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Landsat-7 ETM+ 영상과 AWS 자료를 이용한 부산의 토지피복에 따른 여름철 도시열섬포텐셜 산출
Estimation of Urban Heat Island Potential Based on Land Cover Type in Busan Using Landsat-7 ETM+ and AWS Data 원문보기

한국지리정보학회지 = Journal of the Korean Association of Geographic Information Studies, v.15 no.4, 2012년, pp.65 - 77  

안지숙 (국립수산과학원 수산해양종합정보과) ,  황재동 (국립수산과학원 수산해양종합정보과) ,  박명희 (국립수산과학원 수산해양종합정보과) ,  서영상 (국립수산과학원 수산해양종합정보과)

초록
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본 연구에서는 부산의 지난 25년간 장기적 토지피복변화를 조사하고, 이어서 지표면 온도와 기온자료를 이용해서 열섬포텐셜을 평가하였다. 그 결과는 다음과 같다. 1975년부터 2000년까지 지난 25년 동안 부산의 도시면적은 2.5배 이상 증가하였다. 이처럼 단기간에 도시의 포장면적이 빠르게 증가한 것은 다른 나라에서는 유례를 찾아보기 어려운 우리나라 독특한 현상으로 판단된다. 이러한 과정을 통해서 도시열섬현상이 심화되었을 것이라는 것을 추정할 수 있었다. 지표면 피복에 따른 지표면 온도를 분석한 결과 도시화 지역과 산림지역의 온도가 현저히 차이가 나타났다. 특히 여름철에는 공단지역에서 $36{\sim}39^{\circ}C$로 높게 나타났으며, 반면 도시의 중심에 산지가 위치한 지역에서는 $22{\sim}24^{\circ}C$로 낮은 지표면 온도를 나타내었다. 토지피복도에 따른 열섬포텐셜은 지표면 피복 상태에 따라서 그 값이 달라짐을 알 수 있었다. 도시화지역 중 공업지역의 열섬포텐셜은 $6{\sim}8^{\circ}C$, 주거지역상업지역$0{\sim}5^{\circ}C$도시열섬을 유발할 가능성이 높음을 확인할 수 있었다. 반면 산림지역이나 농업지역 수변지역 열섬포텐셜 값은 $-6{\sim}-3^{\circ}C$로 나타났다. 본 연구결과를 통해 도시의 토지이용에 따른 기온상승효과를 평가하여 도시의 열환경 개선 및 환경친화적 도시개발 계획에 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

This study examined changes in land cover for the past 25 years in Busan and subsequently evaluated heat island potential by using land surface temperature and observation temperature data. The results were as below. The urban area of Busan increased by more than 2.5 times for the past 25 years from...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 따라서 본 연구에서는 우리나라 6대 광역도시 중 하나인 부산을 대상으로 지난 25년(1975∼2000년)간 토지피복변화를 조사하고, 기상자료 및 위성영상의 분석을 통해 지표면 피복 조건에 따른 지표면 온도를 분석하였다.
  • 도시화의 진척에 따라서 다양한 요인에 의해 도시열섬현상이 심화되어 가고 있지만 동계에는 인공열의 영향, 하계에는 인공구조물에 의한 열저장효과가 가장 큰 기여를 하는 것으로 알려져 있다. 이러한 배경에서 본 연구에서는 자연환경이 인공구조물로 변해감으로써 도시열섬이 얼마나 심화 될 수 있는지를 평가하여 보았다. 우선 부산지역의 지난 25년간 장기적 토지피복변화를 조사하고, 이어서 지표면 온도와 기온자료를 이용해서 열섬포텐셜을 평가하였다.
  • 토지피복에 따른 열섬포텐셜을 산출하여 지표면 온도의 변화가 도시기후에 미치는 영향을 정량적으로 평가하기 위하여 우선 지표면 피복의 장기적 변화 경향을 살펴보았다.

가설 설정

  • 열섬현상이 약풍 조건 하에서는 지표면에 있어서 대류열전도율의 공간분포는 작다. 이 때문에 대류열전도율은 도시 canopy층의 상층풍의 함수로 주고 그 공간분포는 고려하기 않는다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
열섬포텐셜의 정의는 무엇인가? 토지피복도가 도시열섬화에 미칠 수 있는 가능성을 정량적으로 평가하기 위하여 일본의 동경공업대학에서 1994년 제안한 열섬포텐셜(Heat Island Potential : HIP)을 이용하였다(Ichinose, 2002). 열섬포텐셜은 기온과 지표면온도의 평균적인 차이로 정의되는데, 개발의대상이 되는 토지에 대해서 지표면의 변화가 주위의 온도에 미치는 영향을 평가하는 하나의 지표로서 이용되고 있다(Ichinose et al., 1994).
열섬포텐셜의 값에 따른 의미는? 열섬포텐셜(Heat Island Potential)은 지표와 대기간의 현열 교환량을 산정하는 것으로 도시의 기온에 대해서 도시구조의 동질성이 인정되는 지역이 갖는 잠재적인 지표면 온도와의 차이를 표현한 지표이다. 즉 열섬포텐셜 값이 클수록 표면온도와 기온의 차가 크고 열섬현상의 원인 되는 지표에서 방출되는 현열이 크다는 것을 의미하며, 작은 값 일수록 도시내 열환경에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 해석할 수 있다.
부산 서쪽의 지형적 특징은? 연구대상지역인 부산은 남동쪽으로 바다를 접하고 있으며, 북서쪽과 북동쪽에 금정산을 중심으로 철마산, 달음산, 장산, 백양산, 황령산 등의 산지가 존재하고, 그 가운데 시가지를 형성하고 있다. 또한 서쪽으로 낙동강을 따라 김해평야가 자리 잡고 있는 복잡한 지형을 이루고 있다. 그림 1에 제시된 ▲표시는 부산지방기상청(Busan Regional Meterological Administration)에서 운영하는 11개 지점의 자동기상측정망을 나타낸 것이다.
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참고문헌 (21)

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