Journal of the Korean Association of Geographic Information Studies (한국지리정보학회지)

The Korean Association of Geographic Information Studies (한국지리정보학회)
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A Study on Mitigation Plan of Urban Heat Island Phenomenon Using Landsat Time Series Imagery - Focusing on Cheongna International City -

시계열 Landsat 위성영상을 활용한 도시 열섬 현상 완화 방안에 관한 연구 - 청라 국제도시를 중심으로 -

  • BAEK, Seon-Uk (Dept. of Smart City Engineering, Inha University) ;
  • KIM, Dong-Hyun (Dept. of Smart City Engineering, Inha University) ;
  • KIM, Hung-Soo (Dept. of Civil Engineering, Inha University) ;
  • GU, Bon-Yup (Spatial Information Solution Center, Geo C&I Co., Ltd.) ;
  • CHOUNG, Yun-Jae (Geospatial Research Center, Geo C&I Co., Ltd.)
  • 백선욱 (인하대학교 스마트시티공학과) ;
  • 김동현 (인하대학교 스마트시티공학과) ;
  • 김형수 (인하대학교 사회인프라공학과) ;
  • 구본엽 ((주)지오씨엔아이 공간정보솔루션센터) ;
  • 정윤재 ((주)지오씨엔아이 공간정보기술연구소)
  • Received : 2022.08.02
  • Accepted : 2022.09.06
  • Published : 2022.09.30
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Abstract

Areas developed through land reclamation projects have huge economic advantages in terms of supplying lands that can be used for farmlands, urban areas and etc., however have relatively small areas of grasslands and densely located buildings compared to inland cities. Hence, an urban heat island is occurring in these areas due to this characteristic, and in particular, the urban heat island in Cheongna International City is getting serious. In this study, the urban heat island in Cheongna International City was evaluated and analyzed by classified into the three periods after the reclamation project: farmland(2001-2008), development(2009-2013) and artificial grassland(2014-2020). The land cover map and Landsat time-series imagery were utilized for measuring the differences of the land surface temperatures between the urbanized areas and the grassland/forest areas in Cheongna International City. The statistical results showed that the differences in the land surface temperature between these areas were calculated to be at most 0℃ during the period of farmland, at most 3.60℃ during the period of development, and at most 2.51℃ during the period of grassland. This study proved that the urban heat island phenomenon increased when the urbanized areas increased, and the urban heat island phenomenon decreased when the artificial grassland areas increased in Cheongna International City where the reclamation project was carried out. The statistical results derived through this research can be used as the reference data for identifying the urban heat island problem in urban planning and establishing the reduction plan.

간척사업을 통해 개발된 지역은 농지 및 도심지 개발 등과 같은 용지 공급 측면에서 경제적 효용가치가 크지만, 내륙에 위치하는 대도시에 비하여 상대적으로 초지 면적이 적고 건물이 밀집되어 있다는 특성이 존재한다. 이로 인해 간척사업을 통해 개발된 지역에서는 기온이 주변 지역보다 높아지는 도시 열섬 현상이 발생하고 있으며, 특히 간척사업을 통해 개발된 청라 국제도시는 도시 열섬 현상이 심화 되고 있다. 본 연구에서는 간척사업 이후 농경지 기간(2001-2008년), 개발정비 기간(2009-2013년), 인공초지조성 기간(2014-2020년)으로 분류하여 청라 국제도시의 도시 열섬 현상을 평가 및 분석하였다. 이를 위해 토지 피복도와 시계열 Landsat 위성영상을 활용하여 청라 국제도시에서 시가화 지역과 초지/산림지역의 지표면 온도 차이를 산정하였다. 시가화 지역과 초지/산림지역의 지표면 온도 차이는 농경지 기간 동안 최대 +1.05℃로 산출되었고, 개발정비 기간 동안 최대 +3.60℃로 산출되었으며, 인공초지 조성 기간 동안 최대 +2.51℃로 산출되었다. 본 연구결과를 통해 간척사업이 진행된 청라 국제도시에서 시가화 지역 면적이 증가할 때 도시 열섬 현상이 증가되며, 인공초지 면적이 증가할 때 도시 열섬 현상이 저감됨을 확인하였다. 본 논문의 결과는 도시계획에 있어 도시 열섬 현상 문제를 파악하고 저감 계획 수립을 위한 기초연구 자료로 활용될 수 있다.

Keywords

Acknowledgement

본 연구는 국토교통부/국토교통과학기술진흥원의 지원으로 수행되었음(과제번호: 22NSPS-C152368-05).

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