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The Effect of Urban Trees on Residential Solar Energy Potential
고예강,Ko, Yekang Korean Institute of Landscape Architecture 2014 韓國造景學會誌 Vol.42 No.1
본 연구는 미국 샌프란시스코시 수목 음영이 개별 건물 지붕 및 옥상에 입사되는 태양에너지 잠재량에 미치는 영향을 LiDAR를 이용한 고해상도 3차원 수치모델을 이용하여 공간적으로 정량화하였다. 최근 분산형 태양광 발전이 기후변화 대응에 중요한 부분으로 주목받고 있으나, 이러한 도심 태양광 발전은 주변부의 지형, 건물, 지붕모양, 수목 등의 음영에 의해 발전량이 제한되는 특성이 있다. 특히 건물 주변의 수목의 경우 도시열섬현상의 저감, 냉난방 에너지 수요량의 절감 등의 순기능과 태양광 발전량 감소의 역기능을 동시에 가지고 있어 두 가지 효용의 상충을 최소화하기 위해 해당 위치에 대한 공간적 분석이 요구된다. 샌프란시스코시 전체 건물 지붕면적의 태양에너지 총량은 년간 18,326,671 MWh으로, 수목의 음영에 의한 감소량은 326,406 MWh로 총량의 1.78%에 해당하였다. 건물지붕의 단위 면적당 일조량은 $34.4kWh/m^2/year$에서 $1,348.4kWh/m^2/year$ 범위로 산출되었다. 본 연구를 통해 도심 수목에 의한 건물별 일조에너지 감소량의 공간자료가 구축되었으며, 개별 건물지붕에 일조량의 변이를 주변 수목의 밀도, 평균수고, 수고의 분산값을 이용한 회귀모델을 통해 설명하였다. 본 연구는 도심수목의 환경적 순기능을 유지함과 동시에 태양광 발전 감소량의 최소화 할 수 있는 방법을 제공함으로써 지속가능한 도시를 구축하는데 기여할 것으로 기대된다. This study spatially assesses the impact of trees on residential rooftop solar energy potential using urban three-dimensional models derived from Light Detection and Ranging(LiDAR) data in San Francisco, California. In recent years on-site solar energy generation in cities has become an essential agenda in municipal climate action plans. However, it can be limited by neighboring environments such as shade from topography, buildings and trees. Of all these effects, the impact of trees on rooftop photovoltaics(PVs) requires careful attention because improper situation of solar panels without considering trees can result in inefficient solar energy generation, tree removal, and/or increasing building energy demand and urban heat island effect. Using ArcMap 9.3.1, we calculated the incoming annual solar radiation on individual rooftops in San Francisco and the reduced insolation affected by trees. Furthermore, we performed a multiple regression analysis to see what attributes of trees in a neighborhood(tree density, tree heights, and the variance of tree heights) affect rooftop insolation. The result shows that annual total residential rooftops insolation in San Francisco is 18,326,671 MWh and annual total light-loss reduction caused by trees is 326,406 MWh, which is about 1.78%. The annual insolation shows a wide range of values from $34.4kWh/m^2/year$ to $1,348.4kWh/m^2/year$. The result spatially maps the locations that show the various levels of impact from trees. The result from multiple regression shows that tree density, average tree heights and the variation of tree heights in a neighborhood have statistically significant effects on the rooftop solar potential. The results can be linked to municipal energy planning in order to manage potential conflicts as cities with low to medium population density begin implementing on-site solar energy generation. Rooftop solar energy generation makes the best contribution towards achieving sustainability when PVs are optimally located while pursuing the preservation of urban trees.
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Trehalose 인자 도입 수도 계통 현미가 화랑곡나방(나비목: 명나방과)과 어리쌀바구미(딱정벌레목: 바구미과)의 생활사에 미치는 영향
천용식,류기현,김성욱,고예강,최가람,남영우,류문일,Chun, Yong-Shik,Ryu, Ki-Hyun,Kim, Sung-Uk,Ko, Ye-Kang,Choi, Ka-Ram,Nam, Young-Woo,Ryoo, Mun-Il 한국응용곤충학회 2008 한국응용곤충학회지 Vol.47 No.1
The biology of indian meal moth and maize weevil on the trehalose gene introduced rice (var 'Nakdong') (T-Nakdong) was compared to that on the rice without gene introduction (Nakdong) at $28{\pm}1.0^{\circ}C$. Development of the both two insects was significantly delayed; on T-Nakdong, the developmental periods of female moth $({\pm}SE)$ and weevil were $38.46{\pm}0.42\;and\;36.38{\pm}0.28days$, respectively. Whereas those on Nakdong were $36.38{\pm}0.28\;and\;34.33{\pm}0.18$, respectively. Net reproduction rate of Indian meal moth on T-Nakdong $(3.0{\pm}0.14)$ was significantly lower than that on Nakdong $(9.25{\pm}0.13)$, due to the lower emergence rate $(21.08{\pm}0.04%\;vs\;48.30{\pm}0.06%)$. The life table statistics of maize weevil on T-Nakdong was estimated to be similar to those on Nakdong. The delayed development of T-Nakdong suggested that the factor for development of the insects could be changed by the introduction of trehalose gene into the rice variety. Trehalose 유전자를 삽입하여 내건성을 강화한 벼(품종 '낙동': T-낙동)에서 수확된 쌀이 주요저장 해충인 화랑곡나방(Plodia interpunctella Hubner)과 어리쌀바구미(Sitophilus zeamais Motschulsky)의 개체군 성장에 미치는 영향을 조사하였다. $28{\pm}1^{\circ}C$에서 T-낙동에서의 화랑곡나방 암컷의 발육$({\pm}SE)$ 일수는 $38.46{\pm}0.42$로 낙동에서의 발육일수 $36.38{\pm}028$일에 비해 유의하게 지연되었다. T-낙동에서의 화랑곡나방의 암컷 당 산란수는 $152.07{\pm}10.79$개로 낙동에서의 산란수$(141.6{\pm}14.56)$와 유사하였으나 우화율은 $21.08{\pm}0.04%$로 낙동에서의 $48.30{\pm}0.06%$에 비해 유의하게 낮았고 순증가율은 $3.0{\pm}0.14$로 낙동에서의 $9.25{\pm}0.13$에 비해 유의하게 낮았다. 어리쌀바구미의 발육일수는 T-낙동과 낙동에서 각각 $36.38{\pm}0.28$일과 $34.33{\pm}0.18$일로 유의한 차이를 보였으나 생명표 통계량에 영향을 미치지는 못하였다. 화랑곡나방과 어리쌀바구미 모두에서 발육이 지연된 현상은 형질전환으로 인해 발육에 관계된 인자에서의 변화가 있었음을 암시하는 것이다.
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