[논문]토지이용형태가 도시열섬현상에 미치는 영향 - 충주시를 사례로 -

윤용한; 배병호; 김원태; 박봉주; 조성모; 조현수

doi:10.5322/jes.2007.16.9.1063

토지이용형태가 도시열섬현상에 미치는 영향 - 충주시를 사례로 -
Effects of Land Use Pattern on Urban Heat Island in Chungju City 원문보기

한국환경과학회지 = Journal of the environmental sciences, v.16 no.9, 2007년, pp.1063 - 1069

윤용한 (건국대학교 산림과학과) , 배병호 (건국대학교 원예학과) , 김원태 (건국대학교 산림과학과) , 박봉주 (건국대학교 원예학과) , 조성모 (건국대학교 산림과학과) , 조현수 (건국대학교 산림과학과)

Abstract ▼ AI-Helper

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.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

본 연구는 충주시의 토지이용형태에 따른 계절별 도시 열섬현상의 원인과 그 강도를 조사하였다. 도시의 최고온 및 최저습역은 상업지역의 형태와 매우 일치하였으며, 최저온 및 최다습역은 생산 및 녹지지역과 호암지쪽에서 형성되는 것으로 나타났다.
본 연구는 현재 도시화가 진행되고 있는 충주시를 대상으로 계절별 상업지역, 주거지역, 생산 및 녹지지역 등 토지이용형태 차이가 열섬현상에 미치는 영향과 상업지역의 고온과 바람과의 관련성 등을 파악하기 위해 기온 및 습도를 관측하였다. 관측데이터를 바탕으로 도시의 토지이용형태와 기온 및 습도분포, 열섬현상이 바람의 영향에 따라 어느 정도의 열량이 어느 정도의 거리까지 영향을 미치는가를 파악하기 위해 회귀분석 등에 의해 해석하였다.

제안 방법

Fig. 1에 나타낸 B지역내 관측점에 대해서 상업지역 외주로부터 1, 2주거지역에 미치는 기온상승의 영향 범위를 파악하기 위하여 상업지역을 중심으로 1, 2주거지역의 관측치에 대해서 상업지역 외주로부터의 거리와 기온간의 단회귀분석을 실시하였다. 이때, 풍향은 Fig.
관측데이터를 바탕으로 도시의 토지이용형태와 기온 및 습도분포, 열섬현상이 바람의 영향에 따라 어느 정도의 열량이 어느 정도의 거리까지 영향을 미치는가를 파악하기 위해 회귀분석 등에 의해 해석하였다.
이때, 상업지역외주로부터 풍하쪽 주거지역에 미치는 기온상승의 영향범위는 풍상쪽의 평균치와 풍 하 쪽의 회귀직선과의 교점까지로 정의하였다. 그 정의에 따라 풍상쪽에 있는 데이터의 평균치를 구해서 풍하쪽 회귀직선과의 비교를 통해 풍하쪽 주거지역에 미치는 기온상승의 영향범위와의 관계를 계절별로 비교, 검토하였다.
도시의 토지이용형태별 기온 및 습도분포와의 관련성을 파악하기 위해 관측치를 근거로 기온(최고,최저기온), 습도(14시, 4시의 습도)분포도를 계절별로 작성하였다. 이것들을 중첩시켜 토지 이용 형태와 기온 및 습도분포와의 관련성을 비교, 검토하였다.
또한, 그 정의에 따라 1주거지역에 있는 데이터의 평균치를 구해서 2주거지역의 회귀직선과의 비교를 통해 2주거지역에 미치는 기온상승의 영향 범위와의 관계를 계절별로 비교, 검토하였다.
1에 나타낸 A지역내의 화살표 방향과 같다. 또한, 바람의 영향을 받은 풍하쪽 주거지역에 미치는 열량과 거리와의 관련성을 파악하기 위해 상업지역을 중심으로 풍상풍하쪽의 관측치에 대해서 상업지역 외주로부터의 거리와 기온간의 단회귀분석을 실시하였다. 이때, 상업지역외주로부터 풍하쪽 주거지역에 미치는 기온상승의 영향범위는 풍상쪽의 평균치와 풍 하 쪽의 회귀직선과의 교점까지로 정의하였다.
1과 같다. 모니터용으로 자동기상관측기의 기온 및 습도의 데이터를 이용하여 이동 및 정점관측의 데이터와 비교하기 위하여 보정을 실시하였다.
보정은 자동기상관측기의 1일의 기온 및 습도와 관측 시각에 나타난 1일의 기온 및 습도와의 차이를 각각 이동 및 정점관측치에 증감하여 실시하였다.
작성하였다. 이것들을 중첩시켜 토지 이용 형태와 기온 및 습도분포와의 관련성을 비교, 검토하였다.
이동관측은 디지털온습도계를 사용하였으며, 감지기는 방사차폐용에 알루미늄 호일을 덮은 통속에 넣어 이것을 탑재한 자동차에 의한 이동관측(1일 2 회, 4시 및 14시 전후)을 지상고 1.5m에서 실시하였다. 관측시간은 주간 약 40분, 야간 30분 소요하였다.
자동기상 관측기를 중앙공원내의 지상고 1.5 m에 설치하여 기온, 습도, 풍향풍속, 구름량 및 일사량을 24시간 관측하였다. 최고최저온도계를 중앙공원에 5 m 간격을 유지하면서 약 25개를 지상고 1.
5 이에 설치하였다. 최고최저온도계는 1일의 최고 및 최저기온을 기록할 수 있기 때문에 데이터 수집은 1일 1 회, 오전 9시 전후에 실시하였다. 또한 최고최저온도계는 알루미늄 호일을 이용한 방사차폐우산을 설치하여 직사일광을 차폐하였다.

대상 데이터

공간적 범위는 도시화가 진행되고 있는 충청북도 충주시 시가지를 중심으로 기온 및 습도를 관측하였으며, 시간적 범위로는 2003년 여름(8월 1~10일), 2004년 봄(3월 28~30일, 4월 7~14일), 가을(10월 8 ~18일)로 하였다. 관측 해석일의 기상조건은 Table 1과 같다.

성능/효과

또한, 생산녹지지 역은 상업지역의 주구성물인도로, 건축물, 포장면, 아스팔트보다 비열이 큰 것으로도 설명 된다. 皿 특히, 호암지쪽의 저온의 냉기가 인공구조물이 밀집된 시가지(상업 및 주거지역)로의 유입 가능성이 확인되었다.
단회귀분석 결과는 Table 3에 나타냈다. 그 결과 어떤 계절이라도 최고최저기온 모두 1, 2 주거지역은 거의 같은 상관계수 및 유의상관이 인정되었다.
상업지역을 중심으로 그 외주로부터의 풍향 및 거리와 기온간의 단 회귀분석 결과는 Table 2에 나타냈다. 그 결과 어떤 계절이라도 최고최저기온에 관계없이 풍상 쪽보다는 풍 하 쪽이 상대적으로 높은 상관계수 및 유의 상관이 인정되었다. 이로부터 상업지역의 고온은 바람의 영향을 받아 풍하쪽 주거지역으로 이류하는 경향을 보였다.
바람의 영향을 별로 받지 않는 경우에도 상업지역의 고온은 주변 1, 2주거지역으로 약간 확산되는 경향을 보였다. 그러나 바람의 영향을 받은 풍 하 쪽 주거지역보다는 그다지 크지 않은 것으로 보아 열류량과 바람과는 밀접한 관계가 있는 것이 확인되었다. 이러한 현상은 상대적으로 여름이 가장 현저하고 봄과 가을은 거의 같은 .
도시의 최고온 및 최저습역은 상업지역의 형태와 매우 일치하였으며, 최저온 및 최다습역은 생산 및 녹지지역과 호암지쪽에서 형성되는 것으로 나타났다. 상업지역 외주로부터의 거리 및 풍향과 기온상승의 강도를 살펴보면 어떤 계절이라도 상업지역의 고온은 주변의 풍하쪽 주거지역으로의 이류현상이 현저하였다.
범위였다. 또한, 1, 2주거지역 모두 상업지역에서 멀어짐에 따라 기온이 하강하는 경향을 보였다.
상업지역 외주로부터 주변 1, 2주거지역에 미치는 열량과 거리는 바람과 밀접한 관계가 있는 것이 확인되었다.

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