• 제목/요약/키워드: ENVI-met Model

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WRF / ENVI-met 통합모형을 적용한 도시 공원의 경계 조건 및 열역학적 영향 분석 연구 (Study on the Impacts of Lateral Boundary Conditions and Thermodynamics of Urban Park using Coupling System of WRF / ENVI-met)

  • 이태진;유정우;이화운;원효성;이순환
    • 한국환경과학회지
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    • 제26권4호
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    • pp.493-507
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    • 2017
  • Since the late 20th century, the urbanization in Korea has been rapidly increasing, especially in major cities like Seoul, as a result of industrialization. One of the aspects of urbanization is coating the surfaces with impervious concrete or asphalt that water cannot penetrate. In addition, various urban, such as urban heat islands, which also have a great impact on the urban environment, occur within the cities. Therefore, the urban environment is gradually becoming hot and dry, and the need for more urban parks to compensate for these negative impacts is growing. Thus, several numerical studies have been conducted to assess these problems using coupled Numerical Weather Prediction (NWP) and Computational Fluid Dynamics (CFD). In this study, an experiment was conducted to determine the accuracy of the area of the input field using Weather Research and Forecasting (WRF) model, and applying the more accurate input field to a numerical simulation using ENVI-met, in order to investigate the effect of urban parks on the thermal comfort. The results showed that an input field with a larger area is more accurate than that with a smaller area, because the surrounding terrain and cities are considered in details in the experiment with the larger area. Subsequently, the more accurate input field was used in ENVI-met, and the results of this simulation showed that the presence of the urban park increased the thermal comfort and improved the humidity conditions.

미세규모 국지 바람장 해석을 위한 Envi-met Model 활용에 관한 연구

  • 이화운;이용진;정우식
    • 한국환경과학회:학술대회논문집
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    • 한국환경과학회 2004년도 가을 학술발표회지 제13권(제2호)
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    • pp.218-222
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    • 2004
  • Envi-met 모델 수행과정과 주요결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 본 모델의 바람장 패턴을 검증하기 위하여 도심내의 특정지역을 선택하였으며, 바람의 변화가 예상되는 5개 지점을 선정하여 관측하였다. 둘째, 건물에 의한 바람의 영향이 없는 장소를 1개소 선정하여 대표관측지점에서의 관측값을 모델수행의 초기값으로 선정하였다. 넷째, 관측된 데이터와 모델 수행결과 값을 비교하여 바람장의 변화 패턴을 분석하여, 본 모델의 적합성을 고찰하였다.

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가로녹지 및 건물 높이가 미세먼지 농도에 미치는 영향 (The Effect of the Green Space in Roadside and Building Height on the Mitigation of Concentration of Particulate Matters)

  • 홍석환;톈완팅;안로사
    • 한국환경생태학회지
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    • 제34권5호
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    • pp.466-482
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    • 2020
  • 본 연구는 도로에서 발생하는 미세먼지 농도가 도시 개발 형태에 따라 인접 생활권별로 어떻게 확산되는지 시뮬레이션을 통해 파악하고자 하였다. 연구는 경상남도 밀양시청 앞 6차선 도로를 중심으로 한 도로영향권 시가지를 대상으로 진행하였다. 시뮬레이션 프로그램인 ENVI-met 모델을 가로녹지 유무, 도로변 건축물의 높이에 따라 변수를 조정하여 미세먼지 농도의 확산정도를 파악하였다. 모델링 결과 도로변 건물이 고층으로 형성되어 있고 가로녹지가 조성되어 있는 경우 인접 생활권으로 확산된 미세먼지 농도가 가장 낮았으며, 다음으로는 고층건물군에 가로녹지가 없는 상태의 농도가 낮았다. 반면 저층건물군이 형성된 경우에는 가로녹지 유무에 관계없이 인접생활권으로 확산된 미세먼지 농도는 높게 나타났다. 고층건물의 경우 빌딩풍에 의해 건축물 주변으로 강한 바람이 형성되는 만큼 바람에 의해 미세먼지가 빠르게 외부로 확산되어 농도가 낮아지는 것으로 확인할 수 있었다. 반면 가로녹지 조성이 도로변 생활권에 미치는 미세먼지 저감효과는 뚜렷하지 않았다. 특히 도로변 건축물이 저층일 경우 가로녹지를 조성과 생활권미세먼지농도변화와 관련성은 없는 것으로 확인되었다. 본 연구는 미세먼지가 도로에서만 발생하는 것을 가정하여 모델링을 진행한 것으로 향후 다양한 변수에 따른 미세먼지 확산모형 연구 및 현장연구의 보완을 필요로 하였다.

도심 하천 복원에 따른 주변지역 열환경 변화 특성 분석 (Analysis of the Characteristics of Thermal Environment Change Due to Urban Stream Restoration)

  • 도우곤;정우식
    • 한국환경과학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.235-248
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    • 2019
  • The purpose of this study is to quantitatively analyze the effects of a restoration project on the decrease in the temperature in the surrounding areas. The thermal environment characteristics of the investigation area were analyzed using the meteorological data from the Busanjin Automatic Weather System which is closest to the target area. The terrain data of the modeling domain was constructed using a digital map and the urban spatial information data, and the numerical simulation of the meteorological changes before and after the restoration of the stream was performed using the Envi-met model. The average temperature of the target area in 2016 was $15.2^{\circ}C$ and was higher than that of the suburbs. The monthly mean temperature difference was the highest at $1.1^{\circ}C$ in November and the lowest in June, indicating that the temperatures in the urban areas were high in spring and winter. From the Envi-met modeling results, reductions in temperature due to stream restoration were up to $1.7^{\circ}C$ in winter, and decreased to $3.5^{\circ}C$ in summer. The effect of temperature reduction was seen in the entire region where streams are being restored.

ENVI-met를 이용한 중국 베이징 아파트 하절기 미기후 특성 분석 (An Analysis on Micro-climate Characteristic of Apartments in Beijing, China Using ENVI-met Simulation)

  • 오금동;이준호;윤성환
    • 대한건축학회논문집:구조계
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    • 제35권8호
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    • pp.169-176
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    • 2019
  • The purpose of this study was to analyze outdoor thermal comfort of apartments planning characteristic of pedestrian height in Beijing, China. Selecting 322 apartment complexes with more than 1000 households and more than 10 buildings(including 10 buildings), mainly in Chaoyang District and Tongzhou District to select 32 basic layout types and then 12 typical layout types were select in 32 basic layout types. Finally, the simulation was conducted for the 12 typical layout types using the micro-climate model ENVI-met to evaluate the wind environment, the thermal environment and the comfort. The results of this study as follows: In the parallel arrangement, it has the best outdoor thermal comfort of Slab-East-Parallel(S/E/P). Next is Slab-South-Parallel(S/S/P), Tower-South-Parallel(T/S/P) in turn. In the stagger arrangement, Mixture-South-North and South Stagger-1(M/S/NSS-1) has the best outdoor thermal comfort and Slab-South-North and South Stagger(S/S/NSS), Tower-South-North and South Stagger(T/S/NSS), Mixture-South-North and South Stagger-3(M/S/NSS-3), Mixture-South-North and South Stagger-4(M/S/NSS-4), Mixture-South-North and South Stagger-2(M/S/NSS-2) in turn. In the cluster arrangement, Mixture-Mixture-Cluster-2(M/M/C-2) has the best outdoor thermal comfort and Mixture-Mixture-Cluster-3(M/M/C-3), Mixture-Mixture-Cluster-1(M/M/C-1) in turn. Due to the low wind speed and high air temperature, it is necessary to consider the layout types that can form the wind road at first, such as Mixture-South-North and South Stagger-1(M/S/NSS-1), Slab-South-North and South Stagger(S/S/NSS) and so on.

ENVI-met 모형을 이용한 광주 지역의 발전 단계별 기온변화 평가 (Evaluation of temperature change by development phase in Gwangju area using the ENVI-met model)

  • 윤성신;이문석;김유민;유철상
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
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    • pp.190-190
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    • 2023
  • 습지, 호수 및 강 등을 포함하는 수체는 증발 및 비교적 높은 열용량을 통하여 주변 기온에 영향을 미친다. 이러한 효과는 수체의 크기, 형태, 그리고 깊이 등 수체의 특성에 따라 다르게 난다. 대부분의 경우 수체는 주변 기온을 저감시키지만, 특정 경우 반대로 기온을 상승시키는 효과를 불러온다. 아울러, 같은 수체라도 수체 주변 지역의 구조나 형태, 그리고 기후 조건에 따라 그 영향이 다르게 나타난다. 이에 대부분 연구자는 수치해석, 원격탐사 기법, 혹은 관측을 사용하는 방법 등을 사용하여 경험적으로 수체마다 기온변화 효과를 달리 평가하였다. 하지만, 이러한 평가는 대부분 국외에서 수행되어왔으며, 강, 하천, 그리고 호수 등이 주로 연구되어왔다. 탄소저감 및 높은 기후조절 효과를 가지는 습지는 물을 포함하고 있어, 당연히 수체로 취급될 수 있다. 습지의 다양한 기능 중 기온조절 효과는 습지의 가치 및 중요성을 평가하기 위하여 반드시 연구되어야 한다. 국외의 경우, 관련 연구가 수행된 바 있지만, 우리나라의 경우 관련 연구가 아직 수행되지 않았다. 수체의 기온조절 효과는 수체의 특성, 주변 지형의 특성, 그리고 기후 조건 등에 영향을 받음으로 국외 연구 결과들을 국내 습지에 그대로 적용할 수 없다. 따라서, 우리나라습지에 대한 평가가 달리 수행되어야 한다. 본 연구에서는 이러한 습지의 기온조절 효과를 평가하고자 광주호 습지를 대상으로 ENVI-met 수치해석 모형을 사용하여 그 지역의 여러 가상의 발전시나리오를 구축하고 모의 결과를 분석하였다. 그 결과, 광주호 습지의 기온저감 효과는 약 2km 정도까지 미치는 것으로 확인되었고, 그 규모는 기후 조건 및 주변 지형의 특성에 따라 달리 나타났다.

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아파트단지 환기경로 파악을 위한 주풍향별 바람장 분석 (An Analysis of Wind Field According to the Prevailing Wind Directions for Understanding of Ventilation Passages in an Apartment Complex)

  • 정우식
    • 한국환경과학회지
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    • 제16권4호
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    • pp.467-477
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    • 2007
  • A numerical study with Envi-met model is experimented to investigate the characteristics of wind pattern in apartment complex. In all case, most conditions such as wind speed, temperature, and surface features are considered as the same, but wind direction is the only different factor. The wind directions considered in this study have a meaning of prevailing wind direction. When the prevailing wind with the direction of $170^{\circ}$ blows into the complex, the ventilation passage toward the outside of complex is formed and the stagnation of air is not expressed. In case of having the direction of $300^{\circ}$, most evident ventilation passages are composed. When the inflow wind direction is the northeast, $30^{\circ}$, there is some possibility of stagnation phenomenon. This is because the arrangement of buildings makes a right angle with the inflow wind direction.

수공간 조성을 통한 도시의 열섬현상 저감효과 분석 - 대전시 노은지구 열매마을아파트를 중심으로 - (Analysis on the Mitigation Effects of Urban Heat Island through Creation of Water Space - A case study of Yeol-Mae village Apt in Daejeon's Noeun District -)

  • 박기용;이선우;심용주;황희연
    • KIEAE Journal
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    • 제11권5호
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    • pp.13-18
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    • 2011
  • The overall aim of this study is to mitigate urban environmental problems. In particular, to reduce the effects of urban heat island phenomenon which is one of the urban planning perspective. This study focused on the analysis of the relationship between the urban heat island effect and the thermal and wind properties. To do this analysis, water space was virtually made at Yeol_Mae village Apt. Because it is very difficult to set up water space for the existing apartment complexes due to realistic constraints. This study, therefore has a strong sort of guidelines to create water space for newly formed city. It was based on the concept of virtual city through an in-depth analysis on reduction of urban heat island effects for the existing apartment along with creation of water space. To analysis site, Envi-Met Model developed by Michael Bruse was used. The results are as follows. The temperature went from 298.9K to 297.82K and The wind speed went from 1.42m/s to 1.43m/s. The results are slight in this study because creation of water space is planned to a small area of an apartment complex. But if the water space would be applied to a whole city, the mitigation effect of urban heat island would be bigger.

고성토 도로의 건설이 미기후 환경에 미치는 영향에 관한 연구 (A Study on the Effects of High Embankment Road on the Microclimatic Environment)

  • 임익현;황의진;류지협
    • 한국재난관리표준학회지
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    • 제4권1호
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    • pp.29-37
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    • 2011
  • 최근 고성토 도로건설 구간에서 거주민들이 고성토 도로가 생활환경에 영향과 경제적인 피해를 최소화 해 줄 것을 요구하는 민원이 급격하게 증가하는 실정이다. 본 연구에서는 고성토 도로와 교량이 건설되는 도로구간을 연구 대상지역으로 선정하고, 3차원 미기후모델 'Envi-met'을 이용하여 도로의 건설 전과 후에 온도장과 바람장의 변화에 대한 수치해석을 수행하였다. 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 바람장의 분석 결과, 고성토 구간의 도로가 기류의 흐름 방해하여 바람장의 급격한 변화를 나타내었으며, 대부분 분석공간에서 풍속의 감소를 나타내었다. 그러나 교량 구간의 도로는 풍향에 미치는 영향이 크지 않았고, 풍속의 감소에 미치는 영향도 상대적으로 낮게 나타났다. 온도장의 분석 결과, 고성토 도로가 기류의 유동과 혼합을 방해하여 분석공간의 내부에서 미세한 온도의 변화가 나타났다. 이러한 결과는 도로건설 사업에서 수치모사의 이용이 미기후 변화와 교통사고 등과 같은 재난 가능성을 최소화하는데 필요한 유용한 정보를 제공할 수 있음을 나타내었다.

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