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Analysis on the long-term variance of surface urban heat island (SUHI) using Landsat thermal infrared = in case of the city of Seou
저자
Yoon, Dong Hyeon(윤동현) ; Lee, Tae Gyeom(이태겸) ; Rho, Se Ho(노세호) ; Koh, June Hwan(고준환) 연구자관계분석
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2019
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English
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66-85(20쪽)
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도시는 수분에 대한 불투수성 표면과 열 흡수 과정에서의 특이성 때문에 주변 지역과 분리되는 열 환경이 형성된다. 도시에서 주변 지역보다 기온이 높게 나타나는 현상인 도시열섬현상도 그중 하나로, 도시와 이를 둘러싸고 있는 교외 지역의 온도 차이를 발생시킨다. 도시열섬현상은 두 지역을 구성하고 있는 토지이용과 지면피복 양상에 따라 달라진다.
도시열섬현상을 평가하기 위해 지표면의 온도를 측정하여 지표로 사용하는데, 오랜 기간 과거로부터 축적된 지표면 온도 정보는 도시열섬현상의 진행 과정과 현재에 대해 이해하는 중요한 정량적 자료라고 할 수 있다. 본 연구에서는 연구 대상지의 SUHI(Surface Urban Heat Island) 장기 변동과 그 경향을 확인하기 위해 1994년부터 2015년까지 원격탐사 위성의 적외선 센서를 이용하였다. 각 위성 이미지들은 지표온도를 측정함과 동시에 지면피복과 토지이용지도를 생성하는 데 사용되었다. 하지만 광학식 위성 원격탐사를 통한 지표관측에서 발생하는 대기의 상호반응은 정보의 오염으로 인한 부정확한 분석결과를 일으킨다. 이 연구에서는 SUHI를 산출하는 과정에서 유효한 정보 수준의 확보를 위해 적외선 센서에서 Single Channel Algorithm 그리고 가시광선과 근적외선에서 COST model을 적용하였다. 본 연구 결과, 서울에서 SUHI는 20년간 점진적으로 증가하고 있음을 확인하였다. 특히 SUHI는 매년 5월~8월 사이 황도 경도(Celestial Longitude) 45°~120° 범위에서 섭씨 2.51°에서 섭씨 3.98°로 증가하였음을 확인하였다.
Unique heat sources different from peripheral rural areas are formed in urban areas due to impermeable surfaces and thermal peculiarities of absorbance processes. Urban heat island is a symptom that displays higher temperature in urban areas, compared to rural areas. Rural areas surrounding urban areas generate temperature differences. Land surface temperature consisting of two areas is leaded by the pattern of land use and land cover. A Land surface temperature is estimated, and are used as an index to evaluate urban heat island. Accumulated land surface temperature information from long-term studies could be important quantitative data to understand the progress and current situation in urban heat island. In this study, the Landsat thermal infrared sensors of the remote sensing satellite that cover from 1994 to 2015 are utilized to identify long-term changes of the surface urban heat island and its trends in the study area of Seoul, Korea. Each satellite image is used to measure surface temperature, and produce land cover/land use map simultaneously. However, atmospheric mutual responses produced in surface observation with optical satellite remote sensing cause inaccurate results affected by information contamination. In this study, the cosine approximation model atmospheric correction in visible and near infrared bands and single channel algorithm in thermal infrared band are conducted to secure valid information level in the process of surface urban heat island calculation. surface urban heat island in Seoul for 20 years was gradually increased from the results of this study. In case of especially celestial longitude classified from 45 to 120 in the period from May 5 to August 23 every year, surface urban heat island was increased from 2.51 to 3.98. It was identified that its incremental progress has high statistical correlations.
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