PUKYONG

재축척 범위 및 다중 프랙탈 탈경향 요동분석을 이용한 대기오염물질농도의 동역학 거동특성에 관한 연구

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Alternative Title
Characteristics of the Dynamical Behavior of the Air Pollutants Concentration Using the Rescaled Range and Multifractal Detrended Fluctuation Analyses
Abstract
대기오염 배출원 특성과 지형 및 기상요소의 영향을 많이 받고 물리•화학적 과정이 매우 복잡한 메커니즘을 가지고 있는 대기오염물질 (PM10, O3, NO2, SO2 및 CO) 농도의 동역학적 거동 특성을 알아 보기 위하여 한반도 전체를 대상으로 재축척 범위 및 다중 탈경향 요동분석을 실시하였다. 분석에 사용된 자료는 2006년 1월부터 2010년 12월까지 대기오염 자동측정망 중 85개 지점의 3시간별 자료를 정규 크리깅 내삽법을 이용하여 총 4,152개 지점 (5㎞ × 5㎞) 시계열 자료로 하고 이를 계절별로 산출하였다.
재축척 범위분석에 의해 산출된 시계열 변동성의 특성을 나타내는 허스트 지수를 통해 대기오염물질 농도 시계열의 변동성을 조사하였다. PM10의 허스트 지수 평균값은 계절별로 0.662~0.793, O3는 0.609~0.771, NO2는 0.637~0.873 SO2 는 0.702~0.798 그리고, CO는 0.800~0.901로 O3 가 가장 낮고 CO 가 가장 높게 나타났다. 허스트 지수의 평균값으로부터 각 대기오염물질의 농도는 계절별로 장기지속성을 가지거나 혹은 독립적인 과정을 가지는 것을 알 수 있었다.
허스트 지수들의 네트워크 연결성(지수 간격 : 0.001, 0.003 및 0.005) 으로 허브셀을 분석한 결과, 계절별 허브셀이 1~3개 정도 나타났다.
다중 탈경향 요동분석을 통해 계절별로 대기오염물질 농도의 다중프렉탈 세기가 큰 지점부터 50위까지의 지점을 산출하였다. 다중프렉탈 세기가 가장 큰 값은 계절별로 PM10은 2.922~3.616, O3는 1.985~2.667, NO2는 2.066~2.824 SO2 는 2.332~2.949 그리고, CO는 2.167~2.987로 나타났다. 따라서 O3 , NO2 , SO2 그리고 CO보다 PM10의 시계열 변동성의 변화가 큰 것으로 나타났다.
Author(s)
김부경
Issued Date
2013
Awarded Date
2013. 8
Type
Dissertation
Publisher
부경대학교
URI
https://repository.pknu.ac.kr:8443/handle/2021.oak/25553
http://pknu.dcollection.net/jsp/common/DcLoOrgPer.jsp?sItemId=000001966628
Alternative Author(s)
Bu-Kyung Kim
Affiliation
대학원
Department
대학원 지구환경공학학ㆍ연협동과정
Advisor
이동인
Table Of Contents
1. Introduction 1
2. Background 4
2.1 Rescaled range analysis 4
2.2 Multifractal detrended fluctuation analysis 7
3. Numerical results 10
3.1 Data 10
3.2 Rescaled range analysis 14
3.3 Multifractal detrended fluctuation analysis 35
4. Conclusions 54
Reference 56
Degree
Doctor
Appears in Collections:
대학원 > 지구환경공학연협동과정
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