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CMAQ을 적용한 환경영향평가서 작성에 대한 매뉴얼 문난경

CMAQ을 적용한 환경영향평가서 작성에 대한 매뉴얼webbook.me.go.kr/DLi-File/091/018/011/5504658.pdf · 2015-11-02 · - 2 - 일 러 두 기 본 매뉴얼은 cmaq을

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CMAQ을 적용한 환경영향평가서

작성에 대한 매뉴얼

∣문난경∣

- 2 -

일 러 두 기

본 매뉴얼은 CMAQ을 용하여 기질 평가를 실시하는 사업에 한 환경

향평가서 작성을 체계화하기 한 것으로, 세부 모델링 방법에 한 가이

드라인과는 별개의 내용임을 알려둔다.

‘Community Multiscale Air Quality(CMAQ)을 용한 환경 향평가서 작

성에 한 매뉴얼’을 마련하여 환경 향평가서 작성 단계에서의 완성도를 제

고하여 검토 과정에서 빈번하게 발생하는 보완의견 제시 빈도 횟수를 감

소시키고 검토 업무의 효율을 향상할 수 있도록 하고자 하 으며, 향후 매뉴

얼의 지속 인 업데이트를 수행할 계획이다.

- 3 -

< 차 례 >

1. 서론 ··························································································································1

1.1 매뉴얼 작성 배경 및 목적 ····················································································1

1.2 매뉴얼의 주요 내용 및 범위 ·················································································2

1.3 기대효과 ················································································································2

2. 기상 자료 ··················································································································4

2.1 모델 선정 ··············································································································4

2.2 수치모의 영역 ·······································································································5

2.3 초기조건 및 경계조건 ····························································································5

2.4 물리 옵션 ··············································································································6

2.5 대기질 모델 입력자료 변환 ···················································································7

2.6 기상장 수치모의 결과 검증 ···················································································7

3. 배출량 자료 ···············································································································9

3.1 인위적 배출량 ·····································································································9

3.2 자연 배출량 ······································································································10

3.3 총 배출량 산정 ···································································································11

4. 적용 및 검증 ············································································································12

4.1 화학 메커니즘 ···································································································12

4.2 연직 층 ···············································································································12

4.3 물리 옵션 ·········································································································13

4.4 CMAQ 수치모의 결과 검증 ···············································································13

5. 사업 시행으로 인한 영향 예측 ··················································································15

5.1 영향 예측 기간 선정 ···························································································15

5.2 배출량 산정 ········································································································15

5.3 대기질 변화 예측 ································································································15

참고 문헌 ························································································································17

부록 ······························································································································19

A. 환경영향평가서 분석 내용 ····················································································19

B. CMAQ을 적용한 환경영향평가서 작성을 위한 Checklist ·······························20

< 표 차례 >

[표 1] WRF 모델 적용에 사용된 물리과정(예시) ···························································6

[표 2] 기상장 수치모의 결과의 검증을 위한 주요 통계명 및 통계식 ·······························8

[표 3] CMAQ 수치모의 결과의 검증을 위한 주요 통계명 및 통계식 ··························13

< 그림 차례 >

[그림 1] Community Multiscale Air Quality(CMAQ)의 구조 ·····························1

[그림 2] KEI-EIPS의 구조 ··························································································10

[그림 3] ISOP 배출량 산정 결과(예시) ·······································································11

[그림 4] NO2 농도와 바람장의 수평 분포(예시) ···························································14

- 1 -

1. 서론

1.1 매뉴얼 작성 배경 목

환경 향평가서 기질 평가에 있어 모델은 개발사업으로 인한 기 향을 측

하고 그에 따른 한 감방안을 수립하기 하여 필수 인 도구로 사용된다. 특

히 O3 등 화학반응에 의해 생성되는 2차 오염물질을 측하거나 규모 발 소

와 같은 기오염물질의 장거리 수송을 고려하여 그 향을 측하여야 할 사업인

경우 3차원 화학 기질 모델 용이 필요하다.

3차원 화학 기질 모델(CMAQ 등)은 환경 향평가에서 일반 으로 사용하는

가우시안 모델(ISCST3, AERMOD, CALPUFF 등)과는 달리 3차원 기상장 배출

량의 입력자료가 구축되어야 하며 복잡한 화학반응 과정을 포함하고 있다(그림

1).

[그 림 1] Community Multiscale Air Quality(CMAQ)의 구조 (http://www.cmascenter.org)

- 2 -

3차원 기상장 배출량의 입력자료 작성, 황 모델링 검증 사업으로 인하여

가 되는 농도 등 각 요소별 내용이 명확히 작성되어야 한다. 그러나 재는 환경

향평가 작성 시 화학수송모델 용에 한 매뉴얼이 정립되지 않아 이 부분에

한 평가서 작성이 미흡한 실정이며, 이로 인한 보완 의견이 빈번하게 유발되는 상

황이다.

따라서 ‘Community Multiscale Air Quality(CMAQ)을 용한 환경 향평가서 작성

에 한 매뉴얼’을 마련하여 환경 향평가서 작성 단계에서의 완성도를 제고하여

검토 과정에서 빈번하게 발생하는 보완의견 제시 빈도 횟수를 감소시키고 검토

업무의 효율을 향상할 수 있도록 하고자 한다. 아울러 ‘CMAQ을 용한 환경 향평

가서 작성에 한 매뉴얼’(이하 본 매뉴얼)은 ‘CMAQ을 용한 환경 향평가서 검토

가이드라인’으로도 활용할 수 있도록 하 다.

1.2 매뉴얼의 주요 내용 범

본 매뉴얼은 1) CMAQ 용을 한 기상자료 작성, 2) CMAQ 용을 한 배출

량 자료 작성, 3) CMAQ 용 결과 분석 4) 사업 시행으로 인한 향 측

평가 등의 내용으로 구성되었다.

아울러, 본 매뉴얼은 CMAQ을 용하여 기질 평가를 실시하는 사업에 한 환

경 향평가서 작성을 체계화하기 한 것으로, 세부 모델링 방법에 한 가이드라

인과는 별개의 내용임을 알려둔다.

1.3 기 효과

본 매뉴얼을 작성함으로써 CMAQ을 용하여 환경 향평가서를 작성하는 사업

의 경우 이를 활용하여 환경 향평가서 작성 단계에서의 완성도를 제고할 수 있을

것으로 기 된다.

한 본 매뉴얼을 활용하여 환경 향평가서를 작성할 경우 작성 내용 락으로

인하여 유발되었던 보완 횟수를 일 수 있을 것으로 기 된다. 이로 인하여 사업

자 입장에서 환경 향평가서 작성에 소요되는 시간을 단축할 수 있으므로 보다 효

- 3 -

율 인 사업 진행을 기 할 수도 있을 것이다.

아울러 본 매뉴얼은 검토 매뉴얼로도 활용할 수 있을 것으로 기 된다.

- 4 -

2. 기상 자료

기질 모델링 시 화학물질의 조성, 수송, 제거 과정 등을 고려하기 해서 시간

과 공간에 한 기상자료는 가장 요하고 필수 인 입력자료라 할 수 있다. 경미

한 기상자료의 변화도 기질 모델링 입력자료로 사용될 경우 매우 큰 향을 주게

되므로(Dolwick, 2002), 신뢰성 있는 기질 모델링 결과를 얻으려면 양질의 기상

입력자료 비가 필요하다. 한 기상자료는 배출량 산정과정에서 plume rise 과정

과 식생 배출량 산정 과정에 직 사용되어 기질 모델링에 있어서 가장 기 인

자료를 제공한다.

본 장에서는 기상장에 한 보고서 작성 시 포함하여야 할 내용을 서술하 다.

2.1 모델 선정

CMAQ 모델의 기상 입력자료 비를 하여 가장 리 사용하는 역학 기상 모델

(Dynamics Meteorological Model)로는 다음의 세 가지를 들 수 있으며, 이러한 모

델들은 주어진 기 상태로부터 특정 변수들을 계산하기 해서 모멘텀, 열역학, 습

도 등의 기 방정식들을 사용하고 있다.

◦ The Penn State University / National Center for Atmospheric Research

mesoscale model known as MM5 (Grell, 1994),

◦ The Regional Atmospheric Modeling System (RAMS) (Pielke, 1992)

◦ The Weather Research and Forecasting Model (WRF) (Skamarock, 2005)

세 가지 모델 선정된 기상모델을 명시하고 버 개요를 간략하게 서술하도

록 한다.

- 5 -

2.2 수치모의 역

수치모의 역은 일반 으로 둥지 격자(nested method)를 사용하며, 바람에 의

한 향으로 O3, PM 등의 기오염물질 농도에 미치는 향을 고려하기 하여 최

외곽 도메인은 풍상측을 충분히 포함할 수 있도록 선정하여야 한다.

따라서 아래의 사항을 고려하여 수치모의 역을 선정하여 그림과 함께 명시하도

록 한다.

- 상 지역을 충분히 포함

- 규모 배출 지역을 포함

- 지리 ․지형 특성을 포함

- 인 상 지역을 고려할 수 있도록 역 선정

- 상 지역의 형 인 풍속과 재순환 패턴을 포함

2.3 기조건 경계조건

역학 기상 모델의 경우 주어진 기조건 경계조건으로부터 기상 변수들을 계

산하므로, 기 경계조건 자료가 매우 요하다.

일반 으로 기 경계조건 자료 생성을 해서 지구 규모의 재분석 자료를

사용한다. 가장 리 사용할 수 있는 자료로는 미국 National Center for

Environmental Prediction(NCEP)에서 제공하는 지구 규모에 한 수평․연직 기

상자료인 NCEP/NCAR(National Center for Atmospheric Research) 재분석 자료

(http://www.esrl.noaa.gov/psd/data/gridded/data.ncep.reanalysis.html)를 들 수 있다.

NCEP/NCAR 재분석 자료는 구나 사용할 수 있는 공개자료이며, 수평 해상도는

2.5°×2.5°이며 연직으로는 100mb 고도까지 17개의 층에 하여 제공하며, 6시간

간격 자료를 제공한다.

국내의 경우 기상청에서 RDAPS(Regional Data Assimilation and Prediction

System)를 생산하고 있으나, 공개자료로 제공하지 않고 있어 환경 향평가서 작성

시 사용에 제한 인 상황이다.

- 6 -

이러한 상황을 고려하여 기상장 수치모의에 사용한 기조건 경계조건자료를

명시하고 수평 연직 해상도와 용 시간 간격 등을 기술하도록 한다.

2.4 물리 옵션

CMAQ 모델링에 양질의 기상 입력자료를 제공하기 하여 역학 기상모델 사용

시 최 의 물리 옵션을 선정하는 것이 필요하다. 그러나 최 의 물리 옵션은 사

에 정할 수 없고, 상 지역에 한 민감도 분석을 통하여 이루어질 수 있다.

따라서 사업 상 지역에 가장 합한 물리 옵션을 도출하여 최종 용된 물리

옵션을 기술하도록 한다(표 1).

[표 1] WRF 모델 적용에 사용된 물리과정(예시)WRF 물리과정

단파 복사 방안 Dudhia (Dudhia, 1989)장파 복사 방안 RRTM (Mlawer et al., 1997)지면 물리 방안 NOAH (Chen and Duhia, 2001)

행성 경계층 방안 Yonsei University (Hong et al., 2006)적운 대류 모수화 방안 Kain-Fritsch (Kain, 2004)미세 구름 물리 방안 WSM3 (Hong et al., 1998)

특히, 측 결과의 정확성을 높이기 하여 사용되는 4차원 자료동화 등의 기법

(Four Dimensional Data Assimilation, FDDA)은 기상 역학 모델을 사용한 기상자

료 생성에 있어 요한 과정 하나이다. FDDA는 보가 아닌 과거 기간을 모사

할 경우 “ 징(NUDGING)”을 한 자료동화 기법을 사용하여 측값에 수렴될 수

있도록 하는 기법으로 실측치로부터 시간 공간에 한 자료를 이용하므로, 수치

모의의 정확성을 높이는 데 필수 인 과정이라 할 수 있다.

따라서 평가서 작성 시 이에 한 용 여부 용 내용을 명확히 기술하도록

한다.

- 7 -

2.5 기질 모델 입력자료로의 변환

기상 수치모의 결과를 CMAQ의 입력자료 형태로 비하기 해서 아래와 같은

주요 내용이 수행되어야 한다.

1) Data format 변환

2) 단 통일

3) CMAQ 도메인에 한 자료 추출

4) CMAQ에서 사용하는 도메인과 연직에 한 자료 재생성

5) 추가로 필요한 변수 계산

이를 하여 좌표계, 해상도 등을 고려하여 CMAQ의 입력자료로 사용할 수 있도

록 비하는 기질 변환 로그램은 기상 모델에 따라 아래의 세 가지가 있으며,

평가서 작성에 사용된 기상- 기질 변환 로그램을 로그램 버 과 함께 명시하

도록 한다.

◦ Meteorology Chemistry Interface Processor (MCIP) (Otte, 2004)

◦ MM5CAMx (Environ, 2006)

◦ RAMSCAMx (Environ, 2006)

2.6 기상장 수치모의 결과 검증

수치모의 측 결과는 완벽할 수 없으므로 사업 시행으로 인한 향 측을 실시

하기 황 검증을 통하여 기상장 모델링 시스템의 신뢰성을 검증하는 것이 필요

하다.

수치모의 결과 검증은 1) 시간과 공간에 한 모델 기간 동안의 모델 결과가 실

제 기상과 어느 정도 합리 으로 측되었는지를 평가하고, 2) bias와 error의 범

를 평가하여, 기상자료의 향이 기질 모델링 결과에 어떻게 나타날 수 있는지

사 평가하는 것이다.

이를 하여 아래와 같은 통계 분석 자료를 활용하여 기상장 모델링 결과값과

- 8 -

측값의 비교를 평가서에 작성하고 검증 결과를 기술하도록 한다. 측값은 사업지

구 인근의 자동측정망(Automatic Weather System, AWS)자료, 사업 지구 내 실측

자료(측정할 경우)를 최 한 활용하도록 한다.

한 측치와 비교․검증 시 주요 지 에 한 시계열 분포 등을 함께 명시하여,

기상장 수치모의 결과의 신뢰성을 기술하도록 한다.

[표 2] 기상장 수치모의 결과의 검증을 위한 주요 통계명 및 통계식통계명 통계식 비고

Mean Bias

: 측값

: 모델값

: 측 값

평균

Mean Normalized Bias

×

Mean Absolute Gross Error

│ │

Root Mean Square Error

An Index of Agreement

│ ││ │

- 9 -

3. 배출량 자료

CMAQ 용을 한 입력자료 기상자료 이외의 하나의 요한 입력자료가

배출량 자료이다. 배출량 자료는 크게 인 배출량과 자연 배출량으로 나 수

있다. 평가서 작성 시 사용한 배출량 인벤토리와 배출량 산정 과정에 하여 명확

히 기술하는 것이 필요하다.

3.1 인 배출량

인 배출량 산정을 하여 사용한 배출량 인벤토리 버 을 명시하여야 한

다.

재 국립환경과학원에서 국가 배출량 인벤토리인 Clean Air Policy Support

System(CAPSS)을 매년 업데이트하여 제공하고 있다. 그러나 CAPSS는 CMAQ의

입력자료 형태로 제공되지 않고 있어, CMAQ 이용자들이 재가공하는 시스템을 거

쳐야 한다.

미국 EPA(Environmental Protection Agency)에서 CMAQ의 입력자료를 생성하

는 배출량 시스템인 SMOKE(Sparse Matrix Operator Kernel Emissions)를 제공

하고 있다. SMOKE의 입력자료는 미국 배출량 자료 형태로 구성되어 있으므로, 국

내에서 용할 경우 CAPSS를 SMOKE 입력자료 형태로 환해 주는 과정이 필요

하다. 이 과정은 다양한 방법으로 이루어질 수 있으며, 『 기질 측 시스템 구축

I-CAPSS를 이용한 배출자료 처리 모형 개발』(KEI, 2006)에서

KEI-EIPS(Korea Environment Institute-Emissions Inventory Preparation

System)를 구축한 사례가 있다(그림 2). KEI-EIPS는 CAPSS를 입력자료로 사용

하여 배출원별 시간 할당, 공간 할당, 그리고 화학 메커니즘별 화학종을 구분하여

배출량을 산정할 수 있는 처리 도구로서 SMOKE의 입력자료를 결과물로 얻을

수 있다.

- 10 -

[그림 2] KEI-EIPS의 구조

이러한 처리 과정 SMOKE 등 배출량 산정을 하여 수행된 배출량 인벤토

리부터 배출량 산정까지의 과정을 명확히 기술하여야 한다.

3.2 자연 배출량

평가서 작성 시 종종 락하기 쉬운 배출량 종류가 자연 배출량이다. 자연 배출량

은 주로 식생과 토양으로부터 발생되는 배출량을 산정하게 되는데, O3 등의 2차 오

염물질을 측할 경우 특히 더욱 요하다고 할 수 있다.

자연 배출량 산정 모델로는 BEIS3.0, MEGAN 등이 있으며, 주요 입력자료는 식

생분포자료이다. 식생분포자료는 자연 배출량 산정의 필수 인 자료이며, 식생종별

분포와 잎의 총면 , 분포 도 등은 Isoprene과 monoterpenes와 같은 VOC의 배출

량을 결정하는 요한 요소이다.

평가서 작성 시 자연 배출량 산정 과정(모델 종류, 식생자료 등)을 명확히 기술하

여야 한다.

- 11 -

3.3 총 배출량 산정

CMAQ 용을 하여 수치모의 역의 각 격자에 한 수평 연직 격자별 매

시간 배출량 자료가 필요하다. 이를 하여 인 배출량 자연 배출량으로부터

상 역에 한 총 배출량을 산정하도록 한다. 평가서 작성 시에는 산정된 NO,

NO2, SO2, CO, VOC, PM, ISOP 등의 주요 오염물질에 한 배출량에 한 수평 분

포 등을 포함하여 CMAQ의 배출량 입력자료를 명시하여야 한다.

[그림 3] ISOP 배출량 산정 결과 (예시)

- 12 -

4. 용 검증

CMAQ 용을 하여 비한 기상 자료와 배출량 자료를 사용하여 CMAQ 수치

모의를 실시하게 되는데, 이때 사용한 화학 메커니즘, 물리 옵션, 화학반응을 계산

하는 해법(Chemical Solver) 등을 명시하여야 한다. CMAQ 수치모의 황에 하

여 검증하는 이유는 사업 시행으로 인한 향 측을 실시하기 사용하는 시스템

의 신뢰성 확보를 사 에 검토하기 해서이다. 이러한 과정은 어떠한 모델을 사용

하더라도 필수 인 부분이다.

4.1 화학 메커니즘

CMAQ 수치모의에 용한 화학 메커니즘에 따라 배출량을 산정하게 된다.

CMAQ 수치모의 시 가장 리 사용하는 화학 메커니즘은 CB5와 SAPRC99이다.

보고서 작성 시 용된 화학 메커니즘을 명시하도록 한다.

4.2 연직 층

CMAQ 수치모의의 연직 층은 기상장 수치모의 시 사용했던 것과 일반 으로 다

르게 용한다. 기상장 수치모의에 사용했던 연직 층과 비교하여 CMAQ 수치모의

에서 사용하는 연직 층은 지표면 부근에서 훨씬 작게 나 고 상층으로 갈수록 한

층의 고도가 커지게 된다. 물론 기상장 수치모의에서도 이러한 패턴이지만, 기질

농도를 측할 경우에는 지표면으로부터 발생하는 배출량과 지표층에서 일어나는

기상학 향을 상세히 고려하기 하여 지표층에서 보다 상세하게 연직 층을 나

게 된다.

따라서 보고서 작성 시 CMAQ 수치모의에 용된 연직 층 최상층 고도 등에

한 정보를 기술하여야 한다.

- 13 -

4.3 물리 옵션

CMAQ 수치모의 시 수평확산계수, 연직확산계수, 화학반응을 계산하는 해법

(Chemical Solver) 등에 하여 어떠한 옵션을 사용하 는지 각각에 하여 명시

하여야 한다. 이는 옵션별 특징들로 인하여 CMAQ 결과 해석 시 참고할 수 있다.

따라서 평가서 작성 시 CMAQ 수치모의에 사용한 기법들의 구성(configuration)을

표로 작성하도록 한다.

4.4 CMAQ 수치모의 결과 검증

CMAQ 수치모의 결과가 얼마나 황을 잘 모사하는지를 살펴보기 하여 모델

값과 측값의 비교를 통한 검증이 필요하다. 1차 인 결과 검증을 하여 통계 분

석이 필요하며 주요 통계식을 표 3에 정리하 다. 통계 분석 외에 NO2, SO2,

PM10, O3, VOC 등에 하여 물질별 수평 분포를 작성하여 결과의 유의성을 확인

하고(그림 4), 아울러 물질별 측치와의 시계열 비교를 실시하는 것이 필요하다.

[표 3] CMAQ 수치모의 결과의 검증을 위한 주요 통계명 및 통계식

통계명 통계식 비고

Normalized Mean Bias

×

: 측값

: 모델값

Normalized Mean Error

│ │

×

Fractional Bias

Fractional Gross Error

│ │

- 14 -

0300 LST10 m/s

0900 LST

1500 LST 2100 LST

[그림 4] NO2 농도와 바람장의 수평 분포 (예시)

- 15 -

5. 사업 시행으로 인한 향 측

2장부터 4장까지의 검증된 시스템을 활용하여 사업 시행으로 인하여 가 되는

농도를 산출하기 하여 향 측 기간 선정, 사업 시행으로 인한 배출량 산정, 사

업 시행으로 인한 기질 변화 측을 실시하여야 한다.

5.1 향 측 기간 선정

환경기 치 부합 여부를 확인하기 하여 이에 부합하는 모델링 기간을 설정하도

록 한다. 일반 으로 장․단기 환경기 치 부합 여부를 확인하므로, 최소 1년 이상의

CMAQ 수치모의는 필요할 것이다. 과거 컴퓨터 속도 등의 한계로 발생했던 문제

들은 상당부분 해소되어 장기간 수치모의를 실시하는 것은 어려움이 없는 상황이

다. 다만 이를 하여 필요한 기상자료 배출량 입력자료를 얼마나 잘 비하느

냐에 따라 향 측 결과의 신뢰성이 달라지므로 양질의 입력자료를 제공하여야

한다.

5.2 배출량 산정

사업 시행으로 인한 기오염물질별 배출량 자료를 산정하여 사업 시행 ․후의

기오염물질별 배출량 비교표를 작성하여야 한다. 이때 최종 산정된 주요 물질별

배출량의 수평 분포와 연기 상승(Plume Rising)을 고려한 지표층 내의 연직 분포

를 함께 작성하는 것이 필요하다.

5.3 기질 변화 측

사업 시행 ․후의 기오염물질 농도 차이를 비교하여야 한다. 이때 사업 특성에

따라 선정된 주요 리 상 오염물질에 해서는 다른 물질보다 상세히 분석하는

것이 필요하다. 사업 시행으로 인한 기질 변화를 살펴보기 해서 수평 연직

분포, 시계열 분포 등으로 비교할 수 있다.

- 16 -

한 규모 오염물질 배출 사업의 경우에는 장거리 수송 등을 고려하여 사업 시

행으로 인하여 유발되는 배출량의 기여도 분석을 실시하는 것이 필요하다.

- 17 -

참고 문헌

KEI, 2006, 기질 측 시스템 구축 I-CAPSS를 이용한 배출자료처리 모형 개발.

Dolwick, P.D., (2002), “USEPA/OAQPS Meteorological Modeling Analyses”, presented at

the 2002 Ad Hoc Meteorological Modeling Meeting, Des Plaines IL.

ENVIRON International Corporation, (2006a), “User's Guide to the Comprehensive Air

Quality Model with Extensions (CAMx) version 4.30”, Novato, CA.

Http://www.camx.com

ENVIRON International Corporation, (2006b), “Guidance for the Application of the

CAMx Hybrid Photochemical Grid Model to Assess Visibility Impacts of Texas

BART Sources at Class I Areas”, Novato, CA. Prepared for Texas Commission

on Environmental Quality (TCEQ), (http://www.tceq.state.tx.us/assets/public

/implementation/air/sip/bart/BART_TX_CAMx_PSAT_Guid.pdf)

Grell, G.A., J. Dudhia and D.R. Stauffer, (1994), “A Description of the Fifth-

Generation Penn State/NCAR Mesoscale Model (MM5)”, NCAR/TN-398+STR, 138

pp.

Otte, T., (2004), “What's New in MCIP2”, presented at the 2004 CMAS Workshop,

Chapel Hill, NC.

Pielke, R.A., W.R. Cotton, R.L. Walko, C.J. Tremback, W.A. Lyons, L.D. Grasso,

M.E. Nicholls, M.D. Moran, D.A. Wesley, T.J. Lee, and J.H. Copeland, (1992),

“A Comprehensive Meteorological Modeling System - RAMS”, Meteor. Atmos.

Phys., 49, 69-91.

Skamarock, W. C., J. B. Klemp, J. Dudhia, D. O. Gill, D. M. Barker, W. Wang and J.

G. Powers, (2005), A Description of the Advanced Research WRF Version 2,

http://www.wrf-model.org/wrfadmin/docs/arw_v2.pdf

Community Modeling & Analysis System, http://www.cmascenter.org

- 19 -

부록

A. 환경영향평가서 작성 분석 내용

기 검토된 2010년 환경 향평가서 화학반응 모델 용에 한 문제 이 지

된 표 인 사례를 정리하 다.

□ 00화력발 소 건설 사업

- 사업지구 주변에 VOC를 다량 배출하는 산업단지가 치하고 있으므로 발 소

에서 배출되는 질소산화물 등으로 인한 2차 반응을 고려할 수 있는 모델

(CMAQ 등)을 이용하여 주변 지역에 미치는 향을 측(주변 지역의 개발계

획도 고려하여 으로 평가)하는 것이 바람직하나 실시하지 않았음

□ 00화력발 소 건설 사업

- CMAQ 모델링을 실시하기는 하 으나, 황 검증뿐만 아니라 기상 배출량

입력자료에 한 내용을 모두 락하여 평가서를 작성하 음

□ 00종합발 산업단지 개발사업

- 운 시 화학반응을 고려하여 측하여야 하나 CALPUFF를 사용하여 확산

분포만을 살펴보았으므로, CMAQ 등의 화학반응 기질 모델을 용하여

재작성함

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B. CMAQ을 적용한 환경영향평가서 작성을 위한 Checklist

작성 내용 작성 여부 미작성 사유

1. 기상

1.1 모델 선정

1.2 수치모의 영역

1.3 초기 및 경계조건

1.4 물리 옵션

1.5 CMAQ 모델링을 위한 기상

자료 변환

1.6 통계 분석, 시계열 비교 등의

결과 검증

2. 배출량

2.1 배출량 인벤토리 버전

2.2 CMAQ 입력자료로의 변환

과정

2.3 인위적 배출량 산정

2.4 자연적 배출량 산정

2.5 총 배출량 산정

3. CMAQ 적용

3.1 화학 메커니즘

3.2 연직 해상도

3.3 물리 옵션

3.4 통계 분석, 시계열 비교 등의

결과 검증

4. 사업 시행으

로 인한 영

향예측

4.1 영향 예측 기간

4.2 배출량 산정

4.3 가중 농도 등 대기질 변화

예측

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연구진 약력

문난경

부산대학교 대기과학과 이학박사

한국환경정책․평가연구원 연구위원(현)

E-mail : [email protected]

주요 논문 및 보고서

「지구온난화에 따른 지역규모 대기질 영향평가 Ⅰ」 (2009, 한국환경정책․평가연구원)

「수도권지역의 대기영향평가강화방안 마련(Ⅰ),(Ⅱ)」 (2007, 2008, 환경부)