• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2023.05a
• /
• pp.339-339
• /
• 2023

2018년도 연강수량은 1,386.9 mm로 평년 수준의 비가 내렸으나, 7-8월에 발생한 폭염 및 가뭄으로 인해 강원, 전남, 경북, 충남 지역에서 밭작물 중심으로 22,767 ha 피해가 발생하였다. 2019년도 연강수량은 1,171.9 mm로 평년보다 약 10% 적은 수준의 비가 내렸으며, 동일시기에 인천, 강원, 충남 지역에서 논·밭작물 중심으로 3,112 ha 피해가 발생하였다. 기후변화로 인해 강수량이 지역별로 편중되어 국지적 가뭄이 빈발하여 지역별로 가뭄의 영향, 피해, 체감 정도가 상이한 양상을 보이고 있다. 가뭄을 사전에 방지하기 위해서는 가뭄 모니터링과 선제적 대응이 중요하며, 현재 가뭄의 특징, 상황 등의 목적에 따라 다양한 형태의 가뭄 모니터링 시스템이 개발되고 있다. 가뭄의 피해와 영향 정도는 지역 간의 차이가 나타나 지역별로 가뭄을 체감하는 정도가 다르기 때문에 하나의 결과로 나타내기에는 어려움이 있다. 따라서, 가뭄의 발생 시기와 확산 정도를 분석하여 특보 발효 시점과 가뭄 대응 방안에 대한 기준 마련이 중요하다. 본 연구는 현대 사회에서 가장 중요한 요소로써 활용되고 있는 빅데이터 중 비정형 데이터로 분류되는 뉴스데이터와 논·밭의 가뭄을 나타내는 농업 가뭄과 관련된 데이터를 활용하여 농업 가뭄의 전조를 파악해보고자 한다. 2018년부터 2019년까지 전국을 대상으로 농업 가뭄에 관한 키워드 선정 후, 웹 크롤링을 통해 뉴스데이터를 수집해 논 가뭄과 밭 가뭄을 구별하여 각 지역에서 최초로 가뭄 기사가 발행된 시기와 지역별 기사의 빈도를 산출하였다. 뉴스데이터의 농업 가뭄 전조 감지 가능성을 파악하기 위해 국가가뭄정보통계집에서 논 물마름 시기와 밭 시듦 시기 자료를 활용하였다. 가뭄 피해 발생시기와 관련 기사 발행 시기 비교, 농업용수 대상 비상용수 지원 자료를 활용하여 실제 농업 가뭄확산 감지 여부를 분석하여 농업 가뭄 관련 뉴스데이터 간의 상관성을 분석하였다.

• Journal of the Korean Association of Geographic Information Studies
• /
• v.21 no.3
• /
• pp.162-175
• /
• 2018

The purpose of this study was to analyze the surface temperature of surface fabrics using UAV TIR images, to mitigate problems in the thermal environment of urban areas. Surface temperature values derived from UAV images were compared with those measured in-situ during the similar period as when the images were taken. The difference in the in-situ measured and UAV image derived surface temperatures is the highest for gray colored concrete roof fabrics, at $17^{\circ}C$, and urethane fabrics show the lowest difference, at $0.3^{\circ}C$. The experiment power of the scatter plot of in-situ measured and UAV image derived surface temperatures was 63.75%, indicating that the correlation between the two is high. The surface fabrics with high temperature are metal roofs($48.9^{\circ}C$), urethane($43.4^{\circ}C$), and gray colored concrete roofs($42.9^{\circ}C$), and those with low temperature are barren land($30.2^{\circ}C$), area with trees and lawns($30.2^{\circ}C$), and white colored concrete roofs($34.9^{\circ}C$). These results show that accurate analysis of the thermal characteristics of surface fabrics is possible using UAV images. In future, it will be necessary to increase the usability of UAV images via comparison with in-situ data and linkage to satellite imagery.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
• /
• v.28 no.1B
• /
• pp.41-53
• /
• 2008

Unprecedented weather phenomena are occurring because of climate change: extreme heavy rains, heat waves, and severe rain storms after the rainy season. Recently, the frequency of these abnormal phenomena has increased. However, regular pattern or cycles cannot be found. Analysis of annual data or annual average data, which has been established a research method of climate change, should be applied to find frequency and tendencies of extreme climate events. In this paper, extreme indicators of precipitation and temperature marked by objectivity and consistency were established to analyze data collected by 66 observatories throughout Korea operated by the Meteorological Administration. To assess the statistical significance of the data, linear regression and Kendall-Tau method were applied for statistical diagnosis. The indicators were analyzed to find tendencies. The analysis revealed that an increase of precipitation along with a decrease of the number of rainy days. A seasonal trend was also found: precipitation rate and the heavy rainfall threshold increased to a greater extent in the summer(June-August) than in the winter (September-November). In the meanwhile, a tendency of temperature increase was more prominent in the winter (December-February) than in the summer (June-August). In general, this phenomenon was more widespread in inland areas than in coastal areas. Furthermore, the number of winter frost days diminished throughout Korea. As was mentioned in the literature, the progression of climate change has influenced the increase of temperature in the winter.

• Journal of the Korean Regional Science Association
• /
• v.40 no.2
• /
• pp.107-130
• /
• 2024

Urban land surface temperature (LST) change is a major environmental factor that affects the thermal comfort, energy consumption, and health of urban residents. Most studies that explored the relationship between LST and urban built-environment form analyzed only midday LST. This study explores the diurnal variation of summertime LST in Seoul using ECOSTRESS data, which observes LST at various times of the day and analyzes whether the LST variation differs by built environment type. Launched in 2018, ECOSTRESS operates in a non-sun-synchronous orbit, observing LST with a high resolution of 70 meters. This study collected data from early morning (6:25) to evening (17:26) from 2019 to 2022 to build time-series LST. Based on greenery, water bodies, and building form data, eight types of Seoul's built environment were derived by hierarchical clustering, and the LST fluctuation characteristics of each cluster were compared. The results showed that the spatial disparity in LST increased after dawn, peaked at noon, and decreased again, highlighting areas with rapid versus stable LST changes. Low-rise and high-rise compact districts experienced fast, high temperature increases and high variability, while low-density apartments experienced moderate LST increases and low variability. These results suggest urban forms that can mitigate rapid daytime heating.

• Korean Journal of Agricultural and Forest Meteorology
• /
• v.20 no.4
• /
• pp.305-312
• /
• 2018

The crops cultivated and consumed in Korea require specific climate conditions corresponding to their own growth characteristics. This study aims to analyze the relationship between climate change and agricultural productivity. According to growing concern about climate change internationally, many agricultural studies are developing technology to prevent damage from climate change. Before developing technology, we should figure out what kind of crop gets huge damage and how much caused by climate change. In the context of agricultural economics, we can define the reduction of agricultural product yield as a decline in productivity. As a result, this study analyzes the effects of climate change on agricultural productivity using Stochastic Frontier Analysis model. There are several kinds of climate change phenomena that increase the inefficiency of production. In other words, there are several kinds of crops that get negative influence by climate change. The result of this study can be used as basic guideline for producers to prepare for changing weather prior to developing disaster tolerance technology coping actively with special weather report.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2023.05a
• /
• pp.434-434
• /
• 2023

다양한 지면 모형은 대기 강제력 데이터 세트에 의해 구동되며 육지의 물, 에너지 및 생지화학적 순환의 해석에 활용된다. 그 중 에너지 플럭스 교환을 추정하는 것은 극심한 가뭄, 폭염, 물 부족 등 극한 기후 현상에서 중요한 역할을 한다. 에너지 플럭스는 기상기후조건과 토지피복의 변화에 따른 영향을 받고 있는데 그 영향을 구체적으로 조사하는 것은 생태계 프로세스의 매커니즘을 구성하는 데 필수적이다. 본 연구에서는 최신버전인 Community Land Model 버전 5.0 (CLM5)를 이용하여 동북아시아 지역의 에너지 플럭스의 시공간분포를 분석하였다. CLM5의 시뮬레이션은 1991년부터 2010년까지 2.5° × 2.5° 그리드에서 실행되었고 주요 에너지 인자인 순복사량, 현열, 잠열을 모의하였으며, 실행결과는 FLUXNET의 동북아시아 사이트의 관측자료를 이용하여 모델을 검증 및 평가하였다. 대기 강제력 변수의 차이는 모의 결과에 영향을 미치기 때문에 수문인자와 토지피복유형에 따른 에너지 플럭스의 변동성을 분석하였고 잠열을 식생 증발산열과 지면 증발열로 파티션하여 연구지역에 따른 각 구성요소의 비율을 산정하였다. 20년간의 순복사열, 잠열과 온도의 시공간적 변동성의 연 추세를 분석한 결과 동북아시아의 대부분 지역에서 잠열과 온도는 소폭 증가되였고 순복사열은 중국 내륙과 몽골지역에서 감소되였다. 본 연구는 지표와 대기 사이의 에너지 교환에 대해 분석하였으며 이후 증발산 및 물 플럭스와의 연동성과 관계성 분석에 활용하여 기후변화를 이해하는 데 기여할수 있을 것으로 사료된다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2022.05a
• /
• pp.320-320
• /
• 2022

기후변화와 도시화로 인한 영향으로 도시의 폭우, 폭염을 비롯한 현상이 빈번하게 발생하고 있다. 특히 시가화 지역의 높은 불투수율은 도시홍수를 야기한다. 이러한 현상을 완화하기 위해 도시지역에서는 그린인프라와 저영향개발이 도입되고 있다. 그 중 지속가능한 발전을 위한 필수요소로 자리매김한 옥상녹화는 도시에 위치한 건물의 상층부와 내부의 온도를 낮춤으로써 에너지절감효과와 강우 시 빗물을 저류함으로써 우수유출 저감효과, 그리고 도시 공간 내 녹지도입으로 인한 이산화탄소 배출 저감 효과 등을 기대할 수 있다. 본 연구에서는 열섬현상완화와 유출 저감의 방안 중 하나인 옥상녹화(Green roof)의 효과를 정량적으로 평가하기 위해 콘크리트로 이루어진 동일한 제원의 실험동을 구축하고, 실험동 내외부의 온도, 습도, 강우, 풍속, 일사량 등의 기상자료를 측정할 수 있는 센서를 설치하였다. 각 실험동에서 측정된 기상요소를 Flux Profile Method를 적용하여 공간 내에 있는 열에너지의 총량인 순복사열을 구성하는 현열속, 잠열속, 토양열속(H, LE, G)을 산정하였다. 또한 에너지 평형에 따라 산정된 각 실험동의 열속과 지표면 복사량 관측자료을 정량적으로 비교하여 옥상녹화의 적용성을 평가하였다. 2021년 7월 21일부터 2021년 7월 28일 까지 모니터링한 결과 옥상녹화의 열 효율은 일반 콘크리트 지붕에 비해 실내온도가 최대 6.83℃ 낮게 나타나며 이는 여름철 건물 내부의 온도조절에 필요한 에너지 저감효과를 볼 수 있다. Flux Profile Method를 적용한 결과 옥상녹화의 전체 열속 중 현열속 28.5% 잠열속 70.7%, 토양열속 0.5% 의 복사량 분포를 보였고, 일반 콘크리트 지붕은 현열속 45.3%, 잠열속 38.6%, 토양열속 16.2% 으로 나타났다. 이와 같은 방법은 옥상녹화의 정량적 평가를 가능하게 함으로서 향후 기후변화 대응방안 및 전략 수립 시 옥상녹화의 온도저감효과 분석에 적극 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

• Korea Science and Art Forum
• /
• v.36
• /
• pp.11-22
• /
• 2018

This study recent changes in urban thermal environment caused by climate change generate diverse problems such as urban heat island effects, heat wave, and drought. Under this condition, with the increased perception and expectation of the quality of life, the urban citizens' desire for outdoor activities is increasing. This study conducted the thermal environment analysis focusing on the urban ecological park used by many urban citizens, and also suggested the renovation measures for urban ecological park considering the thermal environment. As the research site, the ecologically-favorable Gildong Ecological Pak with diverse space composition was selected. The measuring items were measured and analyzed by dividing them into thermal environment index and thermal comfort index. In the results of analysis in each type of park space, the forest zone showed the most favorable result. Based on such results, total three kinds of renovation measures for urban ecological park considering the thermal environment were suggested. Through this, the urban ecology park renovation plans were presented in three ways. The results of this study are meaningful in that it can be used as a base material for creating an ecological park considering the thermal environment.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2021.06a
• /
• pp.479-479
• /
• 2021

최근 기상이변으로 인한 자연재해 발생이 증가하고 있고, 그에 따라 도시의 재난 대응력 강화가 국내에서는 물론 국제적으로도 중요한 이슈가 되고 있다. 특히 쇠퇴지역은 재난재해 발생 시 인적·물적 피해가 일반 지역 보다 상대적으로 크며, 복구에도 많은 시간과 예산이 소요되므로 대응책 마련을 위한 도시재생지역의 정밀한 재난재해의 위험성 분석 기술이 필요하다. 이에 본 연구에서는 도시재생사업 대상지(311개)에 대한 재난재해 유형별 위험성 및 회복성을 종합적으로 분석하는 종합진단 기법을 개발하고, 이를 적용한 프로토타입 시스템을 개발하였다. 재난재해의 범위는 「재난 및 안전관리 기본법」을 준용하여 이에 도시재생사업 시행에 영향을 받아 재난재해 발생에 따른 위험정도가 변화할 가능성이 높은 자연재해 (폭우, 폭염, 폭설, 강풍, 지진)5종과 사회재난 (화재, 붕괴, 폭발) 3종 총 8종으로 정의하였다. 종합진단 기법은 기후변화에 관한 정부간 협의체(IPCC) 위험도 평가 방법을 준용하여 위험요소 (위해성·취약성·노출성)와 대비·대응요소 (회복성)로 구분하고, 전문가 자문회의를 거쳐 재난재해에 특히 취약한 쇠퇴지역의 특성을 반영할 수 있는 종합진단지수 산정식을 개발하였다. 또한 쇠퇴지역 재난재해 종합진단 시스템은 도시재생 업무를 수행하는 사용자가 신속히 정보를 분석하고 활용에 용이하도록 Web-GIS 기반으로 설계하였으며, 종합진단 기법에 의해 산정된 분석결과를 100m × 100m 격자 단위의 등급으로 가시화한다. 분석 결과는 지속적인 연구 개발을 통해 최적의 도시재생사업 의사결정 지원 서비스를 위한 기초 분석 자료로 연계하여 활용되며, 분석 DB는 클라우드 서비스 기반의 도시재생 데이터 플랫폼을 통해 공유된다.

• Journal of the Korean Association of Geographic Information Studies
• /
• v.23 no.3
• /
• pp.100-119
• /
• 2020

During recent years, the heat environment and particulate matter (PM₁₀) have become serious environmental problems, as increases in heat waves due to rising global temperature interact with weakening atmospheric wind speeds. There exist urban heat islands and urban pollution islands with higher temperatures and air pollution concentrations than other areas. However, few studies have examined these issues together because of a lack of micro-scale data, which can be constructed from spatial data. Today, with the help of satellite images and big data collected by private telecommunication companies, detailed spatial distribution analyses are possible. Therefore, this study aimed to examine the spatial distribution patterns of urban heat islands and urban pollution islands within Busan Metropolitan City and to compare the distributions of the two phenomena. In this study, the land surface temperature of Landsat 8 satellite images, air temperature and particulate matter concentration data derived from a private automated meteorological observation system were gridded in 30m × 30m units, and spatial analysis was performed. Analysis showed that simultaneous zones of urban heat islands and urban pollution islands included some vulnerable residential areas and industrial areas. The political migration areas such as Seo-dong and Bansong-dong, representative vulnerable residential areas in Busan, were included in the co-occurring areas. The areas have a high density of buildings and poor ventilation, most of whose residents are vulnerable to heat waves and air pollution; thus, these areas must be considered first when establishing related policies. In the industrial areas included in the co-occurring areas, concrete or asphalt concrete-based impervious surfaces accounted for an absolute majority, and not only was the proportion of vegetation insufficient, there was also considerable vehicular traffic. A hot-spot analysis examining the reliability of the analysis confirmed that more than 99.96% of the regions corresponded to hot-spot areas at a 99% confidence level.