• 한국환경과학회지
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• 제28권10호
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• pp.831-840
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• 2019

Recently, summer high temperature events caused by climate change and urban heat island phenomenon have become a serious social problem around the world. Urban areas have low albedo and huge heat storage, resulting in higher temperatures and longer lasting characteristics. To effectively consider the urban heat island measures, it is important to quantitatively grasp the impact of urban high temperatures on the society. Until now, the study of urban heat island phenomenon had been carried out focusing only on the effects of urban high temperature on human health (such as heat stroke and sleep disturbance). In this study, we focus on the effect of urban heat island phenomenon on air pollution. In particular, the relationship between high temperature phenomena in urban areas during summer and the concentration of photochemical oxidant is investigated. High concentrations of ozone during summer are confirmed to coincide with a day when the causative substances (NO2,VOCs) are high in urban areas during the early morning hours. Further, it is noted that the night urban heat island intensity is large.. Finally, although the concentration of other air pollutants has been decreasing in the long term, the concentration of photochemical oxidant gradually increases in Daegu.

• 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.

• 대한원격탐사학회지
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• 제33권5_3호
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• pp.821-834
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• 2017

도시화로 인한 산업비율 증가는 도시의 기온이 주변지역보다 높아지는 도시 열섬(Urban Heat Island)현상을 유발하였으며 기후변화와 함께 그 강도가 점점 증가하고 있다. 열섬현상이 발생하는 여러 도시 중에서도 서울시는 각 구 또는 동별로 시가화 정도, 녹지율, 에너지소비량, 인구밀도가 다 다르기 때문에 열섬현상의 강도역시 다르다. 따라서 본 연구에서는 서울특별시를 대상으로 행정구, 행정동 단위 열섬현상강도(UHI Intensity)를 추출하여 행정구역별 차이를 확인하고 세 가지 범주(기상상태, 인위적 열 발생, 토지이용특성)에 포함되는 변수들과 선형회귀분석을 실시하여 각 행정구역의 열섬현상강도 차이의 원인을 살펴보았다. 분석결과 UHI Intensity는 행정구별, 행정동별 특징 및 주변 환경에 따른 차이가 존재하며 행정동 단위에서 차이가 더 크게 나타났고 구의 UHI Intensity와 구에 속한 동의 UHI Intensity분포 또한 차이가 존재하였다. 선형회귀분석결과 평균 풍속, 개발정도, 토양보정식생지수(SAVI), 정규화시가지지수(NDBI) 값이 행정구역별 열섬현상강도 차이를 발생시키는 유의한 변수로 나타났다. 토양보정식생지수와 정규화시가지지수는 행정동단위 까지 그 값의 차이가 존재하는 것으로 나타났으며, 열섬현상 완화를 위한 바람길 환경 조성은 행정동 차원에서의 시행이 필요한 사항이다. 따라서 토지피복 개선 계획, 바람길 조성 계획, 개발지역에 대한 벽면 녹화계획 등 열섬현상 완화를 위한 사업들은 행정구 단위의 차이만을 고려하기보단 구안에 속한 행정동까지 고려할 필요가 있을 것으로 판단된다. 본 연구의 결과는 도시 도시열섬현상 완화를 위해 행정동 단위에서의 분석의 필요성과 고려해야할 변수를 도출하여 향후 도시 열환경 설계 및 정책 개발 시 접근방향을 제공할 것으로 기대한다.

• 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.

• 대기
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• 제23권4호
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• pp.413-424
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• 2013

Urban Heat Island (UHI) intensity is one of vital parameters in studying urban boundary layer meteorology as well as urban planning. Because the UHI intensity is defined as air temperature difference between urban and rural sites, an objective sites selection criterion is necessary for proper quantification of the spatial variations of the UHI intensity. This study quantified the UHI intensity and its spatial pattern, and then analyzed their connections with urban structure and metabolism in Seoul metropolitan area where many kinds of land use and land cover types coexist. In this study, screen-level temperature data in non-precipitation day conditions observed from 29 automatic weather stations (AWS) in Seoul were analyzed to delineate the characteristics of UHI. For quality control of the data, gap test, limit test, and step test based on guideline of World Meteorological Organization were conducted. After classifying all stations by their own local climatological properties, UHI intensity and diurnal temperature range (DTR) are calculated, and then their seasonal patterns are discussed. Maximum UHI intensity was $4.3^{\circ}C$ in autumn and minimum was $3.6^{\circ}C$ in spring. Maximum DTR appeared in autumn as $3.8^{\circ}C$, but minimum was $2.3^{\circ}C$ in summer. UHI intensity and DTR showed large variations with different local climate zones. Despite limited information on accuracy and exposure errors of the automatic weather stations, the observed data from AWS network represented theoretical UHI intensities with difference local climate zone in Seoul.

• 대기
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• 제31권2호
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• pp.143-156
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• 2021

This study investigates the impacts of land cover change due to urbanization on the Urban Heat Island Intensity (UHII) and the Heat Index (HI) over the Seoul metropolitan area using the Unified Model (UM) with the Met Office Reading Urban Surface Exchange Scheme (MORUSES) during the heat wave from 16, July to 5, August 2018. Two simulations are performed with the late 1980s land-use (EXP1980) and the late 2000s land-use (EXP2000). EXP2000 is verified using Automatic Weather Station (AWS) data from 85 points in the study area, and observation sites are classified into two categories according to the urban fraction change over 20 years; Category A is 0.2 or less increase, and Category B is 0.2 or more increase. The 1.5-m temperature and relative humidity in Category B increase by up to 1.1℃ and decreased by 7% at 1900 LST and 2000 LST, respectively. This means that the effect of the urban fraction changes is higher at night. UHII increases by up to 0.3℃ in Category A and 1.3℃ in Category B at 1900 LST. Analysis of the surface energy balance shows that the heat store for a short time during the daytime and release at nighttime with upward sensible heat flux. As a result of the HI, there is no significant difference between the two experiments during the daytime, but it increases 1.6℃ in category B during the nighttime (2200 LST). The results indicate that the urbanization increase both UHII, and HI, but the times of maximum difference between EXP1980 and EXP2000 are different.

• 환경영향평가
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• 제21권5호
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• pp.665-681
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• 2012

This study investigates the influence of anthropogenic heat (AH) release on urban boundary layer in the Gyeong-In region using the Weather Research and Forecasting model that includes the Seoul National University Urban Canopy Model (SNUUCM). The gridded AH emission data, which is estimated in the Gyeong-In region in 2002 based on the energy consumption statistics data, are implemented into the SNUUCM. The simulated air temperature and wind speed show good agreement with the observed ones particularly in terms of phase for 11 urban sites, but they are overestimated in the nighttime. It is found that the influence of AH release on air temperature is larger in the nighttime than in the daytime even though the AH intensity is larger in the daytime. As compared with the results with AH release and without AH release, the contribution of AH release on urban heat island intensity is large in the nighttime and in the morning. As the AH intensity increases, the water vapor mixing ratio decreases in the daytime but increases in the nighttime. The atmospheric boundary layer height increases greatly in the morning (0800 - 1100 LST) and midnight (0000 LST). These results indicate that AH release can have an impact on weather and air quality in urban areas.

• 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.

• 한국농공학회논문집
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• 제50권2호
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• pp.55-63
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• 2008

We investigated characteristics of temperature variation in urban and suburban areas(e.g., paddy field, upland, park, residential area) and urban heat island(UHI) during winter(December 2005 to February 2006). The daily maximum air temperature was not significantly different between suburban and urban areas, whereas the daily minimum air temperatures were significantly lower in the suburban areas than that in the residential area. The wind speed in the urban park(0.3 m/s) was much lower than that in the paddy fields(2.3 m/s), likely due to an urban canopy layer formed by high buildings. The UHI intensity was represented by differences in daily minimum temperatures between urban residential and paddy field areas. The UHI intensity($4.1^{\circ}C$) in winter was larger than that($2.6^{\circ}C$) in summer. This may be because a stable boundary layer develops in the winter, and thereby this inhibits diffusion of heat from surface.

• 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.