• 대기
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• 제25권3호
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• pp.473-482
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• 2015

In this study, street canyons with a higher downwind building (so called, step-up street canyons) are considered for understanding characteristics of flow and reactive pollutants' dispersion as a basic step to understand the characteristics in wider urban areas. This study used a CFD_NIMR_SNU coupled to a chemistry module just including simple $NO_X-O_3$ photochemical reactions. First, flow characteristics are analyzed in step-up street canyons with four aspect ratios (0.33, 0.47, 0.6, 0.73) defined as ratios of upwind building heights to downwind building height. The CFD_NIMR_SNU reproduced very well the main features (that is, vortices in the street canyons) which appeared in the wind-tunnel experiment. Wind speed within the street canyons became weak as the aspect ratio increased, because volume of flow incoming over the upwind building decreased. For each step-up street canyon, chemistry transport model was integrated up to 3600 s with the time step of 0.5 s. The distribution patterns of $NO_X$ and $O_3$ were largely dependent on the mean flow patterns, however, $NO_X$ and $O_3$ concentrations were partly affected by photochemical reactions. $O_3$ concentration near the upwind lower region of the street canyons was much lower than background concentration, because there was much reduction in $O_3$ concentration due to NO titration there. Total amount of $NO_X$ in the street canyons increased with the aspect ratio, resulting from the decrease of mean wind intensity.

• 한국대기환경학회지
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• 제21권5호
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• pp.525-535
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• 2005

Using a three-dimensional computational fluid dynamics (CFD) model with the $k-{\varepsilon}$ turbulence closure scheme based on the renormalization group theory, flow regimes in urban street canyons are classified according to the building and street aspect ratios. The transition between skimming flow (SF) and wake interference flow (WIF) is determined with the size of double-eddy circulation generated behind the upwind building. The transition between WIF and isolated roughness flow (IRF) is determined with the flow reattachment distance from the upwind building. The critical aspect ratios at which the flow transition occurs are found and compared with those in previous studies. The results show that the flow-regime classification method used in this study is quite reasonable and that the values of the critical aspect ratios are generally consistent with those in fluid experiments or large-eddy simulation. The regression equation describing a relation between the building and street aspect ratios at the flow-regime transition is presented.

• 대한원격탐사학회지
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• 제33권6_2호
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• pp.1151-1157
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• 2017

가로수는 도시 환경 개선을 위한 중요한 개체이다. 특히 도시 협곡에서 가로수 높이는 대기 오염물질의 제거에 큰 영향을 미치는 요소로써 높이를 정확히 측정해야할 필요가 있다. 본 연구에서는 수목의 높이 측정을 위해 대상지역의 무인항공기 영상을 정밀하게 보정하여 스테레오 영상 기반으로 수목의 높이를 추출하는 방식을 시도해보았다. 무인항공기의 영상 정렬은 공선방정식 기반의 SfM(Structure from motion) 방식을 적용하였으며 보정된 영상을 수치도화기에 적용하여 도시 협곡지역의 가로수 높이를 측정하였다. 가로수와 인접 건물의 높이를 함께 취득하였으며 정확한 지물의 높이 계산을 위해 도로면의 평균높이를 함께 산출하여 처리하였다. 그 결과로 수목의 높이 측정 및 건물과의 상대적인 높이값 차이 산출을 수치도화기를 이용한 육안 분석을 통해서 빠르게 할 수 있음을 확인하였다. 이는 무인항공기를 이용하여 별도의 3차원 포인트 클라우드를 제작하지 않고도 건물과 수목의 상대적인 높이 차이를 산출할 수 있음을 의미한다. 또한 비전문가도 활용할 수 있다는 장점이 있다. 향후 사용자가 영상 내 수목이나 건물의 한 지점을 선택하면 자동으로 해당 개체의 높이값을 추출하는 연구 및 영상에서 자동으로 수목을 추출한 뒤 수고가 함께 취득되는 연구가 수행되어야 하며, 이러한 기술의 개발 및 연구는 이후 도심지내 환경 정책 및 가로수 등의 현황파악에 도움이 될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국대기환경학회:학술대회논문집
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• 한국대기환경학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.165-166
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• 2003

도심 도로변의 대기질은 주변의 고층 건물로 인한 거리 협곡으로 인하여 도시의 대기질에서 가장 빈번하게 기준을 초과하는 지역이다. 대부분의 대도시에서 고층 빌딩으로 구성된 도심 거리 협곡(urban street canyon)의 자동차에서 배출되는 대기오염물질은 운전자, 보행자, 도로변 작업자, 자동차 승객 등의 건강에 직접적으로 영향을 미칠 수 있다. 자동차 대기오염물질은 지표면에서 발생되기 때문에 거리 협곡은 배출원 인근의 대기오염물질 확산에 중요한 영향을 준다. 우선적으로, 거리 협곡은 협곡 상공에서 수직적인 혼합을 유도하게 된다. 둘째로, 거리 협곡의 형성은 협곡의 지형적 또는 물리적 경계 내의 오염물질을 정체시키게 되어, 협곡 상공으로 공기가 자유롭게 이동하여 오염물질을 수송하는 것을 지체시키는 경향이 있다. (중략)

• 한국환경복원기술학회지
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• 제24권4호
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• pp.61-75
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• 2021

Roadside greenery in the city is not only a means of reducing fine dust, but also an indispensable element of the city in various aspects such as improvement of urban thermal environment, noise reduction, ecosystem connectivity, and aesthetics. However, in studies dealing with the effect of reducing fine dust through trees in existing urban spaces, microscopic aspects such as the adsorption effect of plants were dealt with, structural changes such as the width of urban buildings and streets, and the presence or absence of trees, Impact studies that reflect the actual form of In this study, the effect of greenery composition applicable to urban space on PM2.5 was simulated through the microclimate epidemiologic model ENVI-met, and field measurements were performed in parallel to verify the results. In addition, by analyzing the results of fine dust background concentration, wind speed, and leaf area index, the sensitivity to major influencing variables was tested. As a result of the study, it was confirmed that the fine dust reduction effect was the highest in the case with a high planting amount, and the reduction effect was the greatest at a low background concentration. Based on this, the cost of planting street green areas and the effect of reducing PM2.5 were compared. The results of this study can contribute as a basis for considering the effect of pedestrian space on air quality when planning and designing street green spaces.

• 환경영향평가
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• 제28권1호
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• pp.23-34
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• 2019

지구온난화는 해수면 상승이나 전 세계의 변덕스러운 기후와 같은 심각하면서 부차적인 문제를 야기한다. 2015년 여름에 심각한 폭염이 있은 이래로, 도시열섬에 대한 큰 관심이 모아졌다. 폭염 자체에 대한 연구뿐만이 아니라, 많은 연구가 온난화된 기후와 미시 기후에 적응하는 방법에 중점을 둔다. 기존 연구들의 상당부분은 도시열섬 효과를 완화하는 것인데, 이는 다양한 활동을 하고 있는 인구가 많은 도시 지역에 거대한 불침투성 표면이 존재하고 있기 때문이다. 또한 이 열 환경이 열 취약성에 의한 사망을 초래할 가능성이 높다는 것은 심각한 문제이다. 여름철 그린인프라의 냉각효과에 대한 논문이 많이 있어왔지만, 본 연구는 도시 협곡과 인접한 그린인프라 유형을 고려하여 가로수의 냉각 효과를 측정하는 데에 집중했다. 이 정량적 접근은 ENVI-met 시뮬레이션을 통해 서울의 상업지역 블록에서 진행되었다. 연구결과로 밀도가 높은 2열 식재가 단열식재보다 온도 변화에 더 민감하다는 것을 발견했다. 2열 식재 시나리오 중 가로수와 지표면 사이의 공간이 좁은 관목은 주간에 열을 저장하여 야간에 저장열 방출을 막아 더 높은 온도를 유지하는 것으로 밝혀졌다. 식생 공간의 냉각 효과를 정량화하면 미래의 비용 및 편익 평가 연구에 기여할 것으로 기대된다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제30권6호
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• pp.755-767
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• 2014

본 연구에서는 LARIAC2 GIS 자료와 전산 유체 역학(CFD) 모델을 이용하여 미국 캘리포니아 주 Los Angeles의 두 지역(Wilshire blvd. & Carondelet and Broadway & $7^{th}$ St.)을 대상으로 수치 실험을 수행하였다. 두 지역의 상세 도시 대기 흐름의 특성을 조사하기 위해 건물 자료 구축 알고리즘을 통해 벡터 형식으로 제공되는 LARIAC2 GIS 자료로부터 건물 도메인 자료를 추출하였다. 추출한 자료를 CFD 모델 입력 자료로 사용하여, 각 지역의 오전과 오후의 주 풍향과 풍속에 대해 수치 실험을 수행하였다. 도시 지역 내에서는 건물에 의해 국소적인 2차 흐름이 발생하면서 유입류와 비교하였을 때, 풍향과 풍속의 차이가 두드러졌다. 유입류와 평행한 방향으로 형성된 도시 협곡에서는 채널링 효과가 나타나면서 풍속이 국지적으로 증가하였고, 수직인 방향으로 형성된 도시 협곡에서는 연직 방향으로 잘 발달한 소용돌이가 형성되었다. 도시 협곡을 이루지 않은 건물의 풍상측에서는 말편자 소용돌이가 지면 근처에서 형성되었고, 풍하측에서는 재순환 영역이 형성되었다. 이와 같은 2차 순환(도시 협곡 소용돌이, 말편자 소용돌이, 재순환 영역)이 형성된 구역에서는 지면 근처의 풍속이 크게 증가하였다. 평균 풍속과 풍향 변화율을 조사한 결과, 대체적으로 풍속 증가율이 높은 곳에서 풍향 변화율이 비교적 낮았고 풍속 감소율이 높은 곳에서는 풍향 변화율이 높게 나타났다.

• Wind and Structures
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• 제11권6호
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• pp.455-478
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• 2008

The present study aims to estimate the wind ventilation performance for pedestrian level domains from the air quality point of view. Three typical models of a dense urban area were considered and numerically simulated in order to examine the effects of the geometry of such models on wind flow characteristics, which in turn affect the air quality, within the pedestrian domain of a street canyon located within this area. The calculated flow fields were employed to estimate the exceedance probabilities within the study domain using a new approach: air exchange rate within the domain. The study has been applied to nine cities in Japan: Tokyo, Osaka, Sapporo, Niigata, Fukuoka, Nagoya, Sendai, Yokohama, and Kyoto, based on their mean wind velocity data. The results demonstrated that the exceedance probability analysis of the pedestrian wind environment could be a valuable tool during the design stage of inhabited areas for the evaluation of pollutant-removal efficiency by the applied wind. Also, the calculated probabilities demonstrated substantial dependence on both the geometry of building arrays and the wind conditions of the nine cities.

• 한국조경학회지
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• 제52권2호
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• pp.21-38
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• 2024

본 연구는 문헌 고찰을 통해 도시 열환경 개선 및 보행자 열쾌적성 증대를 위한 효율적인 가로녹지 조성방안을 제안하는 것이 목적이다. 특히, 녹지 계획 및 설계에 활용가능한 매개변수를 도출하고, 매개변수별로 열환경 완화 매커니즘을 분석한 후, 이를 바탕으로 녹지 계획 및 설계 시 활용가능한 수종선택 방법 및 녹지조성 방법을 제안하였다. 이를 위해 국내외 관련 논문 중 4단계 과정을 통해 고찰하고자 하는 61개의 논문을 선정하였으며, 선정된 논문을 분석하여 다음과 같은 주요 결과를 도출하였다. 열스트레스가 높은 종횡비 낮고 천공률이 높은 오픈된 거리협곡의 경우, 그늘의 양과 질을 높이기 위해 수관폭이 넓고, 수고가 높고, 지하고가 낮고, 엽면적 지수가 높고, 수관의 녹량이 많은 활엽수를 다열의 좁은 간격으로 다층식재하는 것이 열저감에 효과적이다. 반면 열스트레스가 비교적 적은 종횡비가 높고 천공률이 낮은 깊고 좁은 거리협곡의 경우, 거리협곡 내 환기력을 높이기 위해 수관폭이 좁고, 지하고가 높고, 수관높이가 낮고, 엽면적 지수가 낮은 활엽수를 넓은 간격으로 식재하는 것이 열저감에 효과적이다. 본 연구는 거리협곡 내 열환경 개선 및 보행자 열쾌적성 증대를 위한 가로녹지 조성의 기초자료로 활용할 수 있으며, 녹지의 위치 선정 및 우선순위 선정 시 기초자료로 활용할 수 있다. 나아가 기후변화 대응을 위한 녹지 계획 및 설계를 위한 가이드라인 작성 시 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2014년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.141-144
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• 2014

In urban spaces surrounded by buildings, trees could disperse sound energy, which affect sound level distribution and street canyon reverberation. Therefore, this paper examines the amount of scattered sound energy from a tree in open field by means of a reverberation time (RT). Five trees of different species and crown sizes were considered. The influential factors include crown size and shape, foliage condition, and source-receiver distance. The results show that RT is proportionally increased with the increase of tree crown sizes, which is the most determining factor. The maximum RT measured was 0.34 sec at 4000 Hz for the studied trees in leaf. The presence of leaves increased RT at high frequencies, typically by 0.14 sec at 4000 Hz. With increasing source-receiver distance within 40 m, RT was slightly changed.