• 한국태양에너지학회:학술대회논문집
• /
• 한국태양에너지학회 2009년도 추계학술발표대회 논문집
• /
• pp.44-49
• /
• 2009

In this study, we performed urrban climate simulation how both the factor of environmental land and artificial factors influence on the formation of urban temperature. With deducing quantitative data, this study could get more accurate results of the urban temperature using urban climate simulation system. In the case of natural land cover, it appeared that there are effects on the lowering temperature and the lower temperature rate appeared in the water land cover on the whole. This is considered as temperature in water land was low because of the characteristics of water land having evaporation latent heat was high and convective sensible heat was low. In case of building which has building coverage ratio, 5% with 10 floors and building coverage ratio, 15 % with 6 floors, it appears that the temperature in the water land is $33.6^{\circ}C$. In case of building coverage ratio 5%, temperature dropped when buildings has more than 4 stories. This is regarded as the size of building is bigger, the temperature dropped in relatively because of the fluctuation of the rate of solar heat from the land. At the present time, the urban temperature are higher because of various artificial factors in the city. With these results, this study supposed to be a basies of the future studies for considering both the composition of building coverate ratio and floor plan.

• 터널과지하공간
• /
• 제22권4호
• /
• pp.243-256
• /
• 2012

에너지의 효과적인 저장과 관리는 에너지 공급과 수요의 시간적 양적 불균형을 해소하고, 에너지 이용효율을 향상시킬 수 있다는 점에서 새로운 에너지원을 개발하는 일만큼 중요하다. 열에너지 저장 시스템은 산업폐열이나 태양열과 같은 열원 기반의 에너지를 저장하는 시스템으로서, 대용량 저장 시설에 암반 지하공동을 활용하는 경우 주변 암반의 낮은 열전달 특성과 높은 화학적 안정성을 통해 보다 효율적인 저장 시스템을 구축할 수 있다는 장점이 있다. 본 연구에서는 열에너지 저장 방식과 저장 매질의 일반적인 특성과 열에너지 저장사례에 대하여 살펴보고, 지하공동을 활용한 열에너지 저장 시스템에 대한 각 저장 매질의 적용성에 대해 개괄적으로 검토하였다.

• 한국농림기상학회지
• /
• 제19권4호
• /
• pp.232-245
• /
• 2017

본 연구에서는 지표이용도 특성이 반영된 고해상도 기상예측모델 도시캐노피모형(WRF-UCM)의 수치모의 실험을 통해 도심과 전원 지역 기상변수 및 에너지수지 변화 경향에 대하여 분석하였다. UCM을 적용하지 않은 WRF 모의 결과를 규준실험으로 설정하였으며, 거칠기 길이 변화와 인공열 고려에 따라 총 4가지 실험을 비교하여 분석하였다. UCM을 적용한 실험에서 거칠기 길이의 수정 전과 후의 기온과 풍속의 변화가 크게 나타나지 않았으나, 인공열을 고려한 UCM의 모의 기온과 풍속은 고려하기 전보다 크게 차이가 나타났다. 모의 실험 간의 차이는 전원 지역보다 도시 지역에서 더 크게 나타났다. 자동기상관측(AWS) 기온 관측 자료에 대하여 UCM에 인공열을 고려한 결과의 평방근오차(RMSE)가 가장 적었다. 또한, 차세대도시농림융합기상사업단의 중랑 에너지수지관측소지점의 현열플럭스 관측자료에 대한 검증 수치는 인공열을 고려하여 UCM을 적용한 실험의 RMSE와 BIAS 값이 가장 낮았다. 인공열을 고려한 UCM 적용이 도심의 현열플럭스 모의 향상에 영향을 주었다. 또한, UCM을 적용한 후 도시 지역 잠열플럭스의 변화 모의를 분석할 수 있었으며, 도심과 전원 지역 모두 UCM 적용 후에 관측 값과 더 가까운 검증 수치를 나타냈다. 결과적으로 WRF 모델에 UCM의 적용이 지표플럭스 모의 향상에 기여하는 것으로 나타났다.

• 한국해양학회지:바다
• /
• 제3권1호
• /
• pp.9-15
• /
• 1998

기상청에서는 1996년 7월부터 1997년 2월까지 목포앞바다의 칠발도 인접 해역에 1시간 간격으로 해양기상을 관측할 수 있는 부이를 설치하고 자료를 얻었다. 이 자료로부터 이 해역의 1일 평균 해양-대기 열교환량을 산출하고, 해양기상 상태의 특성을 조사하였다. 현열속의 경우, 7월에 최소(평균 -5.5 $Wm^{-2}$)이고, 1월에 최대(평균 12.6 $Wm^{-2}$)를 나타내고 있는데 이는 여름철에 대기가 해양으로 열을 공급하고 겨울철에는 반대로 해양에서 대기로 열을 공급하지만 그 크기는 여름철이 겨울철에 비해 작다는 것을 의미한다. 잠열속의 경우 7월에 최소(평균 -4.6 $Wm^{-2}$)를 보이고, 최대값은 11월에 월 평균 86.5 $Wm^{-2}$이고 10월에 일평균 최대값이 250$Wm^{-2}$까지 나타났다. 잠열 속은 대기가 건조해지고 바람이 강해지는 가을철에 최대가 나타나서 겨울철까지 지속된다. 파랑분석에 의하면 바람이 강한 겨울철이 여름철에 비해 높은 파의 출현율이 많았다 파주기는 4~6초의 출현율이 가장 많았고, 파향은 계절풍의 영향으로 겨울에는 북 또는 북동방향에서 유입되는 파가 우세하고, 여름에는 남, 남서 또는 서쪽에서 유입되는 파가 비교적 자주 출현하였다.

• 원예과학기술지
• /
• 제31권4호
• /
• pp.503-511
• /
• 2013

본 연구는 돌나물과 한국잔디를 식재한 경량 모듈형 옥상녹화시스템의 온도저감과 열수지를 평가하였다. 식물생육은 초고와 피복율을 측정하였으며, 2012년 8월 2일부터 3일까지 48시간 동안 콘크리트와 옥상녹화 표면, 토양 속, 모듈 하부의 온도와 순복사, 증발산량을 측정하였다. 기온이 $34.6^{\circ}C$로 가장 높았던 8월 3일 15:00시의 표면온도는 콘크리트가 $57.5^{\circ}C$로 가장 높았으며, 그 다음으로 돌나물 $40.1^{\circ}C$, 한국잔디 $38.3^{\circ}C$의 순으로 옥상녹화 조성 시 큰 폭으로 온도가 저감되는 것으로 나타났다. 토양 속과 모듈 하부도 옥상녹화에 의한 온도저감 효과가 나타났으며, 한국잔디가 돌나물보다 온도저감 효과가 큰 것으로 나타났다. 콘크리트 표면과 비교하여 옥상녹화 최고 온도는 약 2시간 정도 지연되는 것으로 나타났다. 표면의 온도저감에는 식물종, 기온, 토양수분이 영향을 미치고, 모듈 하부의 온도저감에는 식물종, 기온, 토양수분, 표면온도가 유의하게 영향을 미친 것으로 나타났다. 열수지 분석결과, 현열은 콘크리트 표면이 가장 높았으며, 옥상녹화 시 감소하는 경향을 보였으며 잠열은 한국잔디가 돌나물보다 높았다. 따라서 온열환경 개선을 위해서는 한국잔디가 돌나물보다 옥상녹화 적용에 더 효과적임을 알 수 있었다.

• 한국해양학회지:바다
• /
• 제19권3호
• /
• pp.169-179
• /
• 2014

황해 남동부 해역에 설치한 해양부이(YSROB)에서 약 27개월간 관측된 장파, 단파 복사량을 포함한 대기, 해양 변수와 COARE 3.0 알고리즘을 이용하여 월평균 해양-대기간 열속을 산출하고 기존 연구결과와 비교하였다. YSROB 위치에서 열속은 순 단파복사(Qi)에 의해 해양은 대기로부터 열을 얻고 순 장파복사($Q_b$), 현열($Q_h$), 잠열($Q_e$)에 의해서 열손실이 일어난다. 전체 열손실 중 $Q_e$에 의한 손실이 51%로 가장 크게 나타났으며 $Q_b$와 $Q_h$에 의한 손실은 각각 34%, 15% 이다. 순열속($Q_n$)은 $Q_i$가 최대인 5월에 최대($191.4W/m^2$)이며 모든 열속 성분이 최소인 12월에 최소($-264.9W/m^2$)이다. 연평균 $Q_n$은 $1.9W/m^2$ 이지만 관측기기의 정확도에 의한 오차산정 결과(최대 ${\pm}19.7W/m^2$)를 고려하면 무시할 정도로 작다. YSROB과 동일한 위치에서의 기존 월별 열속 산출 결과는 YSROB에서 실측값에 기반한 열속에 비해 여름철 $Q_i$가 약 $10{\sim}40W/m^2$ 과소 평가된 반면에 겨울철에는 $Q_e$와 $Q_h$에 의한 열 손실이 각각 약 $50W/m^2$, $30{\sim}70W/m^2$ 과다하게 산출되었다. 이로 인하여 해양이 열을 얻는 4월~8월에는 기존 연구에서의 열 획득량이 본 연구 결과보다 적게 나타나며, 해양이 열을 잃는 겨울철에는 기존 연구에서의 해양으로부터의 열 손실이 본 연구 결과에 비해 크게 나타난다. 특히, 12월과 1월의 $Q_n$ 차이는 약 $70{\sim}130W/m^2$에 달한다. 장기적인 재분석장(MERRA) 분석 결과에 의하면 이와 같은 월평균 열속의 차이는 연변동 등 시간 변동에 의한 것이 아니라 열속 산출 시 사용된 자료의 부정확성에 기인하는 것으로 판단된다. 본 연구 결과로부터 기존의 기후적인 열속을 연구에 활용하거나 수치모델에 사용함에 있어 주의가 요망된다.

• 설비공학논문집
• /
• 제18권9호
• /
• pp.714-721
• /
• 2006

In evaporative cooling applications, the evaporation water is supplied usually sufficiently larger than the amount evaporated to enlarge contact surface between the water and the air. Especially in indirect evaporative coolers, however, if the evaporation water flow rate is excessively large, the evaporative cooling effect is not used for heat absorption from the hot fluid but spent to the sensible cooling of the evaporation water itself. This would result in a decrease in the cooling performance of the indirect evaporative cooler. In this study, the effects of the evaporation water flow rate on the cooling performance are investigated theoretically. The cooling process in an indirect evaporative cooler is modeled into a set of linear differential equations and solved to obtain the exact solutions to the temperatures of the hot fluid, the moist air, and the evaporation water. Based on the exact solutions, it is analyzed how much the cooling performance is affected by the evaporation water flow rate. The results show that the decrease in the cooling effectiveness is substantial even for a small flow rate of the evaporation water and the relative decrease is more serious for a high-performance evaporative cooler.

• 설비공학논문집
• /
• 제12권4호
• /
• pp.354-362
• /
• 2000

Optimal supervisory control strategy for the set points of controlled variables in the central cooling system has been studied by computer simulation. A quadratic linear regression equation for predicting the total cooling system power in terms of the controlled and uncontrolled variables was developed using simulated data collected under different values of controlled and uncontrolled variables. The optimal set temperatures such as supply air temperature, chilled water temperature, and condenser water temperature, are determined such that energy consumption is minimized as uncontrolled variables, load, ambient wet bulb temperature, and sensible heat ratio, are changed. The chilled water loop pump and cooling tower fan speeds are controlled by the PID controller such that the supply air and condenser water set temperatures reach the set points designated by the optimal supervisory controller. The influences of the controlled variables on the total system and component power consumption was determined. It is possible to minimize total energy consumption by selecting the optimal set temperatures through the trade-off among the component powers. The total system power is minimized at lower supply, higher chilled water, and lower condenser water set temperature conditions.

• 한국환경과학회지
• /
• 제10권5호
• /
• pp.337-342
• /
• 2001

The Rondonia Boundary Layer Experiment (RBLE-II) was conceived to collect data the atmospheric boundary layer over two representative surface in the Amazon region of Brazil; tropical forest and a deforested, pasture area. The present study deals with the observations of atmospheric boundary layer growth and decay. Although the atmospheric boundary layer measurements made in RBLE-II were not made simultaneously over the two different surface types, some insights can be gained from analysing and comparing with their structure. The greater depth of the nocturnal boundary layer at the forest site may be due to influence of mechanical turbulence. The pasture site is aerodynamically smoother and so the downward turbulent diffusion will be much pasture than over the forest. The development of the convective boundary layer is stronger over the pasture than over the forest. The influence of the sensible heat flux is important but may be not enough to explain the difference completely. It seems that energy advection may occur from the wet and colder(forest) to the dry and warmer area(pasture), rapidly breaking up the nocturnal inversion. Such advection can explain the abrupt growth of the convective boundary layer at the pasture site during the early morning.

• 한국환경과학회지
• /
• 제25권3호
• /
• pp.405-415
• /
• 2016

We analyzed the micro-meteorological characteristics during typical steam fog over the Gumi Reservoir of Nakdong river with the field observation data for recent 2 year(1 April 2013~31 March 2015) collected by the national institute of meteorological research, KMA. Steam fog occur when the cold drainage flows over the warm water surface. As the sensible and latent heat from water are provided to the air, the instability of lower atmosphere is increased. The resultant vertical mixing of warm, moist air near water surface and cold air aloft causes the formation of status cloud. The convection strengthened by radiative cooling of the upper part of the stratus causes the fog to propagate downward. Also, the temperature at the lowest atmosphere is increased rapidly and the inversion near surface disappear by these processes when the fog forms. The increase of wind speed is observed because the downward transportation of momentum is caused by vertical mixing.