림 2.2.1.1〉 WRF 모델링 도메인(d01-d02) 55

〈그림 2.2.1.2〉 규준실험(NoDA) 및 동화실험(DA) 타임라인 개요[원문불량;p.38] 56

〈그림 2.2.1.3〉 관측자료 공간 분포 57

〈그림 2.2.1.4〉 obs.seq의 본문 58

〈그림 2.2.1.5〉 850hPa 도메인 평균 U, V 바람[m s-1] 시계열(실선 : U, 점선 : V) (회색 : ERA5,... 59

〈그림 2.2.1.6〉 고농도일-72시간 STILT 풋프린트[ppm mmol-1 m-2 s-1] 시간별 값 합산(사례 4는... 61

〈그림 2.2.1.7〉 운고계 후방산란계수자료로부터의 대기경계층 고도 산출 절차[원문불량;p.44] 62

〈그림 2.2.1.8〉 광화문 지점에서 운고계의 후방산란계수(10¯⁸ sr¯¹ m¯¹)의 시간-고도 단면도 (a)... 63

〈그림 2.2.1.9〉 부천 지점에서 풍속[m s¯¹]의 시간-고도 단면도 (a,d) 바람 라이다... 64

〈그림 2.3.1.1〉 메탄 배출량 인벤토리 자료 예시 70

〈그림 2.3.2.1〉 EDGAR 부문별 메탄 배출량 73

〈그림 2.3.2.2〉 미국 습지에서 배출되는 2019년 8월 메탄의 일 배출량 추정 73

〈그림 3.3.1.6〉 dart_filter 수행 결과 저장 디렉토리 화면 캡처 74

〈그림 3.3.1.7〉 모델 수행 도메인 내, 메탄 선험 배출량(prior), 분석 배출량(posterior)과 둘 사이의... 75

〈그림 2.4.3.1〉 안면도(AMY) CH₄ 농도 상승에 대한 격자별 기여도 공간분포(3년 계절평균) 76

〈그림 2.4.3.2〉 제주고산(GSN) CH₄ 농도 상승에 대한 격자별 기여도 공간분포(3년 계절평균) 76

〈그림 2.4.3.3〉 울릉도(ULD) CH₄ 농도 상승에 대한 격자별 기여도 공간분포(3년 계절평균) 77

〈그림 2.3.3.4〉 안면도 지점의 계절별 CH₄의 고농도 및 저농도 사례 시 평균 기여도 공간분포 78

〈그림 2.4.3.5〉 제주고산 지점의 계절별 CH₄의 고농도 및 저농도 사례 시 평균 기여도 공간분포 79

〈그림 2.4.3.6〉 울릉도 지점의 계절별 CH₄의 고농도 및 저농도 사례 시 평균 기여도 공간분포 79

〈그림 3.1.2.1〉 메인페이지-1 81

〈그림 3.1.2.2〉 메인페이지-2 81

〈그림 3.1.2.3〉 메인페이지-3 82

〈그림 3.1.3.1〉 목적 및 활용 페이지 중 연구개요 및 목적 83

〈그림 3.1.3.2〉 목적 및 활용 페이지 중 활용 83

〈그림 3.1.3.3〉 목적 및 활용 페이지 중 시스템 구성 84

〈그림 3.1.3.4〉 WMO 연계성 페이지 중 국제협력체계 85

〈그림 3.1.3.5〉 WMO 연계성 페이지 중 WMO 연계 체계도 85

〈그림 3.1.4.1〉 목적 및 활용 페이지 중 연구개요 및 목적 86

〈그림 3.1.4.2〉 안면도 관측소 소개 페이지 87

〈그림 3.1.4.3〉 고산 관측소 소개 페이지-1 87

〈그림 3.1.4.4〉 고산 관측소 소개 페이지-2 88

〈그림 3.1.4.5〉 기상항공기 소개 페이지 89

〈그림 3.1.4.6〉 기상선박 소개 페이지 90

〈그림 3.1.4.7〉 원격관측망 소개 페이지 91

〈그림 3.1.4.8〉 이산화탄소 소개 페이지-1 92

〈그림 3.1.4.9〉 이산화탄소 소개 페이지-2 93

〈그림 3.1.4.10〉 온실가스 증가요인 모음 93

〈그림 3.1.5.1〉 모델 소개 페이지 94

〈그림 3.1.5.2〉 WRF-Chem/Dart 모델 소개 페이지-1 95

〈그림 3.1.5.3〉 WRF-Chem/Dart 모델 소개 페이지-2 96

〈그림 3.1.5.4〉 KIM-STILT 모델 소개 페이지-1 97

〈그림 3.1.5.5〉 KIM-STILT 모델 소개 페이지-2 97

〈그림 3.1.6.1〉 자료 다운로드 페이지 98

〈그림 3.1.7.1〉 연구진 페이지 99

〈그림 3.1.7.2〉 발간물 페이지 100

〈그림 3.1.8.1〉 영문 페이지-1 101

〈그림 3.1.8.2〉 영문 페이지-2 101

〈그림 3.1.9.1〉 시스템 관리 시스템 내 방문자 정보 페이지 102

〈그림 3.2.1.1〉 WRF-Chem 모델의 전반적 흐름도 103

〈그림 3.2.1.2〉 설치 순서 및 단계별 역할 104

〈그림 3.2.1.3〉 입력자료 전처리 구조도 105

〈그림 3.2.1.4〉 ScatterPlotLayer로 가시화한 CO₂ 농도 공간 분포와 tooltip 표출의 예 108

〈그림 3.2.1.5〉 HexgonLayer 표출기법 가시화 결과 중 기둥 넓이에 따른 표출 비교 109

〈그림 3.2.1.6〉 HeatmapLayer를 활용한 CH₄ 농도 공간 분포 가시화의 예 109

〈그림 3.2.1.7〉 PolygonLayer를 사용한 온실가스(CO2) 모델 자료 가시화의 예 110

〈그림 3.2.1.8〉 PolygonLayer를 사용한 온실가스(SF6) 모델 자료 가시화의 예 111

〈그림 3.2.1.9〉 Time Slider와 Play 버튼 111

〈그림 3.2.1.10〉 NCAR BlAqGrYeOrRe Color table 111

〈그림 3.2.1.11〉 BlAqGrYeOrRe color table을 사용한 SF6 배출량 가시화의 예 112

〈그림 3.2.1.12〉 NCAR WhiteBlueGreenYellowRed Color table 112

〈그림 3.2.1.13〉 WhiteBlueGreenYellowRed color table을 사용한 SF6 배출량 가시화의 예 113

〈그림 3.2.1.14〉 최종 CO₂ 배출량 가시화 결과 114

〈그림 3.2.1.15〉 최종 CH₄ 배출량 가시화 결과 114

〈그림 3.2.1.16〉 최종 SF₆ 배출량 가시화 결과 115

〈그림 3.2.1.17〉 마우스 커서 tooltip을 활용한 격자 배출량 확인의 예 115

〈그림 3.2.1.18〉 Play 버튼과 6시간 간격의 Time Slide 구현의 예 116

〈그림 3.2.1.19〉 지상관측소와 기상항공기 데이터 장기경향 Plot 117

〈그림 3.2.1.20〉 지상관측소와 기상항공기 Plot 이미지와 관측결과를 3D 형태로 생산한 이미지 117

〈그림 3.2.2.1〉 STILT 산출물 footprint 가시화... 119

〈그림 3.2.2.1〉 STILT 산출물 footprint 가시화... 119

〈그림 3.2.2.2〉 ColumnLayer를 사용한 STILT CO₂ footprint 가시화(기둥 radius 4.5km) 120

〈그림 3.2.2.3〉 ColumnLayer를 사용한 STILT CO₂ footprint 가시화(기둥 radius 9km) 120

〈그림 3.3.1.1〉 수평해상도를 달리한 30시간 WRF-STILT 입자 역궤적(초록 : 40... 122

〈그림 3.3.1.2〉 WRF-DART의 앙상블 자료동화 방법의 예시 124

〈그림 3.3.1.3〉 WRF 모델링 도메인 125

〈그림 3.3.1.4〉 1차, 2차, 3차년도 모델링 및 자료동화 타임라인 개요 126

〈그림 3.3.1.5〉 DART 자료동화 과정 127

〈그림 3.3.1.6〉 관측자료 공간 분포 (a) ASOS 및 AWS, (b) 윈드프로파일러, (c) 라디오존데 128

〈그림 3.3.1.7〉 (예시) 2023.04.05.0000UTC 제주도 지역에 위치한 AWS 관측자료 129

〈그림 3.3.1.8〉 사례 1에 대한 AWS QC 전후 데이터 개수(자료동화 간격인 3시간 간격으로... 130

〈그림 3.3.1.9〉 윈드프로파일러 자료 예시 130

〈그림 3.3.1.10〉 윈드프로파일러(빨강)와 라디오존데(파랑) 동시 관측지점(47104, 47186, 47155)에 대한... 131

〈그림 3.3.1.11〉 그림 3.3.1.10과 동일하게 CASE4에 대해 나타냄 132

〈그림 3.3.1.12〉 obs.seq의 헤더 부분 132

〈그림 3.3.1.13〉 obs.seq의 본문 133

〈그림 3.3.1.14〉 AWS 및 윈드프로파일러 개별 테스트 자료동화 결과(채색 : 풍속[m s¯¹],... 134

〈그림 3.3.1.15〉 (좌) 2017-12-26_00UTC (우) 2017-12-29_00UTC 편집일기도 135

〈그림 3.3.1.16〉 (좌) 2019-12-20_00UTC (우) 2019-12-23_00UTC 편집일기도 136

〈그림 3.3.1.17〉 (좌) 2018-03-22_00UTC (우) 2018-03-25_00UTC 편집일기도 136

〈그림 3.3.1.18〉 (좌) 2019-03-23_00UTC (우) 2019-03-26_00UTC 편집일기도 137

〈그림 3.3.1.19〉 (좌) 2020-06-26_00UTC (우) 2020-06-29_00UTC 편집일기도 137

〈그림 3.3.1.20〉 (좌) 2021-06-16_00UTC (우) 2021-06-19_00UTC 편집일기도 138

〈그림 3.3.1.21〉 (좌) 2018-11-03_00UTC (우) 2018-11-06_00UTC 편집일기도 138

〈그림 3.3.1.22〉 (좌) 2018-11-07_00UTC (우) 2018-11-10_00UTC 편집일기도 139

〈그림 3.3.1.23〉 윈드프로파일러 자료동화 영향 반경 민감도 테스트(0.1°, 0.05°, 0.025°, 순서)에 따른... 140

〈그림 3.3.1.24〉 윈드프로파일러 자료동화 관측오차 민감도 테스트에 따른 바람 증분[m s¯¹] 141

〈그림 3.3.1.25〉 지상 10 m 바람 차이(채색 : 풍속[m s¯¹], 화살표 : 바람벡터) 143

〈그림 3.3.1.26〉 850 hPa 도메인 평균 바람 U, V 성분[m s¯¹] 시계열 145

〈그림 3.3.1.27〉 일 평균 DA-NoDA 850 hPa 바람 차이(채색 : 풍속[m s¯¹], 화살표 : 바람벡터) (a1)-(a4)... 147

〈그림 3.3.1.28〉 기원추적 기간에 대해 평균한 하층(1000-700 hPa) 바람 존데 검증 스코어를 전... 149

〈그림 3.3.1.29〉 고농도 발생 수용지를 고려한 사례별 PBL 분석 영역 151

〈그림 3.3.1.30〉 (좌) 온위(채색, K), 수평 바람(바람깃, kt), PBLH(검은 실선, m)을 사례별 기원 추적... 153

〈그림 3.3.1.31〉 UMS-Seoul 도시기상관측망 155

〈그림 3.3.1.33〉 운고계의 후방산란계수(10¯⁸ sr¯¹ m¯¹)의 시간-고도 단면도 (a) Case 1(광화문지점), (b)... 158

〈그림 3.3.1.34〉 고흥에서 모의된 대기경계층의 일변화 (a) Case1, (b) Case... 160

〈그림 3.3.1.35〉 부천지점에서 풍속의 시간-고도 단면도 (a, d) 바람 라이다 관측, (b,e) NoDA,... 162

〈그림 3.3.1.36〉 부천지점에서 풍속의 시간-고도 단면도 (a, d) 바람 라이다 관측, (b,e) NoDA, (c,f)... 162

〈그림 3.3.1.37〉 부천지점에서 풍속의 시간-고도 단면도 (a, d) 바람 라이다 관측, (b,e)... 163

〈그림 3.3.1.38〉 WISE 수도권 관측망 12개 지점 평균 2m 기온과 10m 풍속 일변화의... 166

〈그림 3.3.2.1〉기상장 차이에 따른 STILT 기반 온실가스 농도 모의결과 비교 과정 168

〈그림 3.3.2.2〉 기상장 설정에 따른 STILT 모델 모의 CO₂ 농도 변화와... 169

〈그림 3.3.2.3〉 기상장 설정에 따른 STILT 모델 모의 CO₂ 농도 변화와... 169

〈그림 3.3.2.4〉 기상장 설정에 따른 STILT 모델 모의 CO₂ 농도 변화와... 170

〈그림 3.3.2.5〉 기상장 설정에 따른 STILT 모델 모의 CO₂ 농도 변화와 관측값... 170

〈그림 3.3.2.6〉 기상장 설정에 따른 STILT 모델 모의 CO₂ 농도 변화와 관측값... 170

〈그림 3.3.2.7〉 기상장 설정에 따른 STILT 모델 모의 CO₂ 농도 변화와... 171

〈그림 3.3.2.8〉 기상장 설정에 따른 STILT 모델 모의 CO₂ 농도 변화와... 171

〈그림 3.3.2.9〉 CASE3 사례의 기상장 설정에 따른 STILT 모델 모의 CO₂ 농도 시계열 그래프... 172

〈그림 3.3.2.10〉 CASE4 사례의 기상장 설정에 따른 STILT 모델 모의 CO₂ 농도... 173

〈그림 3.3.2.11〉 격자별 CO₂ 및 CH₄의 우세배출부문(EDGAR v8.0, 2018년) 174

〈그림 3.3.2.12〉 AMY, GSN, ULD 지점의 CO₂-CH₄ 관계성(Correlation, CH₄-to-CO₂ Ratio) 175

〈그림 3.3.2.13〉 AMY, GSN, ULD 지점 겨울철 평균 footprint 분포 176

〈그림 3.3.2.14〉 EDGAR CH4/CO2 배출비율(2018년) 177

〈그림 3.3.2.15〉 지점별 CO₂ 및 CH₄ 상승농도에 대한 배출 그룹별 기여도의 비율 179

〈그림 3.1.1.1〉 GEOS-Chem SF₆ 계절별 지표면 공간분포 180

〈그림 3.4.2.1〉 WRF-Chem 설치 매뉴얼의 일부 181

〈그림 3.4.2.2〉 사용자 계정 WRF 설치 완료 182

〈그림 3.4.3.1〉 자료 동화 전후 및 각 관측소별 육불화황 농도 시계열 183

〈그림 3.5.2.1〉 EDGAR(v8.0) 육불화황(SF6) 배출량 공간분포 185

〈그림 3.5.2.2〉 육불화황 기원추적 연구 분석 체계 186

〈그림 3.5.2.3〉 기후변화감시소(AMY, GNS, ULD)의 육불화황 농도 변화 187

〈그림 3.5.2.4〉 세 가지 방법 기반의 일별 배경농도 비교 188

〈그림 3.5.2.5〉 AMY 지점에 대해 모의된 SF₆ 상승농도와 관측자료 기반 SF6 아노말리의 시계열... 189

〈그림 3.5.2.6〉 그림 2.2.2.3과 동일하며 GSN 지점 결과 190

〈그림 3.5.2.7〉 그림 2.2.2.3과 동일하며 ULD 지점 결과 190

〈그림 3.5.2.8〉 AMY, GSN, ULD 지점에 대한 SF₆ 상승농도(모의) 및 SF6 아노말리(관측)의 계절별... 191

〈그림 3.5.2.9〉 AMY 지점에 대한 계절평균 fooprint 분포 193

〈그림 3.5.2.10〉 GSN 지점에 대한 계절평균 fooprint 분포 193

〈그림 3.5.2.11〉 ULD 지점에 대한 계절평균 fooprint 분포 193

〈그림 3.5.2.12〉 AMY 지점에 대한 고농도 및 저농도 SF₆ 관측일 평균 footprint 분포 195

〈그림 3.5.2.13〉 AMY 지점에 대한 고농도 및 저농도 SF₆ 관측일 평균 surface contribution 분포 195

〈그림 3.5.2.14〉 GSN 지점에 대한 고농도 및 저농도 SF₆ 관측일 평균 footprint 분포 196

〈그림 3.5.2.15〉 GSN 지점에 대한 고농도 및 저농도 SF₆ 관측일 평균 surface contribution 분포 196

〈그림 3.5.2.16〉 ULD 지점에 대한 고농도 및 저농도 SF₆ 관측일 평균 footprint 분포 197

〈그림 3.5.2.17〉 ULD 지점에 대한 고농도 및 저농도 SF₆ 관측일 평균 surface contribution 분포 197

〈그림 3.5.2.18〉 AMY 지점에 대한 방법 ②의 배경농도 산정 방법 적용된 고농도 및 저농도 SF₆... 198

〈그림 3.5.2.19〉 GSN 지점에 대한 방법 ②의 배경농도 산정 방법 적용된 고농도 및 저농도 SF₆... 198

〈그림 3.5.2.20〉 ULD 지점에 대한 방법 ②의 배경농도 산정 방법 적용된 고농도 및 저농도 SF₆... 199

〈그림 3.5.2.21〉 AMY 지점의 High, Mid, Low SF₆ 관측일의 평균 지역기여도(1~10위) 200

〈그림 3.5.2.22〉 GSN 지점의 High, Mid, Low SF₆ 관측일의 평균 지역기여도(1~10위) 201

〈그림 3.5.2.23〉 GSN 지점의 High, Mid, Low SF₆ 관측일 평균 중국 동부지역(Shandong,... 201

〈그림 3.5.2.24〉 ULD 지점의 High, Mid, Low SF₆ 관측일의 평균 지역기여도(1~10위) 202

〈그림 3.5.2.25〉 ULD 지점의 High, Mid, Low SF₆ 관측일 평균 중국 북부 및... 202

〈그림 3.5.2.26〉 ULD 지점 SF₆ 관측농도 아노말리(△SF₆, Bar chart) 및 모의 상승농도(CR,...[이미지참조] 203

〈그림 3.5.2.27〉 2018.04.17.~2018.04.24. 기간 동안 ULD 지점 SF₆에 대한 surface... 204

〈그림 3.5.2.28〉 2018.06.18.~2018.07.01. 기간 동안 ULD 지점 SF₆에 대한 surface... 204

〈그림 3.5.2.29〉 AMY 지점 대상 고농도 온실가스 관측일에 대한 주요 기여지역 순위 205

〈그림 3.5.2.30〉 GSN 지점 대상 고농도 온실가스 관측일에 대한 주요 기여지역 순위 206

〈그림 3.5.2.31〉 ULD 지점 대상 고농도 온실가스 관측일에 대한 주요 기여지역 순위 206