시가지확산에 따른 도시 열환경 변화에 관한 연구 = A Study on Change of Urban Heat Environment According to City Expansion

국문 초록 (Abstract)

현재 세계 인구의 절반가량이 거주하고 있는 도시는 현대인들의 삶에 있어서 빼놓고 생각 할 수 없을 정도로 가장 중요한 거주지로 자리매김 하고 있다. 시계열적으로 봤을 때 전체 인구 중 도시거주자의 비율인 도시화율은 점차 높아지고 있으며 한국의 도시화 속도는 세계의 도시화 속도보다 훨씬 빠르게 진행되고 있는 실정이다. 도시인구의 집중은 급속한 도시의 개발과 확장을 야기시켰으며, 그 결과 도시는 점점 더 고층, 고밀화 되어졌으며 급격한 도시공간의 확장은 도시의 열환경 변화를 유발시켰다. 특히 도시에서만 나타나는 환경 문제 중 독특한 형태를 나타내는 도시열섬현상은 도시 내 심각한 환경문제를 야기시키고 있으며 쾌적한 도시 환경을 조성하기 위해서 반드시 해결해야 하는 문제이다. 도시 내에 있어서 열 환경은 공간적인 특성에 영향을 받게 되는데 토지피복 및 지형조건과 같은 공간적인 특성은 열 환경과 밀접한 관계가 있는 것으로 알려져 있다. 이에 본 연구에서는 도시화에 의한 시가지의 외연적 확산에 의한 토지피복의 변화가 도시 내, 즉 시가지의 열 환경 변화에 미치는 영향에 관하여 분석하였다. 또한 토지피복의 상태에 따른 열 환경에 악영향을 미치는 독립변수를 설정하여 각각의 토지피복 재료와의 상관성을 분석하여 향후 도시열섬현상을 저감 할 수 있는 도시계획의 기초자료를 제공하는데 연구의 목적을 두었다.
본 연구의 연구방법으로는 문헌고찰, 사례대상지의 열섬분석과 공간분석을 수행하였다. 또한 본 연구에서는 도시열섬현상 완화를 위한 토지피복의 변화를 통한 열섬현상의 변화를 살펴보고 선형회귀분석을 통한 구체적인 토지피복별 열섬가중치를 분석하는 것에 주안점을 두고 진행을 하였으며 연구의 결과는 다음과 같다. 토지피복별 도시 열환경 변화에 가장 큰 영향을 미치는 요소로는 공업지역으로 나타났으며 주거지역, 상업지역 순으로 나타났다. 본 연구는 기존 연구의 통제 불가능한 변수가 아닌 실제 시설화가 가능한 변수를 통하여 시가지의 확산이 가져오는 열 환경의 변화에 대해서 구축하고자 하였으며 토지이용항목 중에서 도시의 열 환경을 변화시키는 토지이용항목을 선행연구의 결과와 연구자의 판단에 의거하는 독립변수를 추출하여 지표온도의 정량적인 변화 값을 구축하였으므로 향후 도시개발에 있어 열 환경변화를 저감시키는데 있어 유용한 자료로 이용될 것이라 사료된다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Cities where half of the current world population live are regarded as the most important residential areas, inseparable from lives of modern people.
From a chronological prospective, the rate of a city's residental urbanization compared to thea of its out of national population is on an increase and the speed of Korean urbanization is much faster than that of world urbanization in general.
As urbanization has caused rapid development and expansion of cities, they became Manhattanized and densified. Drastic urban space expansion induced a change to the urban heat environment. In particular the urban heat island of unique form appears in only cities and causes severe environmental problems which must be solved in order to create a pleasant urban environment. As the heat environment in cities is under a spatial characteristic effect, ground coverage and topographic condition are known to be closely connected.
This study was aimed to analyze how a change in an urban heat environment is affected by ground coverage change according to urbanized external expansion. The purpose of the study was to analyze the correlation with ground coverage material by independent variables of bad influence on heat environment according to ground coverage condition and provide basic data of city plan to reduce future urban heat island.
The methods of this study were a literature review, analysis of heat islands on sample objects, and spacial analysis. In addition, change in heat islands was examined through analyzing change of ground coverage relief,
This study conducted linear regression analysis for the main focus to analyze specific weighted value of heat island assortive to ground coverage types.
The result of this study was that the most influential factor to change urban heat environment by ground coverage types, from most to least influential, were manufacturing areas, followed by residential areas and finally business areas.
In this study, the heat environment change caused by urban expansion was analyzed not by existing uncontrollable variables, but by possible variables for practical quantification. Items to change the urban heat environment were selected as independent variables by the results of preceding researches and this researcher’s own decision to build up the quantified change value of ground surface temperature. This, can be used an useful data to decrease heat environmental change for future urban development.

목차 (Table of Contents)

• 1. 서론 1
• 1.1 연구배경 및 목적 1
• 1.2 연구의 범위 및 추진방법 3
• 2. 이론적 고찰 5
• 2.1 도시열섬현상에 대한 고찰 5
• 2.1.1 도시열섬현상의 개요 5
• 2.1.2 도시열섬현상의 원인 7
• 2.2 위성영상을 이용한 환경분석 8
• 2.2.1 원격탐사의 개념 8
• 2.2.2 자연환경부문의 활용 8
• 2.2.3 토지피복분류의 개념 10
• 2.3 관련 연구 동향 11
• 3. 연구 대상지 분석 13
• 3.1 대상지 현황 13
• 3.2 대상지 기상특성 16
• 3.2.1 대상지 기온추이 16
• 3.3 시기별 토지피복변화 분석 17
• 3.3.1 1990년 토지피복현황 19
• 3.3.2 2000년 토지피복현황 21
• 3.3.3 2010년 토지피복현황 23
• 3.4 시기별 지표온도의 변화분석 25
• 3.4.1 지표온도의 변화분석 25
• 3.4.2 도시열섬현상 시계열 현황분석(가중치 부여) 27
• 3.4.3 1990년 시가지 지표온도 분석 28
• 3.4.4 2000년 시가지 지표온도 분석 30
• 3.4.5 2010년 시가지 지표온도 분석 32
• 3.5 시기별 지표온도의 변화분석 34
• 3.5.1 대상지 시가지 확산과정 34
• 3.5.2 토지피복변화에 따른 지표온도 변화 37
• 4. 시가지확산과 열 환경과의 상관성 분석 42
• 4.1 토지피복도와 열섬현황도 상관관계분석 42
• 4.2 독립변수 설정 45
• 4.2.1 독립변수별 자료추출(토지이용관련) 45
• 4.2.2 독립변수별 자료추출(녹지관련) 52
• 4.3 지표온도와 독립변수 간 회귀분석 45
• 5. 결론 57
• 5.1 결론 57
• 5.2 연구의 한계와 향후 과제 58
• 참고문헌 60
• 영문초록 62
• 국문초록 65