• 한국조경학회지
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• 제38권5호
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• pp.12-20
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• 2010

본 연구는 도시 소공간의 열환경을 개선하기 위한 방안을 모색하고자 공간 구조별 열특성을 평가하여 분석하였다. 도심 내 위치한 고려대학교 캠퍼스를 연구 대상지로 선정하였으며, 대상지 내에 공간 유형을 대표하는 각각의 장소에서 열환경을 조사하였다. 기상장비를 활용한 미기상 및 바이오 기상 측정, 어안렌즈 촬영사진(Fish-eye lens photography)를 활용한 공간구조 및 특성 분석, 그리고 온도나 습도와 같은 기상정보 및 이미지 정보를 활용한 열쾌적성 모델링의 순서로 공간의 열환경 및 인체 열쾌적성을 분석하였다. 열환경 평가 결과, 인체 열쾌적성의 정도는 캠퍼스 공간의 유형에 따라 차이가 나타났다. 건물이나 수목 등에 의해 위요된 폐쇄형 공간 유형에서 개방형 공간 유형에서 분석된 평균 복사온도, PMV, PET 지수보다 더 양호한 것을 알 수 있었다. 이러한 결과는 수목과 건물에 의한 태양복사열의 차단 및 그림자의 영향을 받기 때문이라고 할 수 있다. 그러므로 공간을 계획할 때 개방성이나 통풍성을 높이기 위한 수목의 배치를 고려하고 복사열을 차단할 수 있는 바닥포장이나 건물 외장재 종류를 선택할 필요가 있다. 본 연구는 도시 공간의 이용자가 실제적으로 느끼는 열쾌적성의 정도를 정량화하고 이를 평가함으로써 이용자를 고려한 공간계획 방안을 제안하였다.인체 열쾌적성을 평가하는 정량적 평가 방법 및 그에 따른 연구결과는 향후 도시 공간의 쾌적한 환경을 조성하는데 기여할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제34권4호
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• pp.111-122
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• 2014

The purpose of this study is to understand daily variation of short-wave radiation trends according to the state of surface and observation of atmosphere conditions in downtown and suburban observation area. The followings are main results from this study. 1) We found out daily air temperature variation of downtown is less than that of suburban area because of bigger heat capacity of artificial elements such as massive buildings and pavements. 2) It is more effective to estimate of air condition by water vapor pressure than relative humidity in the atmosphere. 3) The difference of solar radiation ratio between downtown and suburban area is dependant on different atmosphere conditions at two observation stations.

• 한국조경학회지
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• 제44권1호
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• pp.93-106
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• 2016

이 연구는 제안한 평균복사온도의 차감비교기법을 통해 도시림이 여름철 옥외 환경에 미치는 온열완화를 정량적으로 추정하고 평가는 것을 목적으로 한다. 항공 라이다 측량시스템 기반 3차원 점군자료로부터 도시림이 있는 모의 대상지와 도시림이 없는 모의 대상지 두 사례를 구축하여 SOLWEIG 기반에서 평균복사온도를 산출하고 두 값들을 비교 및 분석하였다. 연구를 통해 도시림 캐노피가 연구지역 전체 일평균 $T_{mrt}$를 약 $5^{\circ}C$ 정도 저감하며 태양의 위치와 지면 조건에 따라 시간평균 $T_{mrt}$가 $33^{\circ}C$까지 저감될 수 있음을 확인하였다. 결과들은 도시미기후 지표(풍속, 습도, 대기 온도 등) 및 생명기상(인지온도 등) 연구들을 향상시키고 더불어 삼림 기반 공공 녹색정책 개발에 활용될 수 있을 것이다.

• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제33권4호
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• pp.94-100
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• 2013

The objective of this study was to compare and analyze for seasonal long short-wave radiation characteristics between downtown area and suburban area in Daegu through field observations. This study was confirmed the regional and seasonal radiation environments and it can utilize as basic data for the analysis of the urban radiation environment and the effects of urbanization. The followings are main results from this study. 1) The downward shortwave radiation showed the similar value of the radiation generally in the downtown area and the suburban area of the city during the winter and summer season. but, long-wave radiation is always higher in downtown area. 2) In case of the long-wave radiation at two stations, we observed $230{\sim}270W/m^2$ in the winter season and $415{\sim}470W/m^2$ in summer season. As a result, we can see summer season is higher than winter about two times in long-wave radiation. 3) In case of short wave radiation, there is high correlation between two stations in winter season but very low correlation between two stations in summer season because of local atmosphere unstability and etc.

• 한국조경학회지
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• 제40권1호
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• pp.1-11
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• 2012

이 연구는 인간 에너지 균형 모델에서 출발한 인간 열환경 지수 분석 방법을 이용하여 캐나다 BC주에 있는 나나이모시 상업지구안 좁은 길과 경상남도 창원시 중심상업지구에 있는 소공원을 연구 대상지로 2009년 여름철 열환경을 분석한 것이다. 기후 입력 자료는 기온, 상대습도, 풍속, 태양 및 지구 복사에너지이었으며, 그 결과 인간 열환경 지수에 가장 크게 영향을 미치는 요소들은 태양 직사광선, 건물시계지수 그리고 풍속이었다. 음지는 약간 더운 정도의 열환경을 조성하는 것으로 나타나 매우 덥게 나타난 양지에 비해 훨씬 좋은 열환경을 조성하는 것으로 나타났다. 나나이모 연구 대상지에 있는 좁은 길들은 주변의 넓은 장소들에 비해 주변 건축물에서 나오는 태양 반사광선과 지구 복사에너지들이 더 많이 영향을 미쳐 훨씬 덥게 나타났다. 낮은 풍속에 의해서 인체에서 방출되는 현열과 잠열의 양이 현저히 줄어듦으로서 더 더운 열환경이 조성되는 것으로 나타났다. 기후요소를 조경에 접목하기 위해서, 인간 열환경 지수 분석 방법을 이용하는 것은 열환경적으로 쾌적한 옥외 공간조성에 영향을 미칠 것이며, 도시 열섬 완화와 기후변화 연구에도 잘 이용될 수 있을 것이다.

• 한국지리정보학회지
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• 제27권2호
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• pp.1-18
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• 2024

본 연구는 서울시에서 도로 방향과 가로수 식재형태가 여름철 도시 열환경에 미치는 영향을 분석하여 최적의 식재방식을 찾는 것을 목표로 하였다. 컴퓨터 시뮬레이션 프로그램 ENVI-met을 이용하여, 도로 4방향과 가로수 식재형태에 따라 68가지 시나리오를 수행하였다. 그 결과, 수목 식재 시 기온, 평균복사온도, 인간 열환경지수가 개선되는 것으로 나타났다. 평균복사온도의 감소는 도로와 접한 건물에 의한 태양 복사에너지 차단과 수목의 그늘효과에 기인하였으며, 도로방향은 풍속 감소에 영향을 주는 것으로 나타났다. 모든 시나리오에서 낮은 수고(6m), 넓은 수관폭(9m), 높은 엽면적 지수(3.0), 좁은 식재간격(8m)일 때 가장 큰 열환경 개선효과를 보였다. 도로 방향은 동-서 방향의 북측 보도에서 열환경이 가장 크게 개선되었다. 본 연구는 컴퓨터 시뮬레이션을 이용해 현실도시공간과의 차이를 감안해야 하고, 현장 실측과 더 많은 변수 고려를 통한 추가연구가 필요하다.

• 한국조경학회지
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• 제41권1호
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• pp.21-33
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• 2013

이 연구는 대구광역시에 위치한 중심상업지역을 포함한 국채보상운동공원과 2.28공원지역을 대상지로 미기후 실측과 컴퓨터 시뮬레이션을 이용해 여름철 인간 열환경 지수를 분석하고, 그 지수를 토대로 인간 생기후지도를 제작하여 향후 도시 조경계획 및 디자인에 이용할 방안을 모색하는데 목적을 두었다. 인간 열환경 지수를 분석하기 위해 필요한 자료들로서 기후자료(기온, 습도, 풍속, 태양 및 지구 복사에너지)와 도시공간 구성자료(건물의 위치와 높이; 수목의 위치와 높이; 수목의 종류와 건물 벽, 지표면의 재질; 태양 복사에너지 반사율과 지구 복사에너지 방사율)를 지리정보시스템 자료와 실측을 통해 구축하였다. 그 결과, 풍속이 약할수록 도시중심상업지역이 공원보다 높은 기온을 나타냈으며, 습도는 반대의 현상을 보였다. 특히, 주풍 방향의 길들은 지역풍의 영향으로 주풍과 직각방향의 길들보다 더 낮은 기온을 나타냈다. 여름철 열환경 지수에서 가장 큰 영향을 미치는 기후요소는 태양직사광선으로 나타났으며, 도시공간에서 그늘 조성이 가장 효과적인 열환경 개선 방법이었다. 그 방법 중 파고라에 수목그늘을 이중적으로 조성하는 방법이 가장 효과적이었으며, 북향의 건물 벽 앞에 수목그늘을 조성하는 것이 그 다음으로 효과적이었다. 또한, 수종 선택뿐만 아니라 식재방식에도 중점을 두어야 하는 것으로 나타났다. 양지의 열환경 지수는 따뜻한 정도(warm)에서 매우 더운 정도(very hot)로 나와, 음지의 중간(neutral)에서 따뜻한 정도(warm)에 비해 불쾌한 열환경이 조성되었다. 특히, 양지는 넓은 광장형태의 지역들이 좁은 길보다 더 불쾌한 결과를 보였다. 재질의 반사율을 건물 벽 0.15, 지표면 0.1 낮췄을 때, 열환경 지수가 음지에서는 한 단계 중 1/6만큼, 양지에서는 1/3만큼 감소됨을 알 수 있었다. 이와 같은 미기후적 접근방식이 도시 열환경 개선방안을 찾는데 효과적일 것이다.

• 한국지구과학회지
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• 제39권1호
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• pp.89-102
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• 2018

차세대도시농림융합기상사업단의 에너지수지타워 관측자료를 이용하여 수도권 기상과 복사특성에 대하여 분석하였다. 서울 수도권에 위치한 총 14개 에너지수지타워의 기온, 풍속, 상대습도, 지표면 온도, 강수량, 단파 및 장파 복사량과 복사관측자료를 이용하여 산출한 알베도와 방출률을 분석하였다. 월별 자료에 따르면, 도시에 위치한 중랑지점에서 알베도는 낮고 방출률은 높은 특성을 나타냈고 교외지역인 부천지점에서는 반대의 특성이 나타났다. 자연적인 지표상태에서는 태양복사에너지를 효과적으로 반사하여 대부분 중랑지점보다 알베도가 높게 나타났다. 연 평균 기온이 비교적 높게 나타난 지점들은 서울 도심에 위치하고 있었으며, 알베도가 대체적으로 낮게 분포되었다. 가좌지점과 뚝섬지점은 관측 기온이 높았지만, 관측소 주변 유리벽 건물 및 한강으로 둘러싸인 환경으로 알베도가 비교적 높게 나타났다. 교외지역에 위치하고, 기온이 낮았던 지점들은 대체로 낮은 방출률을 나타냈다. 그 중 부천지점에서는 다소 높은 방출률이 나타났는데, 이는 관측지점 주변이 논과 밭으로 구성되어 있어 교외지역의 관측지점보다 지표면 온도가 상대적으로 낮게 관측되었기 때문이다. 결과적으로 도심지일수록 알베도는 감소하고, 방출률은 증가하는 경향을 확인할 수 있다. 또한, 서울 지역의 순 복사량이 $100Wm^{-2}$ 이하로 나타나 에너지가 대기 중에 흡수된 것으로 볼 수 있다.

• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제39권1호
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• pp.41-49
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• 2019

In this study, we analyzed the relationship between four elements: long-wave radiation, the direction of the building, BVR (Building View Ratio), and cloud amount. We examined how long-wave radiations surrounding a building influences the perception of heat in the summer. The results are as follows. (1) Long-wave radiation and BVR are highly correlated regardless of geographical direction. (2) Especially, during dawn in a clear day, areas with high BVR observed high levels of long-wave radiation. (3) This correlation suggests that higher BVR in urban areas will result in a greater number of tropical nights.

• 한국조경학회지
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• 제50권2호
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• pp.1-22
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• 2022

컴퓨터 시뮬레이션 프로그램인 ENVI-met을 활용하여 여름철 도로 방향과 가로수 식재형태에 따른 도시공간의 열환경 개선 효과를 분석하였다. 수목 식재 시 낮 시간 동안의 기온과 풍속은 감소하고 상대습도는 증가하였다. 평균복사온도와 인간 열환경지수 PET(physiological equivalent temperature), UTCI(universal thermal climate index)는 수목 식재 시 감소하는 경향을 보였다. 수목 식재 시 가장 큰 변화를 보인 기상요소는 평균복사온도로, PET와 UTCI 변화량 또한 평균복사온도와 유사한 패턴을 보였다. 가장 큰 저감효과를 보인 수목식재방법은 수고가 낮고, 수관폭이 넓고, 엽면적지수가 높은 수목을 좁은 간격으로 식재하는 시나리오(LWDN)였다. 평균복사온도, PET, UTCI는 태양의 고도 및 방위와 건물의 위치에 따른 그림자 형성 조건에 따라 큰 차이를 보였으며, 건물에 의한 태양복사에너지 차단이 클수록 수목에 의한 영향이 줄어들었다. 특히, 동측과 서측 보도에서는 시간대별 저감량에서 큰 차이를 보였다. 가장 저감효과가 큰 수목식재 시나리오인 LWDN으로 식재하였을 때 서측 방면에 위치한 북서, 서, 남서측 보도는 오전 시간대인 10:00에 수목이 없는 경우에 비해 PET 8.6-12.3℃, UTCI 4.2-4.5℃, 동측 방면에 위치한 북동, 동, 남동측 보도는 오후 시간대인 16:00에 PET 8.1-11.8℃, UTCI 4.4-5.0℃로 큰 저감효과를 보였다. 반면, 가장 저감효과가 적었던 수고가 높고, 수관폭이 좁으며, 엽면적지수가 낮은 수목을 넓은 간격으로 식재하였을 때 최대 저감량은 동측 방면 보도에서 PET 1.8℃, UTCI 0.9℃ 이하, 서측 방면 보도에서 PET 3℃, UTCI 0.9℃ 이하로 적은 저감효과를 보였다. 또한, 건물에 의한 영향으로 인해 수목영향이 적은 시간대에는 수목식재 시나리오 간 평균복사온도, PET, UTCI 저감효과의 차이가 크지 않았다. 이 연구결과는 가로수 식재 시 여름철 도시 열환경 저감을 위한 모델 개발에 기초자료로서 활용가능할 것이다.