도시 열섬 현상의 원인과 대책

1. 도시 열섬 현상의도시 열섬 현상의
원인과 대책원인과 대책
김성완김성완
20092009 년년 44 월월 2020 일일

2. 순서순서
 도시 열섬이란도시 열섬이란 ??
 도시 열섬의 문제점도시 열섬의 문제점
 도시 열섬의 원인도시 열섬의 원인
 도시 열섬의 해결책도시 열섬의 해결책

3. 도시 열섬도시 열섬
Urban Heat IslandUrban Heat Island

4. 도시 열섬 이란도시 열섬 이란 ??
 Urban Heat Island (UHI)Urban Heat Island (UHI)
 보통 도시는 시골보다 기온이보통 도시는 시골보다 기온이 11°°C ~4C ~4°°CC 높다높다 ..
 도시 중심지는 교외 지역보다도시 중심지는 교외 지역보다 0.30.3°°C ~10C ~10°°CC 높높
다다 ..
 등온선의 모습이 섬의 등고선처럼 솟아 있다등온선의 모습이 섬의 등고선처럼 솟아 있다 ..

5. 등온선이 섬의 등고선을 닮았등온선이 섬의 등고선을 닮았
다다

6. 도시 열섬 현상도시 열섬 현상
 18201820 년년 Luke HowardLuke Howard 가 런던의 도시 열섬가 런던의 도시 열섬
현상을 처음으로 보고현상을 처음으로 보고 ..
 도시 열섬 현상은 보통 밤에 뚜렷하게 나타도시 열섬 현상은 보통 밤에 뚜렷하게 나타
난다난다 ..
 낮에는 지표면 온도가 높고낮에는 지표면 온도가 높고 ,, 밤에는 기온밤에는 기온
이 높다이 높다 ..
 주로 여름철에 발생한다주로 여름철에 발생한다 ..
 한 여름철 열대야 현상한 여름철 열대야 현상

7. 위성 영상위성 영상

8. 위성 영상위성 영상

9. 위성 영상위성 영상

11. 낮과 밤의 기온낮과 밤의 기온

12. Urban Heat Island ProfileUrban Heat Island Profile

15. 서울의 개발서울의 개발

16. 서울 과거 기운 분포서울 과거 기운 분포

17. 서울시 도시 열섬 현상서울시 도시 열섬 현상

18. 대구 광역시 열 위성영상대구 광역시 열 위성영상

19. 미 북부지역 도시미 북부지역 도시

20. 주요 도시주요 도시 88 월의 최고 기온월의 최고 기온

21. 도시 열섬 효과도시 열섬 효과

24. 집중 호우집중 호우

25. 도시 열섬의 문제점도시 열섬의 문제점
 전력 소비 증가전력 소비 증가
 에어컨 사용 증가에어컨 사용 증가
 기온기온 11°°CC 상승시 전력 소비량상승시 전력 소비량 2%~4%2%~4% 증가증가
 스모그 현상 가중스모그 현상 가중
 수질 악화수질 악화
 도시와 주변의 수온을 상승시켜 수중 생태계에도시와 주변의 수온을 상승시켜 수중 생태계에
부담을 준다부담을 준다 ..

26. 도시 열섬의 문제점도시 열섬의 문제점
 건강 문제건강 문제
 고온으로 인한 심한 불쾌감고온으로 인한 심한 불쾌감
 열대야로 인한 수면 부족열대야로 인한 수면 부족
 미국 연간 열사병 사망자미국 연간 열사병 사망자 10001000 명명
 19951995 년 시카고년 시카고 700700 명 사망명 사망
 19941994 년 한국년 한국 180180 명 사망명 사망

27. 전력 소비 증가전력 소비 증가

28. 스모그스모그

29. 도시 열섬의 공기 순환도시 열섬의 공기 순환

30. 열대야열대야

31. 기온과 사망자 수기온과 사망자 수

32. 도시 열섬의 원인도시 열섬의 원인
 대기 오염대기 오염
 공장공장 ,, 자동차 배기가스자동차 배기가스
 도시내 인공열 발생도시내 인공열 발생
 에어컨 난방기 배출열에어컨 난방기 배출열
 지상 피복 상태지상 피복 상태
 녹지녹지 ->-> 아스팔트아스팔트 ,, 콘크리트콘크리트
 녹지 면적의 감소녹지 면적의 감소

33. 도시 표면 재질의 특성도시 표면 재질의 특성
 콘크리트콘크리트 ,, 아스팔트아스팔트
 높은 열용량높은 열용량
 거대한 열에너지 저장소 역할거대한 열에너지 저장소 역할
 콘크리트는 공기보다 대략콘크리트는 공기보다 대략 20002000 배의 열을배의 열을
품을 수 있다품을 수 있다 ..

34. 콘크리트콘크리트

35. 아스팔트아스팔트

36. 태양 복사 열 수지 균형태양 복사 열 수지 균형

37. 시골과 도시의 열수지시골과 도시의 열수지

38. 낮낮
 태양 복사에 의해서 표면 온도는 시골 지역태양 복사에 의해서 표면 온도는 시골 지역
보다 빠르게 상승한다보다 빠르게 상승한다 ..
 태양복사에 의해 데워진 공기로 인해 대류태양복사에 의해 데워진 공기로 인해 대류
가 일어난다가 일어난다 ..
 태양복사에 의해 표면의 온도는 아주 높아태양복사에 의해 표면의 온도는 아주 높아
질 수 있지만 공기의 대류로 인해 기온은 그질 수 있지만 공기의 대류로 인해 기온은 그
렇게 높아지지 않는다렇게 높아지지 않는다 ..

39. 밤밤
 태양 복사의 부재로 인해 대류가 감소하고태양 복사의 부재로 인해 대류가 감소하고
도시의 대기 경계가 안정화 된다도시의 대기 경계가 안정화 된다 ..
 기온 역전층이 형성된다기온 역전층이 형성된다 ..
 도시의 공기를 지표면 가까이에 잡아두고도시의 공기를 지표면 가까이에 잡아두고
여전히 높은 온도의 표면으로부터 열을 받여전히 높은 온도의 표면으로부터 열을 받
게 한다게 한다 ..
 높은 건물이 지표면의 열복사광을 차단한높은 건물이 지표면의 열복사광을 차단한
다다 ..
 열대야 현상열대야 현상

40. 도시 열섬의 원인도시 열섬의 원인
 열복사 차단열복사 차단
 밤하늘로 향하는 열복사가 높은 빌딩들에 의해밤하늘로 향하는 열복사가 높은 빌딩들에 의해
차단된다차단된다 ..
 표면 재질의 열적 특성표면 재질의 열적 특성
 녹지에 의한 증산 작용의 부족녹지에 의한 증산 작용의 부족
 지형 효과지형 효과
 높은 건물로 인한 협곡 효과높은 건물로 인한 협곡 효과
 건물이 바람길 차단건물이 바람길 차단

41. 협곡 효과협곡 효과

42. 바람의 차단바람의 차단

43. 공장의 배기 가스공장의 배기 가스

44. 열적외 영상열적외 영상

45. 도시 열섬의 해결책도시 열섬의 해결책
 포장 재료의 변화포장 재료의 변화
 녹화 사업녹화 사업
 도심 공원도심 공원 ,, 녹지 조성녹지 조성
 옥상 녹화옥상 녹화
 벽면 녹화벽면 녹화
 지면 녹화지면 녹화

46. 태양복사태양복사

47. 다양한 표면의 반사능다양한 표면의 반사능
AlbedosAlbedos

48. 지붕 재질의 열 특성지붕 재질의 열 특성

49. 지붕 표면 온도 변화지붕 표면 온도 변화

50. 도시의 성장도시의 성장

52. 도시화 로 인한 녹지 감소도시화 로 인한 녹지 감소

53. Atlanta 1972, 1978Atlanta 1972, 1978

54. Atlanta 1986, 1993Atlanta 1986, 1993

55. 도시 녹화도시 녹화

56. 나무의 작용나무의 작용
 잎잎 ,, 나뭇가지나뭇가지
 소음 감소소음 감소 ,, 그늘 제공그늘 제공 ,, 바바
람 강도 조절람 강도 조절
 잎잎
 공기 오염 물질 정화공기 오염 물질 정화
 증산 작용증산 작용
 주변 공기 온도 낮춤주변 공기 온도 낮춤
 뿌리뿌리
 토양 비옥토양 비옥 ,, 부식방지부식방지
 뿌리뿌리 ,, 잎잎 ,, 줄기줄기
 동식물의 서식지 제공동식물의 서식지 제공

57. 나무의 잇점나무의 잇점
 공기를 정화한다공기를 정화한다 ..
 소음을 감소시킨다소음을 감소시킨다 ..
 토양을 보호한다토양을 보호한다 ..
 깨끗한 물과 홍수를 관리한다깨끗한 물과 홍수를 관리한다 ..
 동식물의 서식지를 제공한다동식물의 서식지를 제공한다 ..
 지역의 삶의 풍요롭게 한다지역의 삶의 풍요롭게 한다 ..
 우리 인생의 아름다운 부분이다우리 인생의 아름다운 부분이다 ..
 냉방 에너지 절약냉방 에너지 절약
 그늘 제공그늘 제공 ,, 증산 작용증산 작용
 가장 저렴한 비용의 도시 열섬 해결책가장 저렴한 비용의 도시 열섬 해결책

58. 뉴욕 센터럴 파크뉴욕 센터럴 파크

59. 세계의 도시 녹화 사업세계의 도시 녹화 사업
 로스엔젤레스 “시원한 도시 만들기”로스엔젤레스 “시원한 도시 만들기”
 투산 “투산 수목 프로그램”투산 “투산 수목 프로그램”
 동경 녹지 계획동경 녹지 계획

61. 도시 녹화 캠페인도시 녹화 캠페인

62. 도시 녹화 캠페인도시 녹화 캠페인

63. 녹지와 흰색 페인트 도색녹지와 흰색 페인트 도색

64. Green RoofsGreen Roofs

66. 도심 녹지 공간 확보의 대안도심 녹지 공간 확보의 대안

67. 옥상 녹화옥상 녹화

69. 옥상 공원화옥상 공원화

70. 옥상 정원옥상 정원

71. 옥상 녹화의 미래옥상 녹화의 미래 ??

72. Green WallsGreen Walls

73. 담쟁이 넝쿨담쟁이 넝쿨 ????

79. 물길 조성물길 조성

81. Green RoadsGreen Roads

82. Green RoadsGreen Roads

83. 잔디 블록잔디 블록

84. Green BuildingsGreen Buildings

85. Green BuildingsGreen Buildings

86. Green BuidingsGreen Buidings

87. 지구 온난화지구 온난화 ??
 도시 열섬 현상의 심화도시 열섬 현상의 심화
 지구 온난화의 원인지구 온난화의 원인
 기온 통계의 착시 현상 제공기온 통계의 착시 현상 제공 ????