(왼쪽부터)이한림 교수, 박준성 박사.(사진=국립부경대 제공)

국립부경대학교 이한림 교수(위성정보융합공학전공) 연구팀과 국립환경과학원이 서울, 베이징 등 아시아 지역 주요 도시의 이산화질소(NO₂) 농도 일변화 특성을 처음으로 규명했다고 26일 밝혔다.

이한림 교수 연구팀과 홍현기 박사(국립환경과학원)는 논문 ‘Tropospheric nitrogen dioxide levels vary diurnally in Asian cities’를 네이처(Nature) 자매지인 'Communications Earth & Environment'에 5월 19일 게재했다.

이한림 교수는 하버드-스미소니언 천체물리학센터(Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics)의 박준성 박사(제1 저자)를 비롯해 미국 항공우주국(NASA), 벨기에 우주항공연구소(BIRA-IASB), 독일 막스 플랑크 화학연구소(MPIC) 등 세계적인 연구기관의 과학자들과 공동연구를 진행했다.

연구팀은 국립환경과학원이 세계 최초로 개발해 발사한 정지궤도 환경위성 ‘GEMS’의 관측 자료를 활용, 아시아 지역 NO₂ 농도의 일 주기적 변동 특성을 정밀하게 분석했다.

동일 지역을 하루에 여러 차례 반복 관측할 수 있는 정지궤도 위성 자료에 기반한 시간별 변화를 반영한 결과, 연구팀은 세계 최초로 가장 정밀한 NO₂ 배출량 추정(Top-down 시뮬레이션) 결과를 도출하는 데 성공했다.

연구 결과 평균적으로 서울은 NO₂ 농도가 이른 아침에 낮았다가 오전 11시에 최고치를 기록한 뒤 감소한 다음 오후 3시에 다시 증가했다. 베이징은 오전 10에 최고치를 기록한 뒤 오후 4시에 저점을 보였고, 상하이와 그 주변 지역은 오전 8시에 최고치, 오후 1시에 최저치를 보였다.

이번 연구는 대류권 이산화질소 농도 자료를 시간 단위로 제공함으로써 질소산화물 배출량의 일 주기적 변화 추정을 가능하게 하는 성과로 평가받는다. 특히 온실가스 배출량을 산출하기 위한 기존의 하향식(Bottom-up) 배출량 인벤토리의 정확도 향상에도 기여할 것으로 기대된다.