• 한국조경학회지
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• 제50권6호
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• pp.1-14
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• 2022

본 연구는 도시화 과정에서 발생한 도시 열섬현상을 완화하기 위해 도시 내에서 시행할 수 있는 생활권 녹지 조성 방법인 근린공원 조성, 소공원 조성, 주차장 녹화, 가로수 식재, 옥상·벽면 녹화 다섯 가지의 유형에 대해 세부 녹화 시나리오를 설정하여 열환경 개선 효과를 정량적으로 분석하는 것을 목표로 한다. 열환경 개선 효과를 확인하기 위해 미기후 시뮬레이션 프로그램인 ENVI-met 4.4.6v 모델을 활용하였다. 분석 결과, 공원의 식재 밀도가 높아질수록 기온이 낮아졌으나 사람이 느끼는 온열 체감 정도인 열쾌적성 지수 PET는 기온과 정비례하지 않았다. 수목이 증가하며 기온은 감소하였으나 상대습도가 소폭 증가 및 풍속이 다소 감소하였으며, 특히 PET에 많은 영향을 미치는 평균 복사온도가 수목 밀도와 정비례하지 않아 PET 역시 기온과 다른 양상을 보였다. 소공원은 한 개소 조성 후 효과를 확인하였을 때 최대 56m 반경까지 기온 저감 영향을 주었고, 250m 간격으로 세 개소를 추가 조성한 경우 기온 저감 범위가 약 12.5% 증가하였다. 기온과 달리 PET는 식재된 수목 영역 인근만 영향을 미쳐 소공원 조성 후 주변 환경의 열쾌적성은 큰 차이를 보이지 않았다. 지표면 포장을 아스팔트에서 잔디블록으로 변경하거나 옥상 및 벽면녹화 시행 등은 직접적인 일사 차양의 역할을 하지 않으나 기온 저감에 긍정적인 효과를 주었고, PET는 세 유형 모두 조성 전후 유의미한 차이를 보이지 않았다. 가로수는 식재 간격이 좁을수록 더 높은 기온 저감 효과를 보였으나, PET는 수목 밀도와 정비례하지 않았다. 가로수 하부 관목 식재의 경우 기온 저감에는 큰 영향을 주지 않으나 열쾌적성 개선에는 긍정적인 영향을 주었다. 본 연구는 도시 열섬현상 해소를 위한 생활권 녹지 조성 전략을 개괄적으로 제시하고 효율적인 열환경 개선을 위한 세부 전략을 수립하는 데에 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제27권4호
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• pp.137-146
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• 2007

This study is about the passive cooling effects of three outdoor solar shading facilities as trees, pergola with wistaria vine and membrane shading structure, which are expected to provide cool spots in the summer. Field observations of measuring thermal environment of selected facilities is executed. Thermal environment measuring was categorized as short wave radiation, long wave radiation, net radiation, globe temperature, surface temperature measured by infrared camera. Heat transfer mechanism is analyzed with overall data from field measurement. Results from this study are as below; 1) Radiation balance measured on shaded surface under membrane shading structure was 17%($86W/m^2$) of the unshaded surface radiation balance($511W/m^2$). 2) Surface temperature comparison between vegetation and membrane of the shading structure is performed at 3 o'clock in the afternoon. Surface temperature of vegetation was same as air temperature and that of membrane was $5^{\circ}C$ higher than air temperature. Vegetation transpiration is considered as the causing factor which make those differences. 3) Results from this study could be used as fundamental data for reducing heat island phenomena and continuos research on this subject would be needed.

• 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.

• 한국지리정보학회지
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• 제22권2호
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• pp.65-81
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• 2019

본 연구는 대한민국 경상남도 김해시를 대상으로 토지피복유형과 도시온도 간의 관계성을 분석하였다. 자료는 2000~2010년의 토지피복도와 MODIS 표면온도, RCP 기반 한반도 상세 기온자료를 활용하였다. 시가화지역의 면적비율과 표면온도의 상관성은 0.417, 농업지역은 0.512, 산림 지역은 -0.607로 나타났다. 표면온도와 기온의 상관성은 0.301이었다. 기온과의 상관성에서는 시가화지역이 0.275, 농업지역 0.226, 산림지역 0.350으로 분석되었다. 시가화지역과 농업지역은 면적이 증가할수록 표면온도와 기온이 증가하는 것으로 나타났고, 산림지역은 반대의 향상을 보였다. 구조방정식 모형 결과에서는 시가화지역과 농업지역은 표면온도 상승에 직접적인 효과가 있고, 산림지역은 기온 저감에 직접적인 효과가 있었다. 향후에는 지표면 부근에서 측정된 기온자료를 활용하여 공간특성의 변화에 따른 표면온도와 기온의 관계성을 파악하는 것이 필요하며, 이를 통해 도시 및 환경계획 차원에서 도시열섬 완화를 위한 방안을 마련할 것이다.

• 한국측량학회지
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• 제39권2호
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• pp.113-122
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• 2021

Urban expansion, particularly converting sub-urban areas to residential and commercial land use in metropolitan areas, has been considered as a significant signal of regional economic development. However, this results in urban climate change. One of the key impacts of rapid urbanization on the environment is the effect of UHI (Urban Heat Island). Understanding the effects of urban land cover change on UHI is crucial for improving the ecology and sustainability of cities. This research reports an application of remote sensing data, GIS (Geographic Information Systems) for assessing effects of urban land cover change on the LST (Land Surface Temperature) and heat budget components in Ho Chi Minh City, where is one of the fastest urbanizing region of Vietnam. The change of urban land cover component and LST in the city was derived by using multi-temporal Landsat data for the period of 1998 - 2020. The analysis showed that, from 1998 to 2020 the city had been drastically urbanized into multiple directions, with the urban areas increasing from approximately 125.281 km² in 1998 to 162.6 km² in 2007, and 267.2 km² in 2020, respectively. The results of retrieved LST revealed the radiant temperature for 1998 ranging from 20.2℃ to 31.2℃, while that for 2020 remarkably higher ranging from 22.1℃ to 42.3℃. The results also revealed that given the same percentage of urban land cover components, vegetation area is more effective to reduce the value of LST, meanwhile the impervious surface is the most effective factor to increase the value of the LST.

• 한국대기환경학회지
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• 제28권5호
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• pp.495-505
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• 2012

Modeling the effects of high-rise buildings on thermo-dynamic conditions and meteorological fields over a coastal urban area was conducted using the modified meso-urban meteorological model (Urbanized MM5; uMM5) with the urban canopy parameterization (UCP) and the high-resolution inputs (urban morphology, land-use/land-cover sub-grid distribution, and high-quality digital elevation model data sets). Sensitivity simulations was performed during a typical sea-breeze episode (4~8 August 2006). Comparison between simulations with real urban morphology and changed urban morphology (i.e. high-rise buildings to low residential houses) showed that high-rise buildings could play an important role in urban heat island and land-sea breeze circulation. The major changes in urban meteorologic conditions are followings: significant increase in daytime temperature nearly by $1.0^{\circ}C$ due to sensible heat flux emitted from high density residential houses, decrease in nighttime temperature nearly by $1.0^{\circ}C$ because of the reduction in the storage heat flux emitted from high-rise buildings, and large increase in wind speed (maximum 2 m $s^{-1}$) during the daytime due to lessen drag-force or increased gradient temperature over coastal area.

• 한국환경복원기술학회지
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• 제15권2호
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• pp.137-147
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• 2012

GRS is an effective urban ecology restoration technique that can manage a variety of environmental functions such as ecological restoration, rainwater spill control and island heat effect from a low-impact development standpoint that can be utilized in new construction and retrofits. Recently, quantitative evaluation studies, both domestic and abroad, in the areas related to these functions, including near-earth surface climate phenomenon, heavy rainwater regulation, thermal environment of buildings, have been actively underway, and there is a trend to standardize in the form of technological standards. In particular, centered on the advanced European countries, studies of standardizing the specific insulation capability of buildings with green system that comprehensively includes the green roof, from the perspective of replacing the exterior materials of existing buildings, are in progress. The limitation of related studies in the difficulties associated with deriving results that reflect material characteristics of continuously evolving systems due in part to not having sufficiently considered the main components of green system, mechanisms of vegetation, soils. This study attempts to derive, through EnergyPlus, the effects that the vegetation-related indicators such as vegetation height, FCV, etc. have on building energy load, by interpreting vegetation and soil mechanisms through plant canopy model and using an ecological standard indicator LAI that represent the condition of plant growth. Through this, the interpretations that assume green roof system as simple heat insulation will be complemented and a more practical building energy performance evaluation method that reflects numerical methods for heat fluxes phenomena that occur between ecology restoration systems comprised of plants and soil and the ambient space.

• 한국환경복원기술학회지
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• 제23권5호
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• pp.1-14
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• 2020

In order to improve the urban thermal environment, efforts are being made to increase green areas in cities that include park construction, planting, and green roofing. Among these efforts, urban parks play an important role not only in improving the urban thermal environment, but also in terms of ecosystem services (serving as resting places for citizens, providing cleaner air quality, reducing noise, etc.). Therefore, the purpose of this study is to suggest planning and management guidelines for urban parks that are effective in improving the thermal environment, by analyzing the urban surface temperature reduction performance of urban parks. To do this, first, land surface temperature was calculated by using Landsat 8 images. Second, the PCI (Park Cool Island) index was calculated to identify the temperature reduction performance of urban parks. Third, the characteristics of parks (area, shape, vegetation) and the surrounding spatial characteristics (land cover, building-related variables, etc.) were identified. Finally, the relationship between the PCI indices (PCI scale, PCI effect, PCI intensity) and the characteristics of the parks and their surroundings were analyzed. The results revealed that the parks consisting of a larger area, simple shape, and higher tree coverage ratio had increased PCI performance, and were advantageous for improving the urban thermal environment. Meanwhile, PCI performance was found to have decreased in areas with a higher impermeable area ratio and building coverage ratio. The outcomes of this study can be used to identify priority areas for planning and management of urban parks and can also be utilized as planning and management guidelines for improving urban thermal environment.

• 수산해양기술연구
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• 제18권2호
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• pp.91-96
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• 1982

1965년부터 1979년까지의 해양관측자료를 사용하여 우리나라 서해에서 일어나는 수온역전 현상을 조사하였다. 그 결과는 다음과 같다. (1) 겨울의 수온역전 현상은 전 해역과 모든 수심에 걸쳐서 일어난다. (2) 여름은 제주도 서방 해역에서만 비교적 많이 일어난다. 이와 같은 수온역전 현상은 겨울의 경우는 현열손실, 잠열손실 및 남하 Ekman 수송 등에 의한 표면 냉각효과 때문으로 생각된다. 여름의 경우는 온도와 염분의 성질이 서로 다른 황해 저층수와 황해 난류가 제주도 서방 해역에서 경계를 이루고, 서로 혼합되는 과정에서 생기는 것으로 보여진다.

• 한국대기환경학회지
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• 제26권2호
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• pp.137-150
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• 2010

A meso-urban meteorological model (Urbanized MM5; uMM5) with urban canopy parameterization (UCP) was applied to the high-resolution simulation of meteorological fields in a complex coastal urban area and the assessment of urban impacts. Multi-scale simulations with the uMM5 in the innermost domain (1-km resolution) covering the Busan metropolitan region were performed during a typical sea breeze episode (4~8 August 2006) with detailed fine-resolution inputs (urban morphology, land-use/land-cover sub-grid distribution, and high-quality digital elevation model data sets). An additional simulation using the standard MM5 was also conducted to identify the effects of urban surface properties under urban meteorological conditions. Results showed that the uMM5 reproduced well the urban thermal and dynamic environment and captured well the observed feature of sea breeze. When comparison with simulations of the standard MM5, it was found that the uMM5 better reproduced urban impacts on temperature (especially at nighttime) and urban wind flows: roughness-induced deceleration and UHI (Urban Heat Island)-induced convergence.