• 지구물리와물리탐사
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• 제9권4호
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• pp.271-278
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• 2006

국내 지반침하의 주요 원인 중의 하나인 석회암 공동에 대한 조사는 단순한 지반침하 원인의 규명 이외에 지반 침하 지역 또는 예상지역의 보강 설계 및 사후 관리에 이르기까지 폭넓은 지반 정보를 제공하는 역할을 수행한다는 측면에서 매우 중요하다고 할 수 있다. 지반침하지역 공동탐지에 유용하게 사용되는 물리탐사기법으로 한 종류의 지반 물성을 이용하는 단위 물리탐사기술보다는 여러 가지 물성의 지하를 조명하는 복합 물리탐사기술에 대한 연구가 필요하다. 본 연구에서는 지반침하조사 시 지하공동 탐지를 위한 복합 물리탐사 시스템 구축의 일환으로 전라남도 무안군 무안읍 용월리에 과거 석회암 공동에 의한 지반침하 경력이 있는 지역을 현장 실험장으로 이용하여 다양한 종류의 물리탐사를 실시하였다. 그 중 전기비저항탐사, 전자탐사 그리고 고정밀 중력탐사 결과로부터 지하 공동의 위치 및 분포를 추정 해석하고, 시추조사 결과와 비교함으로서 단위 물리탐사 기술의 공동탐지 적용성에 대하여 고찰하였다. 시추조사결과, 실험장 지역 기반암내 공동은 대부분 지하수 또는 물로 포화된 점토로 채워져 있어 주위 기반암에 비하여 매우 낮은 전기비저항 및 밀도를 가지며, 넓은 지역에 걸쳐 망구조로 분포하고 있는 것으로 해석된다. 실험장에 적용한 전기비저항, 전자 및 고정밀 중력 탐사 결과, 저비저항대와 음의 중력 이상대 분포 지역이 시추 조사에서 확인된 지하 공동의 분포 위치와 상당 부분 일치함을 보여 이들 각 탐사법들이 지하 공동 분포 파악에 효과적임이 입증되었다. 또한 개별 탐사 기법 해석과 아울러 각종 탐사결과를 종합함으로써 보다 정확한 지하공동의 분포 해석이 가능하였으며, 특히 국내에서의 사용이 미비하였던 고정밀 중력탐사기법이 지하공동 탐지에 매우 유용함을 확인하였다.

• 한국산림과학회지
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• 제109권3호
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• pp.259-270
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• 2020

최근 20년 동안 고온, 건조 등 이상기상 현상이 빈발해지면서 병해충으로 인한 피해가 아닌 생리적 스트레스로 인한 소나무 피해 사례가 지속적으로 보고되고 있다. 2014년도에는 울진 소광리 산림유전자원보호구역 내에 금강소나무(Pinus densiflora for. erecta Uyeki)의 집단고사가 발견되어 이에 대한 원인 구명과 산림관리방안 마련이 요구되었다. 이에 본 연구는 2008~2015년 항공사진에서 발견된 울진 소광리 금강소나무 고사 피해 발생 지역의 지형 및 임분 특성을 파악하여 고사 발생의 영향 요인을 도출하고 이를 기반으로 전체 지역의 고사피해 발생 위험지역을 예측하는 것을 목표로 하였다. 소나무 고사발생 지점 정보와 해발고도, 경사 등의 지형정보, 영급, 경급 등의 임분 정보 등 총 14개의 설명변수를 이용하여 고사발생 예측모델을 구축하였다. 모형 개발에는 Decision Tree, Random Forest (RF), Support Vector Machine (SVM) 등 기계학습 기법을 적용하였으며, RF와 SVM가 정확도 93% 이상으로 좋은 성능을 보였다. 소나무 고사와 관련된 주요 변수 분석 결과, 소나무 고사의 지형적인 취약지역은 해발고도가 높은 동시에 일사량이 높으며 수분 조건이 불리한 지역이었으며, 임분 특성 중에서는 특히 5~15m 높이의 수직적 임분밀도가 높은 소나무림, 그리고 영급이 높은 소나무림에서 고사 위험성이 높다고 평가되었다. RF와 SVM 모형 예측에 따라, 소나무 고사위험도가 높은 지역의 면적은 연구대상지 전체 소나무림 면적의 약 9.5%, 115ha로 평가되었다. 본 연구의 고사위험도 평가 결과는 금강소나무 취약지역의 현황을 조사하고 아직 피해가 발생하지 않은 취약지역에 대한 적극적인 기후변화 적응 산림관리를 수행하기 위한 기반자료로 활용될 수 있다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제11권2호
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• pp.99-108
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• 2008

화산 칼데라 지역은 한반도 동남부에 잔존하는 칼데라 구조 중 그 규모가 비교적 크며, 칼데라 형성과 관련된 환상단층대가 현재까지 양호하게 보존되어 있는 지역이다. 이 지역에 대한 기존의 중력 및 자력 연구들은 개략적인 분지 기반암의 깊이나 화성암체의 분포 등과 같은 광역적인 지구물리학적 정보를 제공하였으나, 화산 칼데라 내부 및 그 주변 구조를 상세히 규명하기에는 한계가 있었다. 본 연구에서는 화산 칼데라를 동서로 가로지는 측선에 대해 수평, 수직 해상도가 양호한 MT 탐사를 수행하였고, 탐사 자료의 2차원 역산을 통하여 다음과 같은 지구물리학적 결과를 도출하였다. 첫째, MT 역산 결과에서 나타나는 분지 기반암의 깊이는 기존의 중, 자력 자료에서 제시하는 깊이와 잘 부합되나, 일반적인 경우 보다 전기비저항이 낮은 편이었다. 이는 기존의 MT 연구에서 제시한 의성소분지 하부의 대규모 전도성층과 관련될 가능성이 있다. 둘째, 칼데라 외측의 환상단층대 주변부에서는 고비저항대(약 4000 $\Omega{\cdot}m$)가 영상화 되었는데, 이는 환상단층을 따라 관입한 유문암 내지 유문 반암의 반응으로 생각되며, 중력 자료상에서 고밀도 이상과 대응된다. 셋째, 칼데라 중앙부 깊이 1 km 하부에 약 200 $\Omega{\cdot}m$의 저비저항대가 나타나는데, 이는 현재까지 지구물리학적으로 보고되지 않은 구조이다. 화산 칼데라의 진화모델을 고려해 보았을 때, 이 저비저항대는 환상단층 형성 시 침강한 과거 퇴적층으로 생각된다. 또한 중력 자료상에서 나타나는 칼데라 중앙부 지역의 저밀도 이상도 이 퇴적층에 기인할 가능성이 높다고 생각된다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제35권5_1호
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• pp.649-663
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• 2019

2018년 유엔 개발 계획(United Nations Development Programme; UNDP)의 보고서에 따르면 북한의 산림 황폐화는 매우 극단적이며, 지금까지도 진행되고 있다. 기후변화 측면에서 산림 황폐화는 단순히 한 국가만의 문제가 아닌 전 지구적인 스케일의 문제로 여겨지며, 이러한 북한 산림 황폐화의 원인은 만성적인 식량난과 개간 산지의 확대, 산림 병해충의 영향으로 알려져 있다. 산림 황폐화에 대응하기 위한 연구와 정책 사업들은 원격탐사와 산림 관련 국가 공간자료들을 이용하여 진행되지만, 북한의 경우 국가 공공 자료들의 접근이 제한적이며, 객관성이 보장되기 어렵다. 따라서, 본 연구에서는 Landsat 위성영상을 사용하여 통계적 확률밀도 추정 방법을 통해 한반도에서 유일하게 행정구역상으로 분단된 강원도에 대한 산림면적을 탐지 및 평가하고자 하였다. 남한의 산림 공간자료와 정규화식생지수(Normalized Difference Vegetation Index; NDVI)를 이용하여, 산림 비산림의 NDVI 값에 대한 범주별 가우시안 확률밀도함수를 추정하고 산림 탐지를 위한 NDVI 임계점(0.6658)을 설정하였다. 설정된 임계점을 이용하여 남 북 강원도에 대한 다중시기 산림면적 탐지를 진행한 결과 남 북 모두 2000년대까지 산림 면적이 감소하였으나, 2010년대에는 면적이 증가하는 경향이 나타났다. 또한, 지역적 규모에서 산림 면적의 감소는 국가별 도시화, 산업화의 정책 방향과 일치함을 확인하였다. 검증을 위한 Kappa value의 경우 대부분 강적합(0.8)과 중적합(0.6) 수준을 나타내었으며, 탐지된 면적과 국가 통계와의 비교 결과도 약소한 차이를 나타내었다. 본 연구는 북한 산림 황폐화에 대응하는 기반 자료로 사용될 수 있으며, 탐지된 결과를 바탕으로 산림자원의 보호와 복구의 필요성이 제기된다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제57권6호
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• pp.868-873
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• 2019

본 연구에서는 유기물인 메틸 바이올로겐(methyl viologen, MV)과 템폴(4-hydroxy-TEMPO, TEMPOL)을 활물질로 사용하고 NaCl의 중성 전해질 기반 수계 유기 레독스 흐름전지 성능이 멤브레인에 따라 어떻게 영향을 받는지 분석하였다. 메틸 바이올로겐(MV)과 템폴(TEMPOL)은 중성 전해질인 염화나트륨(NaCl) 전해질에 대해 높은 셀전압(1.37 V)을 얻을 수 있다. 성능 비교를 위해 사용한 멤브레인은 두 가지이다. 첫째로, 상용 양이온 교환막 중 하나인 Nafion 117를 사용하였을 때 성능은 첫번째 사이클에서 충전만 일어났을 뿐 그 후 높은 저항 때문에 완전지가 작동하지 않았다. 하지만 두번째로 사용한 Fumasep 음이온 교환막(FAA-3-50)은 Nafion 117 멤브레인을 사용했을 때와는 다르게 비교적 안정적인 충방전 사이클링을 보였다. 전류 밀도 $40mA{\cdot}cm^{-2}$, 컷-오프 전압 0.55~1.7 V에서 전류 효율(charge efficiency)은 97%, 전압 효율(voltage efficiency)은 78%로 높게 나타났다. 방전 용량(discharge capacity)은 10사이클에서 $1.44Ah{\cdot}L^{-1}$로 이론 용량($2.68Ah{\cdot}L^{-1}$)의 54%를 나타내었다. 방전 용량의 용량 손실율(capacity loss rate)은 $0.0015Ah{\cdot}L^{-1}/cycle$ 로 나타났다. 순환주사전류 실험을 통해 Nafion 117 멤브레인과 Fumasep 음이온 교환막 사이의 이러한 성능차이는 활물질의 크로스 오버(cross over) 현상으로 인한 방전 용량 손실이 아닌 멤브레인과 활물질의 화학적 반응으로 인한 저항 증가가 원인임을 파악할 수 있었다.

• 전기화학회지
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• 제22권1호
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• pp.36-42
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• 2019

두께가 $52{\mu}m$의 주석필름을 고농도의 질산을 사용한 화학적 식각과정을 거쳐서 리튬이온 이차전지용 고용량 음극인 다공성 주석후막을 제조하였다. 다공성 주석필름은 반응면적이 증가하게 되어 리튬과의 합금화 반응에 대한 과전압이 감소하였으며, 동시에 충방전 시의 부피변화에 대응할 수 있는 공간이 확보되었다. 또한, 이러한 다공성 주석후막 전극은 바인더 및 도전재의 사용이 필요하지 않기 때문에 실질적으로 더욱 큰 에너지 밀도의 구현이 가능하다. 식각용액에서의 질산농도가 증가할 수록 주석필름의 식각되는 정도가 증가하여 주석의 무게와 두께가 더욱 감소하였다. 3 M 농도 이상의 질산에서 주석필름의 식각이 효과적으로 진행되었으나, 5 M 농도에서는 식각속도가 더욱 증가하여 60초 내에 대부분의 주석이 용출되어 회수할 수 없었다. 4 M 농도의 질산용액에서 식각한 경우에는 두께는 40.3%가 감소하며 무게는 48.9%가 감소된 다공성 구조가 형성되었다. 주석필름의 식각되는 정도가 증가함에 따라 전기화학적 활성이 증가하게 되어 리튬저장에 대한 가역용량이 증가하였으며, 4 M 농도에서 식각한 주석필름의 경우에는 650 mAh/g의 가역용량을 나타내었으며, 안정적인 사이클 특성을 나타내어 주석분말을 사용하여 기존의 전극제조 방법으로 제조한 경우보다 향상된 사이클 성능을 나타내었다.

• 지능정보연구
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• 제24권1호
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• pp.25-52
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• 2018

본 연구는 소비자들이 상권에 대하여 수행하는 웹 탐색 활동과 감성평가를 반영하는 데이터인 지역구 연관감성어휘를 기반으로 서울시 내 대형 상업 공간으로 정의할 수 있는 각 지역구 간의 연관 감성 네트워크에 대하여 소셜 네트워크 분석을 수행하였다. 나아가 도출한 소셜 네트워크 지표를 지역구 공공 데이터와 결합하여 보다 다각적 측면을 고려한 지역구 상권의 매출액에 영향을 미치는 요인들을 검증하였고 그 영향력의 변화 또한 확인해 보았다. 정적 데이터로 표현되는 공공 데이터만을 통해 구성된 모형으로도 높은 설명력을 가지는 것을 확인할 수 있었으나, 소셜 네트워크 분석 결과로 도출된 네트워크 지표와 결합된 모형에서는 그 설명력이 더욱 향상된 것이 확인되었다. 공공 데이터에 대한 회귀 분석 결과, 투입된 22개의 요인들 중 '골목 상권 수,' '1인당 거주면적,' '주거환경만족도,' '거래증감률,' '3년 이상 생존율'의 5개의 요인이 지역구 상권 매출액에 유의한 영향을 미치는 것이 확인되었다. 이후 공공 데이터와 네트워크 지표 결합 모형에서 투입된 지표들은 '에고 네트워크의 밀도,' '연결 중심성,' '근접 중심성,' '매개 중심성,' '아이겐벡터 중심성'이며, 이 중 '연결 중심성'과 '아이겐벡터 중심성'이 매출액에 유의한 영향을 미치며 모형 내에서 가장 높은 영향력을 보유한 것이 확인되었다. 본 연구는 각 상권이 소비자가 원하는 감성을 고려한 도시 전략 계획 수립과 이행의 실증적 근거로 활용될 수 있을 것이며, 상권에 진입하거나 재창업하는 자영업자나 잠재 창업자를 바탕으로 지역구 상권이 보유한 감성과 그 관계 구조를 고려한 상권 진입 방향성을 제공할 수 있을 것이다.

• 한국산림과학회지
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• 제77권3호
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• pp.303-314
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• 1988

해안방재림(海岸防災林)으로 조성(造成)된 곰솔의 수관량(樹冠量)을 분석(分析)하여 방재기능(防災機能)을 평가(評價)하는 자료(資料)를 제공(提供)하고 방재림지(防災林地) 및 사구지(砂丘地) 녹지대(綠地帶) 조성지(造成地)에 대(對)한 토양성분비교(土壤成分比較) 및 분급평가(分級評價)의 결과(結果)와 제(第) I 보(報)(한림지(翰林地) 77(2))로 보고(報告)한 각종재해요인(各種災害要因)을 기반(基盤)으로 하여 해수욕장(海水浴場) 주변(周邊)에 녹지대(綠地帶)를 계획(計劃)하였는데 다음과 같이 요약(要約)할 수 있다. 1. 양수관량(陽樹冠量)은 재적생장(材積生長)의 기본(基本)이 되나 곰솔의 방재림(防災林)은 재적생장(材積生長)에 따라 음수관(陰樹冠)을 포함한 수관표면적(樹冠表面的)이나 체적(體積)이나 증가(增加)함을 알 수 있고 수관표면적(樹冠表面的)과 수관체적(樹冠體的)의 추정식(推定式)은 모두 회귀성(回歸性)을 인정(認定)할 수 있다. 따라서 방재림(防災林)은 1) 수고(樹高)가 큰 것일수록 수관표면적(樹冠表面的)이나 수관체적(樹冠體的)의 증가비율(增加比率)이 더 크고, 2) 흉고직경(胸高直徑)이 클수록 수관체적(樹冠體的)의 증가비율(增加比率)이 더 크나 수관표면적(樹冠表面的)의 증가(增加)는 비례(比例) 관계(關係)에 있다. 2. 곰솔의 방재림지(防材林地)는 사구지(砂丘地)보 OM, T-N, $SiO_2$량(量)이 더 많고 CEC도 더 큰 값이며 EC값이나 CI량(量)이 더 적은 것으로 보아 토양(土壤)이 개선(改善)되었고 방재림(防災林)의 염해방지기능(鹽害防止機能)을 인식(認識)할 수 있다. 3. pH도 곰솔의 방재림지(防材林地)는 개선(改善)되었다. 4. 치환성(置換性) 양(陽)이온은 곰솔의 방재림(防災林)보다 사구지(砂丘地)가 더 큰 값인데 패각(貝殼)이 계속 공급(供給)되므로 Ca량(量)이 특(特)히 많다. 그러나 $P_2O_5$는 사구지(砂丘地)와 방재림(防災林)은 거의 같은 값이다. 5. 곰솔의 방재림지(防材林地)는 전체적(全體的)으로 보아 토양(土壤)이 개선(改善)되고 있으나 양분(養分)이 매우 결핍(缺乏)되어 있다. 6. 곰솔 방재림(防災林)의 잔재본수(殘在本數)는 1970년(年) 식재(植栽)된 것은 34%, 1976년(年)의 것은 39%로서 자연적(自然的)으로 간인(間引)이 이루어져서 밀도조정(密度調整)이 되고 있으며, 지하고(地下高)도 각각(各各) 2.71m, 1.89m로서 지하율조정(地下率調整)으로 출입(出入)이 자유(自由)스러울 것으로 생각된다. 7. 사구지(砂丘地) 중심(中心)서 E방위(方位)에 있는 혼효림(混淆林)의 염풍해방지(鹽風害防止) 기능(機能)을 인정(認定)할 수 있다. 8. 녹지대(綠地帶)는 방재기능(防災機能)과 휴식기능(休息機能)에 만족(滿足)할 만한 적정립목도(適正立木度)가 요청(要請)된다. 9. 사구지(砂丘地) 주변(周邊)의 토양(土壤)을 분급평가(分級評價)한 결과(結果)와 입지조건(立地條件)과 휴식기능(休息機能) 및 방재기능(防災機能)을 고려(考慮)하여 통리인구(桶里人口)의 공한지(空閑地)와 1985년(年) 식재(植栽)된 해송(海松)이나 도로(道路)를 철거(撤去) 및 폐쇄(閉鎖)하여 녹지대(綠地帶) 조성지(造成地)로 하였다. 10. 녹지대(綠地帶)를 대상(帶狀)으로 장축(長軸)이 주풍방향(主風方向) SE에 대(對)하여 $14^{\circ}$동편(東偏)으로 계획(討劃)하였으며 부락진입도로(部落進入道路)는 해송(海松) 식재지(植栽地)와 논사이를 성토(盛土)하여 개설(開設)한다. 11. 녹지대(綠地帶) 조성(造成)함으로서 해수욕장(海水浴場)에게 휴식처(休息處)를 제공(提供)함은 물론(勿論) 풍하측(風下側)에 있는 경지(耕地)에 165m 지점(地默)까지의 방풍효과(防風效果)로 염해(鹽害) 시가(飛砂)의 피해(被害)를 방지(防止)하여 수도(水稻)의 증수효과(增收效果)가 있을 것으로 사료(思料)된다. 12. 녹지대(綠地帶) 조성면적(造成面積) $10,476m^2$에 2년생(年生) 곰솔묘(苗)를 $1m{\times}1m$ 간격(間隔)으로 10,476본(本)을 주풍방향(主風方向)에 대(對)하여 식재열(植栽列)이 직각(直角)이 되도록 식재(植栽)한다.

• 한국광물학회지
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• 제27권1호
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• pp.1-15
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• 2014

지구시스템 이해에 중요한 지구 내부 맨틀 물질의 거시적인 성질을 이해하기 위해서는 고압상태의 Mg-규산염 결정질 및 비정질 물질에 대한 원자구조와 그에 수반하는 전자구조에 대한 이해가 필요하다. 근래에 in-situ 고압 실험의 어려움을 피하여 고압환경에 존재하는 지구물질의 원자구조와 그 전자구조를 규명하기 위한 방법론으로서 밀도 범함수 이론에 기반을 둔 양자화학계산이 많이 이용되고 있다. 본 연구에서는 FP-LAPW (full-potential linearized augmented plane wave) 방법론을 이용하는 WIEN2k 프로그램을 통하여 25 GPa와 120 GPa의 $MgSiO_3$ 페로브스카이트(Pv)의 전자 오비탈의 PDOS (partial density of states)와 O원자 K-전자껍질 ELNES (energy-loss near-edge structure) 스펙트럼을 계산하였다. 두 압력 조건의 $MgSiO_3$ Pv에 대하여 계산된 전자 오비탈의 PDOS와 O원자 K-전자껍질 ELNES 스펙트럼은 뚜렷한 차이를 보이고 있었다. 이와 같은 결과는 $MgSiO_3$ Pv에서 압력 증가에 의한 Si 원자 배위수의 변화가 나타나지 않더라도 Si-O 결합거리, O-O거리, Mg-O거리와 같은 O원자 주변 국소 원자구조의 변화가 O원자 주변 전자구조에 뚜렷한 영향을 미칠 수 있음을 의미한다. 본 연구의 결과는 $MgSiO_3$ 결정질 및 비정질 물질의 압력에 의한 전자구조 변화의 미시적 기원을 이해하고 더욱 나아가 다양한 지구물질의 압력에 의한 원자구조 변화와 그에 수반되는 전자구조 변화의 관계를 이해하는데 많은 도움을 줄 수 있을 것이다.

• 한국지리정보학회지
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• 제23권3호
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• pp.100-119
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• 2020

최근 온도상승으로 인한 폭염 증가와 대기 풍속의 약화가 상호작용하면서 열환경과 미세먼지(PM₁₀)가 문제가 되고 있다. 도시지역 내에서 다른 지역들보다 온도와 대기오염 농도가 높은 도시열섬과 도시오염섬 현상이 나타나고 있음이 알려져 있으나, 공간데이터로 구축 가능한 미세 자료의 부족 등으로 이를 함께 살펴본 연구는 많지 않았다. 최근 위성영상과 민간통신업체의 인프라에서 측정한 빅데이터들이 생산되면서 온도와 대기오염에 대한 세밀한 공간분포 분석이 가능하게 되었다. 이에 본 연구는 부산광역시를 대상으로 도시열섬과 도시오염섬의 공간적 분포패턴을 살펴보고 두 현상의 분포 특성을 비교 분석하고자 하였다. 연구에는 Landsat 8 위성영상의 지표면온도와 민간자동관측시스템에서 도출된 대기온도, 미세먼지농도 데이터를 30m*30m 단위로 격자화하여 공간분석을 수행하였다. 분석 결과, 도시열섬과 도시오염섬이 동시에 발생하는 대표적인 지역들로 취약 주거지역과 공업지역들이 다수 포함되어 있었다. 부산시의 대표적 주거 취약지역으로 알려진 서동, 반송동 등의 주요 정책이주지가 포함되었는데 해당 지역은 소규모 필지에 건축물의 밀도가 상당히 높은 지역으로 통풍, 환기 등에 문제가 많은 주거지역이다. 이러한 지역의 주민 중 상당수는 폭염과 대기오염에 대한 대응 능력이 낮아 관련 정책 수립 시 우선적으로 이 지역들이 고려될 필요가 있다. 도시열섬과 도시오염섬의 동시발생지역에 포함된 공업지역들은 콘크리트나아스콘 기반의 불투수면의 비중이 높고, 식생이 부족할 뿐 아니라 교통량도 많은 것으로 나타났다. 도시열섬과 도시오염섬 분석에 대한 신뢰성을 살펴보기 위해 핫스팟분석을 진행한 결과, 99.96% 이상의 지역이 99% 신뢰수준의 핫스팟지역에 해당함을 확인할 수 있었다.