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[표지]

제출문

보고서 초록

목차

요약문 13

제1장 서론 16

제1절 연구개요 16

1.1.1. 연구배경 및 필요성 16

1.1.2. 연구목적 17

제2절 연구내용 및 방법 17

가. 실험 목적별 챔버 운영기술 개발 17

나. 인공강우 시딩물질 특성 분석 및 신규 시딩방법 조사/분석 18

제2장 실험 목적별 챔버 운영기술 개발 19

제1절 챔버 내 구름발생을 위한 챔버 제어(온도, 압력, 습도)와 운영의 표준절차 개발 19

제2절 인공증우(설) 등 기상조절기술 실험을 포함한 실험목적별 챔버 운영의 표준절차 개발 72

제3절 챔버 내 극한 조건하의 구름 및 기상관측방법의 개선방안 적용 114

제3장 인공강우 시딩물질 특성 분석 및 신규 시딩방법 조사/분석 128

제1절 인공강우 시딩물질의 종류 및 농도에 따른 구름 입자 관측 128

제2절 한반도 대기 상황에 적합한 시딩물질의 종류 및 농도 분석 141

제3절 신규 시딩방법에 대한 선행연구조사 및 분석 151

시딩물질 없는 인공강우에 대한 선행 연구 조사 151

친환경 시딩물질 후보 셀룰로오스 152

셀룰로오스 황산 가수분해 153

제5장 요약 161

제6장 참고문헌 163

[뒷표지] 167

표목차

표 2.1.1. 2024년도 목적별 구름 발생 실험의 초기 조건과 구름 발생 여부 19

표 2.1.2. PV별 최대 상승 속도와 기압 변화율 27

표 2.1.3. 2024년 K-CPEC 환경변화에 따른 개선된 구름 발생 실험 절차 29

표 2.2.1. 2024-02-15~2024-03-25 동안 서귀포시 국립기상과학원 챔버동 야외 대... 76

표 2.2.2. 개선된 챔버 벽면 냉각 과정의 단계별 상세절차 및 매뉴얼 78

표 2.2.3. 시딩물질 주입, 구름발생 및 관측기술의 상세 절차 및 매뉴얼 84

표 3.1.1. 구름발생 실험별 주입한 시딩물질의 종류와 농도(질량농도는 추정) 129

표 3.3.1. 셀룰로오스 황산 가수분해 조건 155

그림목차

그림 2.1.1. 2024년 11월 실험 사례 기준 K-CPEC에서 운용 중인 7개의 기압계(P₀₁,... 21

그림 2.1.2. 2024년 11월 실험 사례 기준 K-CPEC에서 운용 중인 11개의 대기온도계... 21

그림 2.1.3. 2024년 11월 7일 사례에서의 (a) 챔버 내부 안정화 상태와 (b) 감압 팽창... 22

그림 2.1.4. 2024년 11월 6일 실험 사례의 챔버 내부 감압팽창 동안 공기 온도(TAir)...[이미지참조] 23

그림 2.1.5. 챔버 내부 감압팽창 동안의 (a) 기압의 변화, (b) 공기온도(TAir), 벽면온...[이미지참조] 24

그림 2.1.6. 2024년 수행한 구름 발생 실험 사례 중 11개의 실험 사례에서 Welas... 26

그림 2.1.7. 감압펌프의 개방률(PV)에 따른 (a) 기압, (b) 기압 변화율, 그리고 (c) 상... 27

그림 2.1.8. 에어로졸 투입 시점 변경 (a) 전과 (b) 후의 초기 대기 조건 설정 과정에... 28

그림 2.1.9. 개선된 표준 실험 절차를 적용하여 수행한 따뜻한 구름 발생 실험 중 고... 52

그림 2.1.10. 그림 2.1.9와 같지만 저농도 에어로졸 실험 사례에 해당하는 Exp #11... 53

그림 2.1.11. 개선된 표준 실험 절차를 적용하여 수행한 찬 구름 발생 실험 중 균질... 55

그림 2.1.12. Exp #17의 균질 결빙 발생 시점에서의 CPI로 관측한 준구형... 56

그림 2.1.13. 그림 2.1.11과 같지만 비균질 결빙 과정에 해당하는 Exp #16의 결과 57

그림 2.1.14. Exp #16의 비균질 결빙 발생 시점에서의 CPI로 관측한 (a) 빙정핵 및... 58

그림 2.1.15. 2024년 7월 4일 사례(Exp. 10, 따뜻한 구름 발생 실험)의 챔버 내부... 59

그림 2.1.16. 그림 2.1.15와 동일한 형식의 2024년 7월 5일 사례(Exp. 11, 따뜻한 구... 60

그림 2.1.17. 그림 2.1.15와 동일한 형식의 2024년 8월 13일 사례(Exp. 12, 따뜻... 61

그림 2.1.18. 그림 2.1.15와 동일한 형식의 2024년 6월 11일 사례(Exp. 7, 찬 구름... 62

그림 2.1.19. 그림 2.1.15와 동일한 형식의 2024년 6월 14일 사례(Exp. 9, 찬 구름... 63

그림 2.1.20. 그림 2.1.15와 동일한 형식의 2024년 10월 18일 사례(Exp. 16, 찬 구... 64

그림 2.1.21. 그림 2.1.15와 동일한 형식의 2024년 11월 5일 사례(Exp. 17, 찬 구... 65

그림 2.1.22. 그림 2.1.15와 동일한 형식의 2024년 11월 6일 사례(Exp. 18, 찬 구... 66

그림 2.1.23. 그림 2.1.15와 동일한 형식의 2024년 11월 7일 사례(Exp. 19, 찬 구... 67

그림 2.1.24. 그림 2.1.15와 동일한 형식의 2024년 11월 8일 사례(Exp. 20, 찬 구... 68

그림 2.1.25. 챔버 실험 사례별 관측된 구름 발생(즉, Welas OPC로 관... 69

그림 2.1.26. 챔버 내부에서 구름 발생 시점까지의 10초 간격 대기 조건 변화(X축)... 70

그림 2.1.27. 그림 2.1.26과 동일한 형식의 따뜻한 구름 발생 실험 결과 71

그림 2.2.1. 2019.08~2024.07 동안의 한반도와 그 근해의 월별 평균 운정온도 73

그림 2.2.2. 2019.08~2024.07 동안의 한반도와 그 근해의 월별 운정온도 히스토그램 74

그림 2.2.3. 2024-02-15~2024-03-25 동안 서귀포시 국립기상과학원 챔버동 야외 대... 75

그림 2.2.4. 2024-02-15~2024-03-25 동안 서귀포시 국립기상과학원 챔버동... 76

그림 2.2.5. 챔버 벽면 냉각 과정 개선 전(좌) 개선 후(우) 챔버 내부의 압력 및 온도 81

그림 2.2.6. 챔버 벽면 냉각 과정 개선 이후 감압펌프 개방률을 100%로 하였을 때의... 82

그림 2.2.7. 풍동기와 에어로졸 챔버 간의 연결 모식도 83

그림 2.2.8. Tarhunna MK1 연소탄을 연소하여, 일부를... 111

그림 2.2.9. Tarhunna MK1 연소탄을 연소하여 얻어진 에어로졸의 수 크기분포(좌)... 113

그림 2.3.1. AD을 사용한 비균질 실험 중 온도, 구름입자 수 농도, 그... 117

그림 2.3.2. 그림 2.3.1과 동일. 그러나 SD 사용 117

그림 2.3.3. 그림 2.3.1과 동일. 그러나 ATD를 사용 118

그림 2.3.4. 감압 팽창 과정 동안 Fe₂O₃를 사용한 비균질 결빙... 120

그림 2.3.5. 2024년 8월 13일 구름 생성 실험 동안 (a) Welas OPC와... 124

그림 2.3.6. 그림 2.3.5의 구름 생성 실험 동안의 CAS-DPOL... 125

그림 2.3.7. 그림 2.3.5의 구름 생성 실험 동안의 CAS-DPOL... 125

그림 2.3.8. 그림 2.3.5와 동일하지만 2024년 11월 6일 CAS-DPOL의... 126

그림 2.3.9. 그림 2.3.6과 동일하지만 2024년 11월 6일... 127

그림 2.3.10. 그림 2.3.7과 동일하지만 2024년 11월 6일... 127

그림 3.1.1. Experiment 1에 대한 챔버 내부의 압력, 온도, OPC로 측정한 구름입자... 130

그림 3.1.2. Experiment 2에 대한 챔버 내부의 압력, 온도, OPC로 측정한 구름입자... 131

그림 3.1.3. Experiment 3에 대한 챔버 내부의 압력, 온도, OPC로 측정한 구름입자... 132

그림 3.1.4. Experiment 4에 대한 챔버 내부의 압력, 온도, OPC로 측정한 구름입자... 134

그림 3.1.5. Experiment 4에서 LI-COR사의 기체분석기로 측정한 포화도(S) 134

그림 3.1.6. Experiment 4에서 CPI로 측정한 온도별 빙정 이미지 135

그림 3.1.7. Experiment 5에 대한 챔버 내부의 압력, 온도, OPC로 측정한 구름입자... 136

그림 3.1.8. Experiment 6에 대한 챔버 내부의 압력, 온도, OPC로 측정한 구름입자... 137

그림 3.1.9. Experiment 7에 대한 챔버 내부의 압력, 온도, OPC로 측정한 구름입자... 139

그림 3.1.10. Experiment 7에서 CPI로 측정한 온도별 빙정 이미지 140

그림 3.2.1. 따뜻한 구름에서의 구름발생 실험(Experiment 1~3) 결과. 시딩물... 142

그림 3.2.2. 찬 구름에서의 구름발생 실험(Experiment 4~7) 결과. 시딩물질... 144

그림 3.2.3. 찬 구름에서의 구름발생 실험(Experiment 4~7) 결과. 시딩물질 유무, 종... 145

그림 3.2.4. Experiment 4 동안 구름 발생 전에 PINE으로 측정한 빙정핵... 146

그림 3.2.5. Experiment 5 동안 구름 발생 전에 PINE으로 측정한 빙정핵... 147

그림 3.2.6. Experiment 6 동안 구름 발생 전에 PINE으로 측정한 빙정핵... 148

그림 3.2.7. Experiment 7 동안 구름 발생 전에 PINE으로 측정한 빙정핵... 149

그림 3.3.1. (좌) 물방울 레이저 응집 구름 챔버 셋업, (우) 응집 발생 확인 151

그림 3.3.2. 니들에 고전압을 걸기 전(a)과 전압이 들어오고 나서 전기장 방향... 152

그림 3.3.3. 제지 업체 TEMPO 산화 CNC의 SEM 이미지(배율 : 10.0k) 153

그림 3.3.4. Macrocrystalline cellulose (MCC)을 광학현미경(좌), SEM(우) 154

그림 3.3.5. #1 샘플의 SEM 사진. Droplet 건조 후 응집이 발생하여 관측이... 156

그림 3.3.6. #1 샘플의 SEM 사진. Spin coating 후 입자 관측 가능.... 156

그림 3.3.7. SEM 이미지를 Image J 프로그램으로 이진화(binary color)를 진행하고 입자의... 157

그림 3.3.8. Feret's diamter의 정의 157

그림 3.3.9. #1(45℃, 30분 분해) 장축과 단축 분포도 158

그림 3.3.10. #1~#5 샘플의 장축과 단축 중앙값(45℃ 분해) 158

그림 3.3.11. #6~#10 샘플의 장축과 단축 중앙값(55℃ 분해) 159

그림 3.3.12. #1~#10 샘플의 장축과 단축 중앙값 160

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구름물리실험챔버기반 구름-에어로졸 미세물리과정 연구 및 활용기술 개발 = Cloud-aerosol microphysical process research and application technology development based on cloud physics ecperimental chamber. 2 이용현황 표 - 등록번호, 청구기호, 권별정보, 자료실, 이용여부로 구성 되어있습니다.
등록번호 청구기호 권별정보 자료실 이용여부
0003178377 551.6876 -25-1 v.2 서울관 인문자연과학자료실(314호) 이용가능
0003178378 551.6876 -25-1 v.2 서울관 인문자연과학자료실(314호) 이용가능

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