국지적 폭증지수를 이용한 고농도 미세먼지 발생의 시계열 특성 탐색 연구 = A Study on the Time Series Characteristics of High-concentration Fine Dust Generation by Local Indicator of Temporal Burstiness

국문 초록 (Abstract)

주요 환경 오염원인 미세먼지는 시공간 의존성을 모두 갖는 현상으로, 시계열 패턴과 공간 패턴을 모두 확인하는 적절한 지수의 사용이 분석을 용이하게 한다. 사건 발생의 일정성과 불규칙성을 판단할 수 있는 국지적 폭증지수는 사건 발생의 지역 단위별 시계열 패턴을 확인할 수 있다. 본 연구는 국지적 폭증지수를 활용하여 지역별 고농도 미세먼지 발생의 패턴을 비교하였으며, 이때 고농도 미세먼지 발생 날짜를 확인할 수 있는 미세먼지 경보 데이터를 활용하였다. 현상의 패턴을 파악할 때, 단순 지역별 경보 발령 빈도 분포와 국지적 폭증지수 분포를 비교하여 두 분포의 차이를 확인하였다. 전 기간에 대해 항목별(PM10, PM2.5) 경보 발령의 지역별 패턴을 확인한 결과, PM10 항목이 PM2.5 항목에 비해 약한 폭증 패턴을 보였다. 연도별로 경보 데이터를 구분하여 국지적 폭증지수 분포를 확인한 결과, 두 항목의 자료 모두 2020년에 그 빈도가 급감하였으며, 전체 연도에 대해 PM2.5 항목에서는 수도권 지역 전체가 폭증 패턴을 강하게 드러냈지만 PM10 항목에서는 특정 권역에서 일정한 패턴으로 경보가 발령된 연도도 존재하였다. 연구 결과 단순 빈도 분포에서 드러나지 않는 지역 현상 발생의 시계열 패턴이 국지적 폭증지수 분포에서 드러남을 확인하였다. 이는 고농도 미세먼지 발생의 패턴을 파악하고 문제를 해결하는 데에 지역에 따른 차별적인 대응 방안을 제시할 수 있게 한다.

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