문서번호	대기질통합분석센터-7725
결재일자	2020. 10. 21.
공개여부	대시민공개
방침번호

				시 민
★주무관	대기질모델링팀장	대기질통합분석센터장		보건환경연구원장
배일상	최용석	조석주		10/21 신용승
협 조
	대기측정관리팀장		유승성
	미세먼지연구팀장		안미진
	기후대기팀장		박창민

2020년 오존 경보제 운영 결과

2020.10.

서울특별시보건환경연구원

(대기질통합분석센터)

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정책집행	◆ 타기관, 민간단체 등과의 협의·협력 및 이견 조정 등을 검토하였습니까? - (타기관) 타기관(중앙정부, 지자체), 민간(단체) 등의 자원 활용 방안 - (자치구 영향) 자치구 행정·인사·재정 부담 및 적정성, 파급효과 분석 등	■	□	기후환경본부 대기정책과
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2020년 오존 경보제 운영 결과

□ `20 오존주의보 발령 일수

<연도별 오존주의보 발령 일수(횟수)>

월 연도	5월	6월	7월	8월	9월	계
2020	1(2)	9(25)	1(2)	1(1)		12(30)
2019	6(14)	2(3)	2(10)	1(2)		11(29)
2018	1(5)	3(10)	6(25)	3(14)		13(54)
2017	3(9)	4(12)	4(11)	1(1)		12(33)
2016	3(5)	3(7)	3(6)	7(14)	1(1)	17(33)
2015		2(3)		1(1)		3(4)
2014	4(12)	3(8)	1(3)			8(23)
2013	1(3)	5(10)	1(3)	2(2)		9(18)
2012		2(4)		1(2)		3(6)
2011		4(10)				4(10)

※ 4월과 10월은 오존 발령 없음

○ 올해 오존주의보 운영기간(4/15~10/15) 동안 오존주의보는 총 12일(30회) 발령으로 최근 9년 평균 발령일수(횟수) 보다 높게 나타남

※ 올해를 제외한 최근 9년 동안 오존주의보 연평균 발령일수는 8.9일 23.3회

○ 올해 6월의 발령일수는 9일로 서울시가 예경보제를 운영하기 시작한 95년 이래로 월 발령일수 중 가장 높은 수치를 기록했으며, 6월을 제외한 나머지 5,7,8,9월은 0~1일 발령되어 9년 평균보다 낮게 나타남

<최근 10년간 오존주의보 발령일수(5월∼9월)>

※ 최근 9년 평균 : 2011~2019년

□ 서울의 장기적인 오존 연평균 농도 현황

○ 서울의 오존 연평균 농도는 95년부터 지속적으로 증가하고 있음

※ 반면, 서울의 (초)미세먼지, 이산화질소 등 기타 대기오염물질은 감소 추세

<장기적인 오존 연평균 농도 변화>

□ 최근 10년간 오존 예경보제 운영기간 중 월평균 오존농도

○ `20년 오존 예경보제 운영기간 5개월(5월∼9월) 동안 서울의 월평균 오존 농도는 0.031ppm으로 최근 9년 평균(’11년∼’19년)인 0.030ppm보다 다소 높았음

○ 올해 6월 월평균 오존농도는 0.044ppm으로 지난 10년 중 가장 높은 월평균 농도를 기록하였으며,

○ 반면 올해 8월은 0.019ppm으로 2011년 이후 동월대비 가장 낮았고, 9월은 0.028ppm으로 동월대비 가장 높게 나타나, 올해 월평균 오존농도는 예년에 비해 큰 변화폭을 나타냄

※ 현재 오존예경보제 운영기간은 4.15∼10.15(과거 5.1~9.30)이며, 4월과 10월에는 오존주의보가 거의 발생하지 않으므로 본 보고서는 5.1∼9.30까지의 오존농도를 산출하였음

<최근 10년간 오존예경보제 운영기간(5월∼9월) 오존 월평균 농도>

□ 오존 발생과 기상영향

○ 올해 오존 농도의 월별 변화가 컸던 가장 주된 원인은 기후변화에 의한 기온, 강수량 등 기상영향이 두드러졌기 때문인 것으로 판단됨

※ 한반도 월별 기온, 풍속, 강수량/일수 등이 평년(1981년∼2010년)과 큰 차이를 나타냄

○ 올해 6월의 한반도 주변 기상을 살펴보면 북태평양 고기압의 영향과 서쪽에서 다가오는 저기압의 영향으로 남서풍이 유입되며,

○ 상층과 하층에 더운 공기가 자리 잡은 가운데 강한 일사까지 더해지면서 전국 기온은 역대(1973년 이후) 6월의 전국 최고기온과 평균기온을 나타냈으며, 서울도 23.9℃로 역대 3위를 기록 오존 생성에 유리

※ 6월의 전국 평균기온은 7월보다 높게 나타나는 이례적인 고온현상

○ 7∼8월은 장마가 최장기간(54일) 동안 지속되어 고농도 오존이 발생하기에 불리한 조건이었으며, 특히 8월 강수량/강수일수(675.7mm, 19일)는 평년(364.2mm, 14.6일)보다 높아 오존생성을 억제

<6월 우리나라 주변 기압계 모식도(’20.7.30.기상청)>

□ 주의보 발령일 시간대별 온도와 풍속 변화

○ 오존주의보가 가장 많이 발생했던 6월에 주의보 발령일과 비 발령일의 시간대별 평균 온도와 풍속에 뚜렷한 차이 발생

○ 오존주의보 발령일의 평균온도가 발령되지 않은 날에 비해 크게 높았으며, 오전 6시부터 증가하여 오후 3시경에 최고 온도인 30.9℃를 나타냄

○ 반면 평균 풍속은 비발령시 보다 발령일에 더 낮아 오존생성에 유리한 조건을 형성하였으며, 오전 6시(1.0m/s)부터 점진적으로 증가하기 시작하여 오후 6시에 최대인 3.6m/s를 나태 낸 이후 급감

6월 평균온도 (℃)	6월 평균풍속 (m/s)

□ 오존농도 및 기상인자 분석

○ 오존농도와 기상요소 분석(종로, 송월동 측정소)

- 기간  : `16년 1월 ~ `20년 8월

- 요소 : 기온, 일사, 시간, 풍속, 풍향, 강수 등 관계 분석

○ 오존 농도에 기여하는 기상 요소

- 기온(22.4%) > 일사량(17.6%) > 시간(14.6%) > 풍속(7.8%) > 풍향(4.7%) > 기압(4.6%) 순

- 오존농도는 기온과 일사의 영향을 가장 크게 받는 것으로 나타났으며, 오존농도 발생 시간은 오전(출근시간)에 낮고 오후에 높았음

- 또한 풍속은 약 3m/s까지 오존농도를 증가시키지만 그 이상에서는 확산에 의해 오존농도감소 경향이 있었으며, 오존주의보 발령 시 오후(13∼18시)시간대에 주로 서풍계열의 바람이 불었던 것으로 확인됨

<오존과 기상요소 변수 사이의 관계>

< 기온 >	< 일사 >	< 시간 >

< 풍속 >	< 풍향 >	< 기압 >

<오존주의보 발령일과 비발령일의 바람장미(5~9월)>

구 분	오전 (7~12시)	오후 (13~18시)
발령일
비발령일

※ 오존주의보 발령 시 주로 오후 시간대에 서풍계열의 바람이 불었음

□ 중국의 오존농도

○ 올해 중국전역(5월∼9월)의 오존 평균농도는 0.034ppm으로 지난해 같은 기간 평균농도(0.037ppm)보다 약 8% 감소한 것으로 추정됨

○ 베이징과 상하이의 오존 평균농도 또한 각각 0.042ppm, 0.035ppm으로 지난해 같은 기간에 비해 약 9%와 10% 감소된 것으로 추정됨

※ 중국의 오존농도는 실시간 측정값을 분석한 자료로 확정된 최종 자료가 아님

<최근 3년간(5월∼9월) 중국의 오존농도(단위 ppm)>

지역	2018년	2019년	2020년
중국전역	0.037	0.037	0.034
베이징	0.043	0.046	0.042
상하이	0.039	0.039	0.035

□ 오존 전구물질

○ 서울지역의 오존생성에는 휘발성유기화합물질(VOCs)가 제한인자로서 크게 작용하며, 질소산화물(NOx)과 휘발성유기화합물질을 동시에 저감하는 정책이 필요할 것으로 판단됨

○ `20년 4월~10월 서울시 4개 측정소(종로, 광진, 강서, 북한산)의 휘발성유기화합물질/질소산화물 농도비(VOCs/NOx)를 분석한 결과

○ 광진과 북한산에서는 휘발성유기화합물(VOCs) 제한인자가 뚜렷하게 나타났으며, 종로와 강서는 휘발성유기화합물과 질소산화물 제한인자가 혼재되어있어, 서울 지역은 두 물질 모두 동시에 관리해야 할 필요성이 있는 것으로 확인됨

<휘발성유기화합물질/질소산화물 농도비(VOCs/NOx)>

※ 휘발성유기화합물질/질소산화물 농도비(VOCs/NOx)는 오존 생성 잠재력과 동시에 휘발성유기화합물질의 오존상관성을 판단할 수 있는 인자임. 일반적으로 이 비율이 4 이하면 휘발성유기화합물 농도를(VOCs limited), 15 이상이면 질소산화물 농도를(NOx limited) 제어하는 것이 오존농도 감소에 효과적이라 알려져 있음

□ 총 평

○ 연평균 오존농도는 95년부터 지속적으로 증가하는 추세이며, (초)미세먼지, 이산화질소, 일산화탄소, 아황산가스는 감소 추세임

○ 올해 6월, 월평균 오존농도는 0.044ppm으로 지난 10년간 월평균 농도 중 가장 높았으며, 발령일수는 9일로 95년 이래 가장 높았음

※ 올해 6월을 제외한 5,7,8,9월의 발령일수는 0∼1일로 지난 10년 평균보다 낮았음

○ 올해 6월의 서울 기온은 23.9℃로 역대(1973년 이후) 3위를 기록하여 오존생성에 크게 기여하였으며, 7∼8월은 역대 이래 최장기간(54일) 장마가 지속되어 오존생성에 불리하였음

○ 오존과 기상인자의 상관성을 분석한 결과 오존농도에 영향을 많이 미치는 인자로 기온, 일사량, 시간, 풍속, 풍향, 기압순으로 나타냈음

○ 오존저감정책으로 서울지역은 휘발성유기화합물질(VOCs)과 질소산화물(NOx)를 동시에 저감하는 정책 필요

붙임 : 1. 오존경보제 기간 오존주의보 발령 일수

2. 최근 10년간 서울시 기상요소 현황

<붙임>

1. 오존예경보제 기간(5월∼9월) 오존주의보 발령일수

번	월 년도	5월	6월	7월	8월	9월	합계
1	1995	0	0	1	0	0	1
2	1996	0	2	1	3	0	6
3	1997	0	4	5	1	0	10
4	1998	3	1	2	1	4	11
5	1999	0	6	0	2	0	8
6	2000	0	5	3	0	0	8
7	2001	0	2	1	1	0	4
8	2002	0	1	0	0	0	1
9	2003	1	0	1	0	0	2
10	2004	0	4	0	1	0	5
11	2005	1	1	2	1	0	5
12	2006	0	0	0	1	0	1
13	2007	1	2	2	1	1	7
14	2008	0	3	2	3	0	8
15	2009	1	1	2	2	0	6
16	2010	1	5	1	0	0	7
17	2011	0	4	0	0	0	4
18	2012	0	2	0	1	0	3
19	2013	1	5	1	2	0	9
20	2014	4	3	1	0	0	8
21	2015	0	2	0	1	0	3
22	2016	3	3	3	7	1	17
23	2017	3	4	4	1	0	12
24	2018	1	3	6	3	0	13
25	2019	6	2	2	1	0	11
26	2020	1	9	1	1	0	12
합계		27	74	41	34	6	182
최근 10년 평균		1.9	3.3	1.8	1.6	0.1

2. 최근 10년간 서울시 기상요소 현황

○ 평균기온, 최고기온

구분	평균기온(℃)						평균최고기온(℃)
	5월	6월	7월	8월	9월	평균	5월	6월	7월	8월	9월	평균
평년	17.8	22.2	24.9	25.7	27.9	22.4	23.0	27.1	28.6	29.6	25.8	26.8
2010	17.2	23.4	25.8	26.5	21.8	22.9	22.0	28.2	29.3	30.0	26.0	27.1
2011	17.9	22.0	24.6	25.8	21.8	22.4	23.0	26.6	28.0	29.5	26.6	26.7
2012	19.7	24.1	25.4	27.1	21.0	23.5	25.1	29.7	29.0	30.9	25.0	27.9
2013	18.2	24.4	25.5	27.7	21.8	23.5	23.6	29.2	28.3	31.1	25.9	27.6
2014	18.9	23.1	26.1	25.2	22.1	23.1	25.3	27.8	30.6	29.0	27.0	27.9
2015	18.9	23.6	25.8	26.3	22.4	23.4	24.9	29.5	30.0	30.8	28.1	28.7
2016	19.6	23.6	26.2	28.0	23.1	24.1	25.7	28.7	29.8	32.6	27.9	28.9
2017	19.5	23.3	26.9	25.9	22.1	23.5	25.4	28.8	30.4	29.7	27.4	28.3
2018	18.2	23.1	27.8	28.8	21.5	23.9	23.3	28.4	32.1	33.3	26	28.6
2019	19.4	22.5	25.9	27.2	22.6	23.5	25.6	27.7	30.1	31.6	27.1	28.4
2020	18.0	23.9	24.1	26.5	21.4	22.8	23.3	29.0	28.0	29.3	25.6	27.0

○ 강수량, 강수일수

구분	누적 월강수량(mm)						강수일수(일)
	5월	6월	7월	8월	9월	평균	5월	6월	7월	8월	9월	평균
평년	105.9	133.2	394.7	364.2	169.3	-	9.0	9.9	16.3	14.6	9.1	-
2010	124.0	127.6	239.2	598.7	671.5	671.5	12.0	10.0	17.0	24.0	13.0	15.2
2011	53.4	404.5	1131.0	166.8	25.6	356.3	9.0	14.0	21.0	17.0	4.0	13.0
2012	8.2	91.9	448.9	464.9	212.0	245.2	7.0	4.0	17.0	16.0	11.0	11.0
2013	132.0	28.3	676.2	148.6	138.5	224.7	10.0	9.0	25.0	12.0	9.0	13.0
2014	63.0	98.1	207.9	172.8	88.1	126.0	9.0	11.0	12.0	16.0	7.0	11.0
2015	28.9	99.0	226.0	72.9	26.0	90.6	6.0	11.0	14.0	10.0	4.0	9.0
2016	160.5	54.4	358.2	67.1	33.0	134.6	9.0	8.0	17.0	11.0	7.0	10.4
2017	16.1	66.6	621.0	297.0	35.0	207.1	5.0	7.0	20.0	14.0	5.0	10.2
2018	222.0	171.5	185.6	202.6	68.5	170.0	11.0	10.0	9.0	15.0	11.0	11.2
2019	37.8	74.0	194.4	190.5	139.8	127.3	3.0	10.0	16.0	13.0	10.0	10.4
2020	112.4	139.6	270.4	675.7	181.5	275.9	12.0	11.0	16.0	19.0	11.0	13.8

○ 풍속, 일조시간

구분	평균풍속(m/s)						일조시간합(시간)
	5월	6월	7월	8월	9월	평균	5월	6월	7월	8월	9월	평균
평년	2.5	2.2	2.3	2.1	1.9	2.2	213.0	182.0	120.0	152.5	176.2	168.7
2010	2.6	2.1	2.5	2.4	2.3	2.3	178.5	203.0	89.8	96.5	146.4	142.8
2011	2.8	2.9	2.4	2.5	2.4	2.6	180.4	170.8	80.4	94.0	180.4	141.2
2012	2.7	2.8	2.7	3.0	2.3	2.7	251.3	232.0	144.0	158.7	190.8	195.4
2013	2.9	2.2	3.4	2.8	2.2	2.7	238.1	224.0	101.0	217.9	191.0	194.4
2014	3.2	2.6	2.8	2.4	2.1	2.6	304.0	184.9	172.7	150.7	214.3	205.3
2015	3.0	2.5	2.8	2.4	2.3	2.6	290.4	258.1	176.1	207.0	262.1	238.7
2016	2.4	2.1	2.1	2.1	2.0	2.1	280.1	229.7	160.4	236.1	191.6	219.6
2017	2.4	2.4	2.0	2.3	2.0	2.2	301.5	285.2	123.1	166.2	233.7	221.9
2018	1.7	1.7	1.5	1.7	1.6	1.6	231.6	236.6	228.5	232.5	218.7	229.6
2019	2.1	1.7	1.8	1.6	2.2	1.9	314.0	235.1	150.1	239.3	168.9	221.5
2020	2.4	2.3	2.4	2.3	2.5	2.4	177.9	206.1	119.4	74.7	174.3	150.5