• 지역연구
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• 제33권2호
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• pp.47-59
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• 2017

도시열섬현상은 기 개발된 도시지역의 온도가 주변지역의 온도보다 높은 현상을 의미한다. 그러나 도시열섬 지역을 구분하기 위한 방법에 대한 기준은 명확하지 않으며, 각 연구에서 활용되는 자료 및 방법에 따라 차이가 있다. 본 연구의 목적은 도시열섬현상에 대한 다양한 정의를 고찰하고, 열섬지역 도출을 위한 각 방법론을 서울시에 적용함으로써 각 방법론에 대한 특징 및 차이를 분석하는 것이다. 열섬의 정의는 활용되는 온도자료에 따라 대기열섬과 지표열섬으로 구분된다. 열섬지역을 도출하는 방법론은 비교방법과 분석의 공간 범위에 따라 차이가 있다. 각 방법론을 서울시를 대상으로 분석한 결과, 온도자료에 따라 서울시의 열섬지역이 다르게 나타남을 확인하였다. 또한, 분석의 공간적 범위에 따라 서울시의 열섬지역 분포 범위가 다름을 확인하였다. 이는 동일한 공간, 동일한 시점을 대상으로 열섬지역을 분석하여도 각 방법론에 따라 열섬지역이 다르게 도출됨을 보여준다. 따라서 본 연구는 향후 도시열섬 문제를 해결하기 위한 기초연구로써 활용될 수 있다.

• 한국지리정보학회지
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• 제15권1호
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• pp.133-143
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• 2012

본 연구는 창원시 도시지역을 대상으로 도시공간을 고려한 야간시간대의 도시열섬특성을 파악하기 위해 1:1,000 축척의 토지이용도 및 토지피복도와 DTM, 그리고 ASTER 위성영상에서 추출된 야간시간대의 지표온도자료를 활용하였다. 분석결과에 따르면, 야간시간대는 건물이 밀집되어있는 단독주거지역이 상업지역이나 공공시설지역보다 열섬강도가 높았고, 이것은 에너지소비에 의한 인공열 방출이 열섬형성에 많은 영향을 미치기 때문으로 판단된다. 또한 이러한 점 때문에 공업지역에서는 건물은 가동시간에 따라 온도차이가 매우 크게 나타났다. 한편, 도시녹지지역과 하천지역은 도시열섬을 완화하는 냉각효과가 있는 것으로 확인되었으며, 열섬강도가 높은 지역에 녹지 및 수변공간의 조성으로 열섬강도를 낮출 필요가 있을 것으로 판단된다. 이상과 같은 결과는 야간시간대의 도시열섬을 완화하는데 있어 개발계획 수립시 효율적인 공간활용을 위해 기초자료로 이용될 것으로 사료된다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제63권1호
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• pp.77-80
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• 2024

한국에서 흰줄숲모기(Aedes albopictus)는 일반적으로 매우 흔한 종으로 여기지지만, 해외에서는 주요 질병 매개체로 인식되고 있으며, 도시 환경에 잘 적응하는 특징을 가지고 있다. 최근 도심 지역의 기후변화와 열섬 현상에 따른 곤충의 대발생이 보고되면서, 이러한 환경 변화가 모기의 부화율에 미치는 영향에 대한 연구의 필요성이 증가하고 있다. 본 연구를 위해 서울시 내 25개의 기상청 자동관측장비(AWS)에서 수집된 기후 데이터를 분석하여, 열섬 현상이 강한 도심 지역과 열섬 현상이 약한 교외 지역을 선정하였으며, 이를 통해 임의의 사이구간을 생성하여 총 9개의 열섬 조건에서 흰줄숲모기의 부화율을 분석하였다. 분석 결과, 열섬 현상이 강할수록 부화율이 증가하였으며, 회귀분석을 통해 열섬 강도가 높아질수록 이러한 추세가 더욱 빨라질 수 있음을 확인하였다. 이러한 연구 결과는 도시열섬 현상에 따른 기온 변화가 흰줄숲모기의 부화율에 중요한 영향을 미칠 수 있음을 시사한다.

• 한국측량학회지
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• 제36권4호
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• pp.305-316
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• 2018

우리나라의 도시화 비율이 증가함에 따라 도시열섬으로 인한 도시 열 환경의 중요성이 증대되고 있다. 본 연구에서는 2012년에 출범하여 급속도로 발전을 이룬 세종특별자치시의 도시 열 환경 분석을 위해 열섬포텐셜을 이용하였다. 우선 도심지의 비율 및 변화율을 분석하기 위해 Landsat-8 OLI/TIRS 위성영상을 기반으로 연구지역의 시계열 토지피복도(2013년~2015년, 2017년)를 생성하였다. 그리고 취득된 위성영상에서 제공하는 두 가지 열적외선 밴드에서 산출된 밝기온도와 자동기상관측망 자료와의 정확도 평가를 통해 연구에 활용할 밴드를 선정하였다. 선정된 밴드와 지표면 방사율을 고려하여 지표면온도를 산출하였으며, 이를 기반으로 산출된 열섬포텐셜 변화분석을 수행하였다. 분석결과, 연구지역의 행정구역별 도심지 변화율이 크게 관측되는 지역의 지표면온도는 주변지역 보다 $3^{\circ}C{\sim}4^{\circ}C$ 높고, 열섬포텐셜 또한 $4^{\circ}C{\sim}5^{\circ}C$ 높게 관측되었다. 하지만 도심지 변화율이 크고 녹지의 비율이 높은 지역에서는 열섬현상이 완화되는 경향을 보였다. 이를 통해 면적대비 도심지가 차지하는 비율이 높아지면 열섬을 유발할 가능성이 증가하지만 녹지를 통해 열섬을 완화 시킬 수 있다는 것을 알 수 있었다.

• Spatial Information Research
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• 제20권4호
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• pp.1-16
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• 2012

도시열섬 현상은 도심지의 가장 큰 환경문제로 대두되고 있으며, 이는 온도상승, 대기오염, 에너지 수요에 영향을 준다. 이러한 열섬현상에 대하여 많은 건물과 복잡한 공간적/입체적 패턴을 가진 지역의 경우에는 3차원 분석이 전적으로 수행되어야 한다. 본 연구는 2차원자료와 3차원 공간자료를 이용하여 도시열섬 인자를 파악함에 있다. 또한 공간 통계기법을 이용하여 열섬인자들의 공간적 영향력을 추출한다. 따라서, 도시온도의 예측, 3차원 모델의 생성, 도시인자의 추출, 일반회귀모형과 공간회귀모형의 구축을 통하여 본 연구를 수행한다. 결과적으로 3차원 도시인자와 인접한 공간영향력들이 도시열섬 현상에 미치는 효과는 크다는 것을 확인할 수 있다. 이를 바탕으로 도시온도 저감을 위한 정책수립에 방향을 효과적으로 제시할 수 있을 것이다.

• 지역연구
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• 제35권4호
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• pp.61-73
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• 2019

도시의 개발과 고밀화는 도시공간의 기온이 주변지역보다 높아지는 도시열섬(Urban Heat Island)현상의 원인이 되고 있으며, 도시열섬현상은 기후변화와 함께 그 강도가 증가하고 있다. 이와 더불어 여름철 도시의 대기온도가 상승할 때 소득이 낮은 계층, 고령인구, 건강에 문제가 있는 사회적 취약계층은 높아진 열환경에 대처할 수 있는 능력이 부족하다. 따라서 본 연구의 목적은 서울시의 열섬지역을 공간통계 기법인 Hotspot 분석을 통해 도출하고, 로지스틱 회귀분석을 활용하여 열섬지역의 물리적 환경과 인구 및 사회경제적 특성을 분석하는 것이다. 서울시 423개 행정동을 대상으로 동별 평균 대기온도를 이용하여 도시열섬 Hotspot 분석을 실행한 결과, 서울시 중구, 종로구, 용산구, 영등포구에서 도시열섬 지역이 집중적으로 분포하는 것을 확인하였다. 로지스틱 회귀분석을 통해 열섬지역의 물리적 환경 특성을 분석한 결과, 주거시설 연면적 비율, 상업시설 연면적 비율, 용적률, 불투수면 비율, 정규화식생지수(NDVI)가 열섬지역에 영향을 미치는 유의한 변수로 나타났다. 또한, 열섬지역의 인구 및 사회·경제적 특성을 고려한 열환경 취약지역을 분석한 결과, 기초생활수급자 비율, 독거노인 비율, 기초생활수급을 받는 독거노인 비율 등이 유의한 변수로 나타났다. 본 연구의 결과는 도시열섬현상에 영향을 미치는 물리적 환경변수를 도출하고 사회적 취약계층의 공간적 분포와 도시열섬지역이 중첩되어 있는 지역을 판별함으로써 향후 취약계층을 고려한 도시 열환경 설계와 정책 개발에 있어 시사점을 제공할 것으로 기대한다.

• 한국지구과학회지
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• 제42권2호
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• pp.135-148
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• 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.

• 한국지리정보학회지
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• 제2권3호
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• pp.35-45
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• 1999

본 연구는 Landsat TM 영상자료를 이용한 표면온도와 NDVI의 추출을 통해서 대구광역시의 열섬분포패턴과 녹지활력도를 평가하고자 하며, 아울러 녹지의 열섬완화 효과를 정량적으로 설명하기 위해서 토지피복분류를 기준으로 한 표면온도와 NDVI의 상관성을 분석하였다. 연구결과에 따르면, 자연식생으로 피복된 산림의 경우는 NDVI가 높고, 표면온도가 낮은 곳에 분포하고 있는 반면에, 피복상태가 불투수층의 인공포장재료로 구성된 도시역은 NDVI가 낮고, 표면온도가 높은 곳에 분포하고 있는 것으로 분석되었다. 이는 토지피복상태에 따른 표면온도의 차이가 인공 포장면의 증가에 따른 도시열섬효과의 간접적인 발생 원인임을 증명하는 것으로서, 향후 도시계획을 위한 녹지계획 수립시에는 열섬분포 패턴에 관한 인자가 중요하게 고려되어져야 할 것으로 사료된다.

• 한국지구과학회지
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• 제43권2호
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• pp.253-264
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• 2022

본 연구에서는 2019년에서 2021년까지, 매년 2월에서 5월 동안 대전광역시 6개 지점(기준지역 1곳 포함)의 기온 데이터를 바탕으로 COVID-19로 인한 인간 활동의 감소가 대전 지역의 도시열섬강도에 미친 영향에 대하여 분석하였다. 관측 지점에 따라 차이는 있으나 도시열섬강도는 COVID-19 전인 2019년에 비해 2020년과 2021년에 약 20% 이상 감소되었다. 인간 활동 감소는 야간의 도시열섬을 증가시키고 주간의 도시열섬을 감소시켰다. 그 결과 도시열섬강도의 일변동 폭은 지점에 관계없이 2019년에 비해 2020년 및 2021년 모두 약 20% 이상 증가하였다. 도시열섬강도 감소는 풍속과 같은 자연적 요인 및 사회적 거리두기 단계와는 큰 관련성이 없는 것으로 보인다. 반면에 COVID-19 이후 시행된 사회적 거리두기 및 확연히 감소된 대기오염물질과 관계가 있는 것으로 나타났으며, 특히 NO₂와 가장 유의미한 상관관계를 보였다.

• 한국지리정보학회지
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• 제20권2호
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• pp.1-16
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• 2017

본 연구는 MODIS 위성영상을 활용하여 우리나라 전역의 열섬강도를 분석하기 위하여 연구를 수행하였다. 이를 위해 도시지역을 토지피복별 분류에 따라 시가화지역, 비시가화지역으로 공간적 구분하였다. MODIS 위성영상을 활용하여 산출된 2009년 여름철 전국의 표면온도 분석 결과 전국 최고온도는 $36.0^{\circ}C$, 최저온도 $16.2^{\circ}C$, 평균 $24.3^{\circ}C$, 표준편차 $2.4^{\circ}C$로 분석되었다. 시군별 열섬현상을 분석하기 위하여 시가화지역과 비시가화지역의 평균온도의 차이를 열섬강도로 정의하였고 RST1, RST2 2가지 방법으로 산출하였다. 그 결과 RST1의 경우 열섬강도가 높은 지역이 산포되어 분포하고 있는 것으로 나타났으며, RST2의 경우 대도시지역을 주변으로 열섬강도가 높은 지역이 집중되어 있는 것으로 분석되었다. 시군별 열섬현상 분석에 효율적 방법을 보기 위하여 시가화율, 열대야일수, 폭염일수와의 상관분석을 하였다. 그 결과 RST1 방식에 의한 열섬강도는 상관성이 거의 없는 것으로 나타났으며, RST2의 경우 유의한 상관성을 나타났다. 전국 시군별 도시 지역을 대상으로 열섬현상에 대해 분석하기 위한 방법으로는 RST2 방식이 더 적합할 것으로 판단되며, 시군별 시가화율이 약 20% 이하일 경우 시가화율 증가에 따른 도시지역의 열섬강도의 증가율이 매우 높았으며, 약 20% 이상부터 열섬강도의 증가율이 점차 낮아지는 것을 확인할 수 있다. RST2 열섬강도가 $1^{\circ}C$ 증가할 경우 열대야일수와 폭염일수는 약 5일과 0.5일 증가하는 것으로 예측하였다. 이러한 분석결과는 추후 도시화율 증가에 따른 열섬강도 변화를 예측 할 수 있는 자료로서 활용될 수 있을 것으로 판단된다.