육불화황 국제비교실험(SICE, SF₆ Inter-comparison experiment)

SF₆ 국제비교실험(SF₆ Inter-Comparison Experiment, SICE)은 전 세계 육불화황 관측소와 주요 실험실 간 육불화황 관측값의 소급성을 평가하고 개선하기 위해 2016-2017년 수행되었고, 유럽 및 아시아-태평양 지역의 주요 연구기관과 관측소가 참여하였습니다.

총 13개 실험실이 참여하였고, 실험은 두 개의 그룹(curcuit)으로 구성하였고, 두 개의 SF₆ 표준가스를 사용하여 순차적으로 실험을 진행하였습니다.

Circuit 1. 유럽 지역(9개 실험실) 1st circuit 참여 실험실 및 실험 일정

Circuit 2. 아시아-태평양 지역(4개 실험실) 2nd circuit 참여 실험실 및 실험 일정

각 실험실은 자체 분석 장비와 교정 방법을 사용하여 표준가스 내 SF₆의 농도를 측정하였고, 이후 측정된 값은 WCC-SF₆의 측정값과 비교하여 WMO 표준과의 소급성을 검증하였습니다.

1st circuit의 비교실험 결과
Order	Laboratory	Result (pmol/mol)		Repeatability (%)		Lab-WCC diff. (pmol/mol)		Scale
		Low	High	Low	High	Low	High
1	WCC-SF₆	7.89	9.21	0.23	0.22	-	-	WMO-X2014
2	UEA	7.85 (7.86)	9.16 (9.17)	0.51 (0.51)	0.45 (0.44)	-0.04 (-0.03)	-0.05 (-0.04)	WMO-X2006 (WMO-X2014)
3	LSCE	7.88	9.1.9	0.88	0.65	-0.01	-0.02	WMO-X2014
4	Schauinsland	7.96	9.20	0.03	0.03	0.07	-0.01	WMO-X2006
5	Heidelberg	8.02	9.42	0.26	0.36	0.13	0.21	Heidelberg scale
6	Zugspitze	8.00	9.24	1.00	0.80	0.11	0.03	WMO-X2014
7	METAS	7.95	9.30	0.46	0.22	0.06	0.09	METAS-2016
8	ICOS	7.92	9.18	0.23	0.27	0.03	-0.03	WMO-X2014
9	MPI-BGC	7.89	9.21	0.48	0.42	0.00	0.00	WMO-X2014
10	NOAA	7.89	9.21	0.12	0.12	0.00	0.00	WMO-X2014

2nd circuit의 비교실험 결과
Order	Laboratory	Result (pmol/mol)		Repeatability (%)		Lab-WCC diff. (pmol/mol)		Scale
		Low	High	Low	High	Low	High
1	WCC-SF₆	7.88	9.20	0.11	0.18	-	-	WMO-X2014
2	NIWA	7.88	9.12	1.13	0.47	0.00	-0.08	WMO-X2014
3	NOAA	7.89	9.21	0.16	0.15	0.01	0.01	WMO-X2014
8	KRISS	7.91	9.16	0.25	0.22	0.03	-0.04	WMO-X2014 KRISS primary
9	AMY	7.87	9.20	0.62	0.59	-0.01	0.00	WMO-X2014

  The report of the result on SF₆ Inter-Comparison Experiment, 2016-2017 [바로보기]   [다운로드]

중앙교정실험실(CCL)과의 격년 비교실험

2013년부터 WCC-SF₆는 중앙교정실험실(CCL, NOAA/GML)과 격년마다 국제 비교 실험을 수행해오고 있습니다. 이러한 비교실험은 WCC-SF₆에서 유지하는 실험실 및 이동 표준과의 소급성 및 비교가능성을 검증하는데 필수적인 과정입니다.

주요결과

2013년부터 2019년까지 총 4회의 비교실험(2013년, 2015년, 2017년, 2019년)이 동일한 표준 척도(WMO X2014)를 사용하여 수행되었고, 대부분의 실험결과 ± 0.05 pmol/mol의 WMO/GAW 호환성 목표 범위를 유지하는 일관성을 보였습니다. 다만 2015년은 1점 교정(One-point calibration) 방식으로 수행되어 일부 차이를 보였습니다.

가장 최근인 2023년 비교실험에서는 기존보다 높은 불확도가 나타났는데, 이는 새로운 측정 장비의 도입에 따른 것으로, 현재 안정화 과정을 거치고 있습니다. 일시적인 불확도 증가에도 결과는 1σ 범위 내에서 유지되었고, WCC-SF₆ 표준의 신뢰성과 소급성을 지속적으로 보장하고 있습니다.

CCL과의 정기적인 비교실험을 통해 WCC-SF₆는 전 세계 SF₆ 관측자료의 품질을 유지하고, 국제적 정합성을 확보하는 핵심 역할을 수행하고 있습니다.