• 한국농공학회:학술대회논문집
• /
• 한국농공학회 2005년도 학술발표논문집
• /
• pp.563-568
• /
• 2005

Land surface temperature (LST) for large areas can only be derived from surface-leaving radiation measured by satellite sensors. These measurements represent the integrated effect of the surface and are superior to point measurements on the ground, e.g. in Urban Heat Island. ASTER (Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection Radiometer) is an imaging instrument that is flying on the NASA's Terra satellite launched in December 1999. ASTER acquires 14 spectral bands and can be used to obtain detailed datas of land surface temperature, emissivity, reflectance and elevation. Spatial resolution of 90m of TIR channels of ASTER is useful when we analyze the spatial variations of surface heat fluxes in urban areas. The purpose of this study is to extract the LST using ASTER TIR channels.

• 대한원격탐사학회지
• /
• 제28권2호
• /
• pp.203-214
• /
• 2012

콘크리트와 아스팔트가 상당 부분을 차지하는 도시의 물리적인 환경은 도시열섬효과를 일으키는 주요 원인이며, 일차적으로 토지이용 또는 토양피복에 따른 지표면온도의 상승으로 나타난다. 본 연구에서는 도시의 토지피복유형이 지표면온도에 미치는 영향을 공간해상도가 다른 MODIS, Landsat ETM+과 RapidEye 위성영상을 사용하여 비교 분석해 보았다. 연구대상지인 일산 신도시지역의 지표면온도는 토지 이용에 따라 뚜렷이 구분되는 패턴을 보여주었는데 건폐율이 높은 저층단독주택지구보다 건폐율이 낮고 녹지율이 높은 고층 아파트단지의 지표면온도가 현저히 낮게 나타났다. 토지피복유형과의 관계는 건물이나 도로 등 도시화지역의 면적이 증가할수록 기후존의 지표면온도가 증가하고, 식생과 수면, 그림자 지역의 면적이 늘어날수록 지표면온도는 떨어진다. NDVI와 지표면온도 사이에도 음의 선형상관관계가 나타나지만, 계절적 영향을 배제하기 어렵다는 단점이 있다.

• 환경영향평가
• /
• 제28권1호
• /
• pp.23-34
• /
• 2019

지구온난화는 해수면 상승이나 전 세계의 변덕스러운 기후와 같은 심각하면서 부차적인 문제를 야기한다. 2015년 여름에 심각한 폭염이 있은 이래로, 도시열섬에 대한 큰 관심이 모아졌다. 폭염 자체에 대한 연구뿐만이 아니라, 많은 연구가 온난화된 기후와 미시 기후에 적응하는 방법에 중점을 둔다. 기존 연구들의 상당부분은 도시열섬 효과를 완화하는 것인데, 이는 다양한 활동을 하고 있는 인구가 많은 도시 지역에 거대한 불침투성 표면이 존재하고 있기 때문이다. 또한 이 열 환경이 열 취약성에 의한 사망을 초래할 가능성이 높다는 것은 심각한 문제이다. 여름철 그린인프라의 냉각효과에 대한 논문이 많이 있어왔지만, 본 연구는 도시 협곡과 인접한 그린인프라 유형을 고려하여 가로수의 냉각 효과를 측정하는 데에 집중했다. 이 정량적 접근은 ENVI-met 시뮬레이션을 통해 서울의 상업지역 블록에서 진행되었다. 연구결과로 밀도가 높은 2열 식재가 단열식재보다 온도 변화에 더 민감하다는 것을 발견했다. 2열 식재 시나리오 중 가로수와 지표면 사이의 공간이 좁은 관목은 주간에 열을 저장하여 야간에 저장열 방출을 막아 더 높은 온도를 유지하는 것으로 밝혀졌다. 식생 공간의 냉각 효과를 정량화하면 미래의 비용 및 편익 평가 연구에 기여할 것으로 기대된다.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
• /
• 대한원격탐사학회 2004년도 Proceedings of ISRS 2004
• /
• pp.533-536
• /
• 2004

Presently, heat island phenomenon, leading towards global warming, is one of the major environmental problems. As a solution of this problem, roof and surface wall planting is considered to be effective. Accordingly, the objective of this study is to examine the effectiveness of roof planting in reducing the heat island phenomenon. The results of the study show that, planted area of the observed house roof had lower average temperature, in between $l5-20^{\circ}C,$ in comparison with that of the unplanted area of the roof.

• 한국환경복원기술학회지
• /
• 제20권3호
• /
• pp.45-54
• /
• 2017

With rapid urbanization and reckless urban development in the 21st century, the urban environment has gradually gotten worse, and urban heat island effect has been dramatically intensified. Thus, the importance of street greenery that can mitigate the urban heat island effect has further been highlighted. In this regard, this study was aimed at selecting suitable plant species for street greenery to reduce the urban heat island effect. Towards this end, five roads located in Seocho-gu, Seoul were selected as study sites, and plant species composition and difference of surface temperature were compared and analyzed in relation to the light transmittance. The street with the greatest temperature difference is Bangbae-ro(Platanus occidentalis). On the other hand, the road with the lowest temperature difference is Nambusunhwan-doro(Metasequoia Glyptostroboides). The effect of temperature reduction was found to be associated with light transmittance.Bangbae-ro(Platanus occidentalis) with the lowest light transmittance showed the highest temperature difference and Nambusunhwan-doro(Metasequoia Glyptostroboides) with the highest light transmittance showed the lowest temperature difference. It is analyzed that there are most differences in temperature when the amount of lights coming in between the crown is small. The temperature reduction effect can be obtained by planting deciduous broad-leaved trees. Also species with dense crown and broad width of crown will be able to maximize the effect of temperature reduction. In future studies, it will be necessary to expand the other species of trees in the street, and analyze the germicidal trees and shrubs as well as the differences in the packaging materials.

• Asian Journal of Atmospheric Environment
• /
• 제10권4호
• /
• pp.179-189
• /
• 2016

Here we evaluated the effect of using water retentive pavement or WRP made from fly ash as material for main street in a real city block. We coupled computational fluid dynamics and pavement transport (CFD-PT) model to examine energy balance in the building canopies and ground surface. Two cases of 24 h unsteady analysis were simulated: case 1 where asphalt was used as the pavement material of all ground surfaces and case 2 where WRP was used as main street material. We aim to (1) predict diurnal variation in air temperature, wind speed, ground surface temperature and water content; and (2) compare ground surface energy fluxes. Using the coupled CFD-PT model it was proven that WRP as pavement material for main street can cause a decrease in ground surface temperature. The most significant decrease occurred at 1200 JST when solar radiation was most intense, surface temperature decreased by $13.8^{\circ}C$. This surface temperature decrease also led to cooling of air temperature at 1.5 m above street surface. During this time, air temperature in case 2 decreased by $0.28^{\circ}C$. As the radiation weakens from 1600 JST to 2000 JST, evaporative cooling had also been minimal. Shadow effect, higher albedo and lower thermal conductivity of WRP also contributed to surface temperature decrease. The cooling of ground surface eventually led to air temperature decrease. The degree of air temperature decrease was proportional to the surface temperature decrease. In terms of energy balance, WRP caused a maximum increase in latent heat flux by up to $255W/m^2$ and a decrease in sensible heat flux by up to $465W/m^2$.

• 한국환경과학회지
• /
• 제14권6호
• /
• pp.577-582
• /
• 2005

Enormous apartment complexes in urban areas, temporary inversion state and heat island effect occur due to the strong sunshine and weak wind speeds which hinders the dispersion of air pollutants that are emitted from neighboring areas of apartment complexes. In this study, analysis were conducted by using the Fluent code based on the CFD(Computation Fluid Dynamics), including building layout, material, building height from the ground surface, the heat, analysis of flow field in the apartment complex. It was estimated that the temporal radiation inversion phenomenon during the daytime, which was caused by the weak wind speed and higher temperatures in the upper level, contributed to the stagnation of the air pollutants in the lower layer of the apartment complex.

• 한국지구과학회지
• /
• 제42권2호
• /
• pp.135-148
• /
• 2021

본 연구는 기상청 현업모델(LDAPS)로부터 예측된 서울의 도시열섬 강도와 지상 기온을 AWS 관측과 비교 평가하였다. 관측된 서울의 열섬 강도는 봄과 겨울동안 증가하며 여름동안 감소한다. 열섬 강도의 시간적 변동 경향은 새벽 시간 최대, 오후에 최소를 보인다. 기상청 국지기상예측시스템(LDAPS)으로부터 예측된 열섬 강도는 여름철 과대모의, 겨울철 과소모의 특징을 보인다. 특히 여름철은 주간에 과대 모의 경향이 증가하며, 겨울은 새벽 시간 과소 모의 오차가 크게 나타난다. LDAPS에서 예측된 지면 기온의 오차는 여름철 감소하며 겨울철 증가한다. 겨울철 열섬 강도의 과소 모의는 도시 기온의 과소 모의와 관련되었으며, 여름철 열섬 강도의 과대 모의는 교외 지역 기온의 과소 모의로부터 기인하는것으로 판단된다. 도시 열섬강도 예측성 개선을 위하여 도시효과를 고려하는 도시캐노피모델을 LDAPS와 결합하여 2017년 여름 기간동안 모의하였다. 도시캐노피모델 적용 후 도시의 지면 기온의 오차는 개선되었다. 특히 오전시간 과소모의되는 기온의 오차 개선 효과가 뚜렷하였다. 도시캐노피모델은 여름동안 과대 모의하는 도시열섬강도를 약화시키는 개선 효과를 보였다.

• 대한원격탐사학회지
• /
• 제33권5_3호
• /
• pp.821-834
• /
• 2017

도시화로 인한 산업비율 증가는 도시의 기온이 주변지역보다 높아지는 도시 열섬(Urban Heat Island)현상을 유발하였으며 기후변화와 함께 그 강도가 점점 증가하고 있다. 열섬현상이 발생하는 여러 도시 중에서도 서울시는 각 구 또는 동별로 시가화 정도, 녹지율, 에너지소비량, 인구밀도가 다 다르기 때문에 열섬현상의 강도역시 다르다. 따라서 본 연구에서는 서울특별시를 대상으로 행정구, 행정동 단위 열섬현상강도(UHI Intensity)를 추출하여 행정구역별 차이를 확인하고 세 가지 범주(기상상태, 인위적 열 발생, 토지이용특성)에 포함되는 변수들과 선형회귀분석을 실시하여 각 행정구역의 열섬현상강도 차이의 원인을 살펴보았다. 분석결과 UHI Intensity는 행정구별, 행정동별 특징 및 주변 환경에 따른 차이가 존재하며 행정동 단위에서 차이가 더 크게 나타났고 구의 UHI Intensity와 구에 속한 동의 UHI Intensity분포 또한 차이가 존재하였다. 선형회귀분석결과 평균 풍속, 개발정도, 토양보정식생지수(SAVI), 정규화시가지지수(NDBI) 값이 행정구역별 열섬현상강도 차이를 발생시키는 유의한 변수로 나타났다. 토양보정식생지수와 정규화시가지지수는 행정동단위 까지 그 값의 차이가 존재하는 것으로 나타났으며, 열섬현상 완화를 위한 바람길 환경 조성은 행정동 차원에서의 시행이 필요한 사항이다. 따라서 토지피복 개선 계획, 바람길 조성 계획, 개발지역에 대한 벽면 녹화계획 등 열섬현상 완화를 위한 사업들은 행정구 단위의 차이만을 고려하기보단 구안에 속한 행정동까지 고려할 필요가 있을 것으로 판단된다. 본 연구의 결과는 도시 도시열섬현상 완화를 위해 행정동 단위에서의 분석의 필요성과 고려해야할 변수를 도출하여 향후 도시 열환경 설계 및 정책 개발 시 접근방향을 제공할 것으로 기대한다.

• 대기
• /
• 제25권3호
• /
• pp.483-499
• /
• 2015

This study examined the impact of change of land-use and meteorological condition due to urbanization on heat environment in Seoul metropolitan area over a decade (2000 and 2009) using Weather Research and Forecasting (WRF)-Urban Canopy Model (UCM). The numerical simulations consist of three sets: meteorological conditions of (1) October 2000 with land-use data in 2000 (base simulation), (2) October 2009 with land-use data in 2000 (meteorological condition change effect) and (3) October 2009 with land-use data in 2009 (both the effects of land-use and meteorological condition change). According to the experiment results, the change of land-use and meteorological condition by urbanization over a decade showed different contribution to the change of heat environment in Seoul metropolitan area. There was about $1^{\circ}C$ increase in near-surface (2 m) temperature over all of the analyzed stations due to meteorological condition change. In stations where the land-use type changed into urban, large temperature increase at nighttime was observed by combined effects of meteorological condition and land-use changes (maximum $4.23^{\circ}C$). Urban heat island (UHI) over $3^{\circ}C$ (temperature difference between Seoul and Okcheon) increased 5.24% due to the meteorological condition change and 26.61% due to the land-use change. That is, land-use change turned out to be contributing to the strengthening of UHI more than the meteorological condition change. Moreover, the land-use change plays a major role in the increase of sensible heat flux and decrease of latent heat flux.