흰줄숲모기(Aedes albopictus)는 국내보다 해외에서 주요 질병들의 매개체로 인식되고 있으며, 도시 환경에 잘 적응하는 특징을 가지고 있다. 최근 기후변화에 따른 도심 지역의 환경 변화로 인해 모기의 부화율에도 영향을 미칠 수 있을 것으로 예상되어 관련 연구를 위해 서울시 내 25개의 기상청 자동관측장비(AWS)를 통해 수집된 기후데이터를 분석하였으며, 이 가운데 열섬 현상이 강한 도심 지역과 약한 교외 지역을 선정하였다. 이를 통해 임의의 사이 구간을 생성하여 총 9개의 열섬 조건에서 흰줄숲모기의 부화율을 분석하였다. 분석 결과, 열섬 현상 이 강할수록 부화율이 증가하였으며, 회귀분석을 통하여 열섬 강도가 강해질수록 이러한 추세가 더욱 빨라질 수 있음을 확인하였다. 본 연구의 결과는 도시열섬 현상에 따른 기온 변화가 흰줄숲모기의 부화율에 중요한 영향 을 미칠 수 있음을 시사한다.
한국에서 흰줄숲모기(Aedes albopictus)는 일반적으로 매우 흔한 종으로 여기지지만, 해외에서는 주요 질병 매개체로 인식되고 있으며, 도 시 환경에 잘 적응하는 특징을 가지고 있다. 최근 도심 지역의 기후변화와 열섬 현상에 따른 곤충의 대발생이 보고되면서, 이러한 환경 변화가 모 기의 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 9 개의 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 중 요한 영향을 미칠 수 있음을 시사한다.
본 연구에서는 2019년에서 2021년까지, 매년 2월에서 5월 동안 대전광역시 6개 지점(기준지역 1곳 포함)의 기 온 데이터를 바탕으로 COVID-19로 인한 인간 활동의 감소가 대전 지역의 도시열섬강도에 미친 영향에 대하여 분석하 였다. 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 도시열섬강 도의 일변동 폭은 지점에 관계없이 2019년에 비해 2020년 및 2021년 모두 약 20% 이상 증가하였다. 도시열섬강도 감 소는 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.
도시화로 인한 열섬현상은 매년 심각해지고 있으며 도시 내의 온도증가로 인한 피해 또한 증가되고 있다. 최근 도시녹지 조성을 통한 온도저감이 도시열섬현상의 해결방안으로 부각되고 있다. 본 연구에서는 도시 공원녹지의 지형적 특징에 따른 주변 온도저감 효과를 분석하였다. 이를 위해 위성영상을 통해 서울시의 지표면 온도를 구축하였으며 서울시 내의 공원녹지와 녹지 주변에 대한 온도 분석을 실시하였다. 또한 유사한 주변 환경을 가진 공원녹지들을 추출하 고 각 녹지의 지형 요소에 따른 주변 온도저감 효과 분석을 실시하였다. 그 결과 녹지의 고도범위, 부피, 경사도가 증가함에 따라 주변 온도저감효과도 증가하는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 향후 공원조성 시 지형적 요소 고려 뿐만 아니라 도시계획 차원에서의 바람길 조성 정책에도 영향을 줄 수 있을 것으로 보인다.
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.
PURPOSES : This study aims to reduce the urban heat island phenomenon via utilization of porous asphalt pavements.
METHODS : One of the many known functions of porous asphalt is that it reduces the urban heat island phenomenon. Indoor experiments
were conducted to compare the surface temperature of sprinkled dense-graded and porous asphalt and outdoor experiments were conducted
to verify the difference between the two asphalt pavements under external conditions.
RESULTS : The results of the indoor experiment demonstrated that the temperatures of the two pavements were similar and that the porous
asphalt pavement exhibited low temperature when sprinkled; the temperature of the porous asphalt was approximately 2 °C lower than that
of the dense-graded asphalt pavement. The results of the outdoor experiment showed that the peak temperatures of the two pavements were
approximately the same as usual. However, it was confirmed that the surface temperature of the porous asphalt pavement at night after sunset
was lower than that of the dense-graded asphalt pavement and that the peak temperature dropped for approximately 1~2 days after the rainfall..
CONCLUSIONS : Porous asphalt pavement has a lower surface temperature than normal dense-graded asphalt pavement, under the
presence of moisture in the pavement. In addition, it was confirmed that the lower surface temperature of the porous asphalt pavement is due
to the low heat emission of the pavement at night. Accordingly, it is believed that the application of the porous asphalt pavement will not only
have known effects but also significant impacts on the reduction of urban heat island phenomena.
본 연구는 최근 정부 및 지방자치단체가 공원, 녹지, 도로 등의 공공시설을 건설하기 위해 도시 계획시설로 지정된 시설 중 결정·고시 이후 10년 이상 지난 장기미집행 도시계획시설에 대한 일몰제가 적용됨에 따라 지정도시계획시설 사유지에 대한 개발이 제한되면서 발생될 수 있는 녹지지역에 대한 개발의 영향을 분석하였다. 공원녹지의 개발로 인해 생태계서비스의 중요한 역할인 재해 저감의 영향을 분석하기 위해 도시지역에 가장 크게 영향을 미치고 자주 발생되는 홍수와 열섬을 대상으로 분석을 시행하였다. 그 결과, 대상지의 공원녹지의 개발로 인해 유출 량은 11% 증가되었고 대상지의 온도는 평균적으로 2.02℃ 증가한 것으로 나타났다. 따라서 도시 그린인프라의 재해저감 기능을 유지하기 위해서는 도시계획시설 일몰제로 인해 발생될 수 있 는 무분별한 개발행위를 방지할 수 있는 정책이 필요할 것으로 판단된다.
The objectives of this study are to investigate the effect of plant type on the roof of a model building on the temperature of the interior space, and to provide the suitable plant species for a green roof. On the roof of scaled model building, grass (GR: Zoysia japonica), sedum (SE: Sedum makinoi Aurea), maekmundong (MM: Liriope platyphylla), and jasanhong (JH: Rhododendron schippenbachii) was planted. From June 28 to August 28, i.e., for 63 days, the internal and external temperature of the model building and the light intensity were measured and compared with the control model building (CON: no plant and substrate on the roof). With increased global radiation, the maximum temperature was increased from 28.2℃ to 51.74℃ for CON, from 27.2℃ to 47.7℃ for GR, from 27.7℃ to 49.3℃ for SE, from 27.9℃ to 48.3℃ for MM, from 27.5℃ to 48.9℃ for RD, whereas the outside temperature increased between 25.5℃ and 34.6℃. A positive linear relationship was observed between global radiation and the internal temperature (r=0.987-0.989) and hence, the temperature difference between the internal and external model building (ΔT) was larger with increased radiation. A positive linear relationship was shown between light intensity and ΔT at difference radiation levels. The regression coefficient was estimated as 0.99-1.00℃/[100W/m2] under 500 J/cm2, 1.10-1.15℃/[100W/m2] at averaged radiation 1,800J/cm2, whereas the large decrease in the coefficient, i.e., 0.76-0.86℃ /[100W/m2] was observed for above 1,800J/cm2 radiation level. The ΔT per unit of light intensity observed a significantly different between treatments. With the planted grass on the roof of the model building, the lowest ΔT per unit solar radiation was observed, which means that the covered roof with grass causes the building internal temperature to be less affected by the sun radiation.
In Korea, Cryptotympana atrata and Hyalessa fuscata are the most abundant cicada species, and their population densities were 2.8-9.5 times higher in urban areas than in rural areas. It has been suggested that the urban heat island effect (UHI), which is higher temperatures in urban areas than in surrounding areas due to human activities, underlied the population density differences between urban and rural areas. To elucidate the relationship between UHI and cicada population density, we compared cicada population densities in three groups: areas of high and low UHI in metropolitan Seoul as well as areas in the vicinity of Seoul. C. atrata and H. fuscata constituted almost 30% and 70% of the exuviae, respectively, collected across all sampling localities. Moreover, no difference in species composition was observed among groups. The densities of C. atrata and H. fuscata were 14 and 41 times higher in high UHI areas than in low UHI areas. Furthermore, the degree of UHI was significantly correlated with densities of both C. atrata and H. fuscata. In summary, these results support that higher temperatures during the development may cause population increases of C. atrata and H. fuscata.
기후변화에 따라 도시열섬현상이 지속적으로 발생하고 있다. 이러한 기후변화의 영향과 더불어 도시화의 진행과정에서 도시열섬현상의 강도는 더욱 심각하게 나타나고 있다. 이러한 관점에서 본 연구는 도시열섬현상이 도시 공간구조에 따라 어떠한 강도를 띠고 나타나는지를 확인하기 위해 기초연구를 진행하는데 목적을 두고 있다. 따라서 도시열섬현상의 특성을 파악하기 위하여 다음의 두 가지의 분석에 초점을 맞춘다. 첫째, 이동식차량디지털온도계(Portable Vehicle Digital Thermometer: PVDT)를 기반으로 가능한 동시간 대에 도시기온을 측정하면서 이동경로를 중심으로 등온선의 형성구조를 파악한다. 둘째, 이러한 열섬현상의 분석을 바탕으로 등온선의 변화가 나타나는 주요 원인을 파악하고자 디지털열화상캠코더(Digital Infrared Camcoder: DIC)를 활용하여 도시기온을 상승시키는 시설물을 선별하여 표적탐구를 시행하였다. 실험의 결과 도시열섬에 영향을 끼치는 핵심적 요인은 도로표면, 간판 등 표지판, 건축물의 지붕과 외벽 및 차량 바퀴와의 접촉면인 것으로 파악된다.
여름에 바다로부터 불어오는 해풍은 해안 도시지역에서의 열섬현상을 감소하기 위한 방법 중 하나로 제시되었다. 특히 바람을 이용한 열섬 효과 저감은 해풍의 특성 -연직 풍속 및 온도 분포- 에 많이 영향을 받는다. 따라서, 열섬 효과 저감을 위한 도시 개발단계에서 해풍을 이용하기 위해서는 해풍의 특성을 충분히 이해해야만 한다. 본 연구에서는 대기 기상 모델링을 이용하여 동경 지역을 수치 해석을 하였다. 수치 해석 결과를 클러스터 분석을 통하여 8개의 대표적인 해풍의 연직 패턴을 분류하였으며, 각 분류된 패턴간의 관계 및 발생 빈도를 비교 및 검토하였다.
도시화가 진행되면서 인구 과밀화, 대기오염, 녹지의 감소, 에너지의 고갈 등의 문제가 발생하고 있으며 이러한 문제는 도시열섬현상이나 여름철 기온상승을 야기한다.본 연구는 여름철 도시내 자연요소에 의한 기온저감효과를 실증적으로 파악하기 위하여 인터로킹블럭 포장, 점토벽돌포장, 화강석 포장, 회양목 식재, 잔디밭, 연못 등과 같은 지표면 피복재별 복사열을 분석하였으며 중앙분리대 녹음수 식재의온도저감효과를 분석하였다.지표면 피복재의 복사열은 수면, 잔디밭, ILB 포장 순으로 낮게 나타났으며 잔디밭에 비하여 녹음수 아래의 온도가 상대적으로낮았다. 점토벽돌, 화강석 판석, 회양목 식재지를 비교하면 복사열은 회양목 식재지, 점토벽돌, 화강석 포장지 순으로 낮게나타났다. 중앙분리대 녹음수 아래의 기온이 보도, 횡단보도 중앙부분에 비하여 낮게 나타났다.도시온도 저감을 위해서는 평면적 구성에서 수공간과 잔디밭의 확보가 바람직하고 대규모 위주의 입체적 식재가 요구되며또한 포장재의 신중한 고려 및 가로수, 중앙분리대 식재 등 도로상에 대형목 식재의 도입을 검토해야 할것이다.
Today’s cities require deeper understanding of the thermal environment and PM10 as their management becomes more critical. Based on these circumstances, this study investigated the Granger causality between the thermal environment and PM10 of the 25 districts of Seoul, the most populous and urbanized city in Korea. The results of the Granger causality test on the thermal environment and PM10 were classified into 12 types. Except for type 12, the temperature and urban island heat intensity of the other 11 types operated as a Granger-cause to each other in both directions. Temperature operates as a Granger-cause of urban island heat intensity in type 12. The PM10 level and urban pollution island intensity operated as a Granger-cause to each other in all districts. For types 1 and 2, thermal environment operated as a Granger-cause to PM10 in one direction, and type 3–type 12 confirmed that thermal environment and PM10 operated as a Granger-cause in both directions. Findings reveal the intricate c
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.
The spatial and temporal changes of the annual mean urban heat island(UHI) intensity were investigated using near surface temperature data measured at 16 automatic weather systems(AWS) in Busan metropolitan area(BMA) during the 11-yr period, from 2000 to 2010. For nighttime, the annual mean UHI intensity at Dongnae(U1) in 2000 was weaker than it in 2010. However the change of the annual mean UHI intensity at Daeyeon(U2) during 11 years was different from it at U1. The annual frequency of the UHI intensity over 5℃ considerably increased at U2 and decreased at U1 during 11 years. The center of the UHI also spatially shifted southward with Daeyeon and Haeundae in BMA. It would be caused by the increase of urban area, population-density and transportation near U2 and by the decrease of them near U1. We found that the spatial and temporal differences of the UHI intensity have coincided with changes of land-use, population density and transportation in BMA.
This was an experimental study to evaluate temperature reduction and evapotranspiration of extensive green roof. Three test cells with a dimension of 1.2(W)×1.2(D)×1.0(H) meters were built using 4-inch concrete blocks. Ten-centimeter concrete slab was installed on top of each cell. The first cell was control cell with no green roof installed. The second and third cells were covered with medium-leaf type Zoysiagrass (Zoysia japonica) above a layer of soil. Soil thickness on the second cell was 10cm and that on the third cell was 20cm. Air temperature, relative humidity and solar irradiance were measured using AWS (automatic weather system). Temperature on top surface and ceiling of the control cell and temperature on top surface, below soil and ceiling of green roof cells was measured. Evapotranspiration of the green roof cells were measured using weight changes. Compared with temperature difference on the control cell, temperature difference was greater on green roof cells. Between two green roof cells, the temperature difference was greater on the third cell with a thicker soil layer. Temperature differences below soil and on ceilings of green roof cells were found greater than those of the control cell. Between the green roof cells, there was no difference in the temperature reduction effects below soil and on ceilings based on substrate depth. In summary, green roof was found effective in temperature reduction due to evapotranspiration and shading effect.
The annual variations of the urban heat island in Busan is investigated using surface temperature data measured at 3 automatic weather stations(AWSs) for the 5 years period, 2006 to 2010. Similar to previous studies, the intensity of the urban heat island is calculated using the temperature difference between downtown(Busanjin, Dongnae) and suburb(Gijang). The maximum hourly mean urban heat island are 1.4℃ at Busanjin site, 2300LST and 1.6 ℃ at Dongnae site, 2100LST. It occurs more often at Dongnae than Busanjin. Also the maximum hourly mean urban heat island appears in November at both sites. The urban heat island in Busan is stronger in the nighttime than in the daytime and decreases with increasing wind speed, but it is least developed in summer. Also it partly causes the increasement of nighttime PM10 concentration.
The present study observed temperature in order to identify factors affecting temperature by zoning and to measure the intensity of their impact on temperature. The empirical results of analyzing observed data are as follows. In order to make up for multicollinearity, a problem in multiple regression analysis, and to give more specific explanations, this study conducted factor analysis and obtained desirable data with adequacy and statistical significance. In the correlation matrix, factors decreasing temperature were planted areas, water surfaces and grasslands, and those increasing temperature were bare grounds, paved areas, and building area. According to land cover patterns, commercial areas had the highest temperature lowering effect. Through the rotated component matrix, we found that factors are grouped into those decreasing temperature, those increasing temperature, and those with low significance in increasing or decreasing temperature. In order to solve the problem of multicollinearity in multiple regression analysis, we performed factor analysis between the land use patterns and temperature and confirmed the usability of factor analysis as a new analysis method in urban heat island.
The present study investigated the causes and intensity of the urban heat island phenomenon by the seasons according to the pattern of land use in Chungju City. Highest temperature and lowest moisture areas of the urban were very similar to the distribution of commercial districts, on the other hand, lowest temperature and highest moisture areas were distributed in manufacturing districts, green zones and the Hoam Lake. If appear at intensity of the distance from the outer circumference of commercial districts, wind direction and the rise of temperature, we could observe the remarkable expansion of high temperature from commercial districts toward residential districts around of downwind in all seasons. In case the effect of the wind was not significant as well, high temperature in commercial districts appeared tendency that a little spread to 1, 2 residential districts around. But checked up the intimate relations between the amount of moving heat and wind, when out of consideration that size of area was not much compared than residential areas of downwind affected by the wind. These phenomenon was relatively obvious in summer, the other side, in spring and autumn appeared a similar tendency.
The purpose of this research was to three-criteria landuse-pattern, developing density, NDVI which were related to the heat island and find the distribution characteristic of urban surface temperature and urban heat island effects. The results of this study were as follows.
According to the analysis of surface temperatures, the first grade was the outside-city like a mountain and its temperature was less than 12.18℃. The fifth grade was the downtown industrial area and its temperature was more than 23.54℃. It means Daegu-Metropolitan-City has the serious heat-island effect. the results of landuse pattern analysis, in case of fifth and forth grade, city area was occupied over 90% with residential, commercial and industrial areas, but in case of third grade, openspace was occupied over 70%. The results of developing density analysis, the temperature had high correlation with building ratio, road ratio, vegetation ratio and etc. To plan for the decrease of heat island effect needed the extension of green space, decrease of paving, but there was a limit to get the objective method for grade classification because of lacking in the basic data, the research of criteria will be accomplished continuously.