토지이용데이터를 이용한 도시의 기온분포에 대한 고찰 - 전주지역의 온도에 대한 비교 -

이선영,김상진 대한건축학회지회연합회 2018 대한건축학회연합논문집 Vol.20 No.2

대부분의 도시들은 산업 발전과 인구 증가로 인하여 열 섬을 경험하고 있다. 한국도 이런 증상을 피할 수 없으며, 많은 도시들이 여름에 계속해서 높은 기온을 보이고 있다. 이 연구의 목적은 도시에 온도 분포를 제안하는 것이다. 많은 도시들은 한두개의 관측소를 가지고 있고 그 도시의 기온을 대표하는 것으로 인식되고 있다. 도시에는 온도를 측정하는 장소에 따라 온도가 달라질 수 있다는 사각 지대가 있다. 따라서 측정 위치를 선택하는 것이 중요한 요소가 될 수 있다. 이 연구에서는 위치에 미치는 영향을 최소화하면서 가능한 한 정확하게 이러한 영역의 온도 분포를 식별하는 방법을 다룰 것이다. 온도 분포는 토지이용에 따라 다양하다는 것은 널리 알려져 있다. 토지이용 데이터를 토대로 특정 용도 분류에 따라 한 장소의 온도를 측정함으로써 더 정확한 온도 분포를 구할 수 있다. 본 연구의 결과로 온도 분포를 위성을 사용한 열영상 데이터와 비교하여 유사한 결과를 얻는 경우, 향후 여러 도시에서 동일한 결과를 얻을 수 있을 것이다. 그것은 전주의 토지 이용 구분을 조사하여 지도화했다. 20개 위치에서 측정된 온도로, 각각 다른 종류의 토지 이용을 나타낸다. 측정된 온도는 각 토지 사용에 대한 평균을 내고 그 토지에 위치시켜 그 도시에서의 온도 분포를 나타냈다. 온도분포를 위성을 이용한 열화상데이터와 비교하여 비슷한 결과가 나왔다. 이러한 연구들은 향후 도시계획에 상당한 영향을 미칠 것으로 판단된다. Most cities are suffering from heat islands because of industrial development and population growth. Korea can not avoid this phenomenon, and many cities continue to experience high temperatures in the summer. The purpose of this study is to propose a distribution of the temperature of the city. Many cities have several stations and recognize them as their representative temperature. The city has a square that says the temperature can vary depending on where it is measured. Therefore, selecting a measurement location can be a significant factor. This study will cover the method of identifying the temperature distribution in these areas as precisely as possible, with minimal impact on their location. It is widely known that the distribution of temperatures varies with land use. More accurate temperature distributions can be obtained by measuring the temperatures at a location according to a particular land use classification based on land use data. If similar results are obtained by comparing the temperature distribution as a result of this study with thermal data using satellite, the same results could be obtained in many cities in the future. It investigated landuse classification in Jeonju and mapped it. Temperature measured at 20 locations, each representing a different classification of landuse. The measured temperature was averaged for each landuse and placed on that point of the landuse to indicate the temperature distribution in the city. Similar results were obtained by comparing the temperature distribution with the deterioration data using a satellite Their results could provide valuable materials for urban planning.

융설과 토양의 동결-융해 과정을 고려한 겨울철 토양온도의 시공간 분포 모의

권용한,구본경 한국수자원학회 2014 한국수자원학회논문집 Vol.47 No.10

토양온도는 비점오염과 관련된 수문학적 및 생지화학적 과정에 영향을 주는 중요한 물리적 환경인자 중 하나이다. 이 연구에서는 분포형 유역모델인 CAMEL(Chemicals, Agricultural Management and Erosion Losses)의 겨울철 토양온도 모의성능을 개선하기 위해서 융설과 토양 동결-융해 모델을 개발하였으며, 경기도 여주에 위치한 시험유역의 4개 지점에서 3개월 동안 관측한 토양온도 자료를 사용하여 모델을 보‧검정하였다. 모의 결과, 표층 토양온도에 대해서는 모델이 토양온도의 시계열 변화를 비교적 잘 재현하는 반면(R2 0.71~0.95, RMSE 0.89~1.49℃), 하부토양층 온도에 대해서는 경우에 따라 모델의 예측오차가 다소 크게 나타났는데(R2 0.51~0.97, RMSE 0.51~5.08℃), 이것은 모델에서 토양 깊이별 토성을 동일한 것으로 가정한 것이 주요 원인인 것으로 판단된다. 한편, 개발된 모델은 융설에 의한 단열효과와 토양 동결-융해 과정에서 유입 또는 방출되는 잠열흐름의 영향으로 토양온도의 진폭이 감소하는 현상을 잘 모의하고 있다. 비록 모델 구조의 한계와 자료의 부족으로 토양온도에 대한 다소의 예측오차가 발생하였지만, 개발된 토양온도 모델은 시험유역의 토지이용 및 지형에 따른 토양온도와 적설상당수량의 시공간적 분포를 합리적으로 잘 모의하는 것으로 사료된다. Soil temperature is one of the most important environmental factors that govern hydrological and biogeochemical processes related to diffuse pollution. In this study, considering the snowmelting and the soil freezing-thawing processes, a set of computer codes to estimate winter soil temperature has been developed for CAMEL(Chemicals, Agricultural Management and Erosion Losses), a distributed watershed model. The model was calibrated and validated against the field measurements for three months at 4 sites across the study catchment in a rural area of Yeoju, Korea. The degree of agreement between the simulated and the observed soil temperature is good for the soil surface(R2 0.71∼0.95, RMSE 0.89~1.49℃). As for the subsurface soils, however, the simulation results are not as good as for the soil surface(R2 0.51~0.97, RMSE 0.51~5.08℃) which is considered resulting from vertically-homogeneous soil textures assumed in the model. The model well simulates the blanket effect of snowpack and the latent heat flux in the soil freezing-thawing processes. Although there is some discrepancy between the simulated and the observed soil temperature due to limitations of the model structure and the lack of data, the model reasonably well simulates the temporal and spatial distributions of the soil temperature and the snow water equivalent in accordance with the land uses and the topography of the study catchment.

평균온도와 자살 사망률의 연관성

김승현(Seunghyeon Kim),박은식(Eunsik Park) 한국자료분석학회 2023 Journal of the Korean Data Analysis Society Vol.25 No.4

기후변화에 따른 온도 증가는 실제적인 문제로 다가오고 있다. 온도 증가가 자살의 방아쇠가될 수 있다는 최근의 연구 결과는 자살률이 높은 한국에서 주목할 결과이다. 시차 분포 모형은자살에 대한 온도의 누적 효과를 평가하기 위해 많은 역학 연구에서 사용되었다. 자살에 대한온도의 영향은 연령과 성별에 따라 다름에도 불구하고 시차 분포 모형은 집계된 수준에서 자주사용되었다. 우리는 연령별 온도의 영향을 확인하기 위해 연령별 시차 분포 모형을 사용하였다.이 모형은 연령별 효과를 추정하기 위해 다른 연령의 자료를 활용한다. 우리는 2010년부터 2019년까지 서울시의 연령에 따른 자살의 로그 표준화 사망비와 평균온도의 연관성을 탐색하기 위해연령별 시차 분포 모형을 사용하였다. 그 결과 고온에 대한 단기 노출은 65세 이상 및 35-64세에서 자살 사망률의 증가와 유의한 연관성을 보였다. 반면, 10-34세는 자살 사망률 감소와 유의한연관성을 보였다. 지연 일이 증가함에 따라 온도의 효과는 감소하였다. 3일간의 지연기간을 고려한 평균온도의 누적 효과는 65세 이상에서만 자살 사망률과 유의한 연관성을 보였다. 고온과 자살 사망률의 연관성은 여성보다 남성에서 유의하게 높게 나타났다. 본 연구 방법은 환경 요인과질병의 연령별 연관성을 확인하기 위한 다른 연구에 다양하게 활용될 수 있다. Temperature increase due to climate change is approaching as a practical problem. A recent study showing that temperature increase can trigger suicide is noteworthy in Korea, where the suicide rate is high. Distributed lag (DL) models have been used in many epidemiological studies to evaluate the cumulative effect of temperature on suicide. Although the effect of temperature on suicide differs by age and gender, DL models have been frequently used at the aggregated level. We used a age-specific DL models to confirm the effect of temperature by age. This model uses data from different ages to estimate age-specific DL effects. We used the model to explore the association between the standardized suicide mortality ratio and mean temperature by age in Seoul from 2010 to 2019. As a result, short-term exposure to high temperature was significantly associated with an increase in suicide mortality in those aged 65 years or older and those aged 35-64 years. On the other hand, 10-34 years of age showed a significant association with a decrease in suicide mortality. As the lag days increased, the effect of temperature decreased. The cumulative effect of mean temperature over the lag period of 0-3 days showed a significant association with suicide mortality only in those aged 65 years or older. The association between high temperature and suicide mortality was significantly higher in men than in women. This research method can be used in various ways in other studies to confirm the association between environmental factors and diseases by age.

광섬유 센서를 이용한 실시간 온도 감시 시스템

이창근(Chang-Kun Lee),김영수(Young-Su Kim),구명모(Myeong-Mo Gu),김봉기(Bong-Gi Kim) 한국컴퓨터정보학회 2010 韓國컴퓨터情報學會論文誌 Vol.15 No.12

본 광 분포 온도 측정 시스템은 광섬유 자체를 온도 측정용 센서로 이용하는 시스템으로, 한 가닥의 광섬유만을 포설하여 포설된 주변 전체 온도를 수 천 점으로 측정이 가능한 시스템이다. 분포 측정의 경우 측정 점의 수를 많이 할 경우 측정점당 비용을 기존 센서의 비용 수준으로 절감 할 수 있으며 동시에 한 두 가닥의 광섬유로 전체 센서를 연결 할 수 있는 장점이 있다. 본 논문에서는 일반적으로 통신용으로 사용하는 광케이블 자체를 센서 (optical sensor cable)로 활용하여 최소한 매 1m 간격으로 센서 기능을 할 수 있는 특성을 이용함으로써 각 센서와 수많은 연결선들을 줄이고 시스템은 컴퓨터를 이용하여 데이터저장, 제어나 보관 등 데이터 관리가 용이하며, 실시간 온도 변화에 따른 온도 이력정보를 이용한 실시간 온도 모니터링 시스템을 구축한다. Optical Temperature Distribution Sensor Measurement System uses fiber optic sensors itself for temperature measurement is a system which can be measured the Installed surrounding entire temperature as a thousand points by laying a single strand of fiber optic. If there are a lot of measuring points in the distribution Measurement, the cost of each measuring point can be reduced the cost level of existing sensors and at the same time this has the advantage of connecting all sensors as one or two strands of fiber. Generally Optical Fiber is used for communication but Optical Fiber itself can be used for sensor and it has the characteristic of sensor function which can be measured Temperature in the at least each one meter distance. By using these characteristics each sensor and the number of Connection Lines can be reduced. In this paper, we implement a real time temperature monitoring system, which is easy to manage and control for data storage, data management, data storage using a computer and which has the functions of monitoring and correction according to Real-time temperature changes using historical temperature data.

레일의 온도 분포에 따른 레일 변형 분석

홍성욱(Hong Sung Uk),임남형(Lim Nam Hyoung),배현웅(Bae Hyun Ung),김경호(Kim Kyung Ho),김홍집(Kim Hong jip),조성진(Cho Seong J) 한국방재학회 2018 한국방재학회논문집 Vol.18 No.2

세계적으로 기온이 상승함에 따라 열차의 안전에 영향을 미치는 레일 좌굴의 문제는 더욱 심각해지고 있다. 열차 회사들은 열차의 안전 운행 속도를 결정하고 좌굴 발생을 예방하기 위해서 레일의 온도를 모니터링하고 있다. 레일의 온도 편차는 좌굴 발생이 예상되는 여름철에 크게 발생하며 이는 레일의 불균형한 온도 분포를 만들어 낸다. 하지만, 현존하는 레일온도 계측에 관한 연구들은 레일의 불균형한 온도 분포를 고려하지 않고, 접근이 쉬운 표면의 레일 온도에만 중점을 두고 해석을 하였다. 본 연구에서는, 유한요소해석을 수행하여 온도 분포에 따른 열변형 결과를 얻고 이를 통해 레일의 온도분포를 분석하였다. 이러한 연구 결과는 향후 진행될 레일 좌굴에 관한 연구의 정확성을 향상시켜 줄 것으로 기대된다. As global temperatures continue to increase, the problem of rail buckling, which affects railway networks, will become ever more severe. Railway companies monitor the temperature of their rails to set safe running speeds and predict when buckling is likely to occur. However, to obtain accurate temperature data, it is important to measure it at the correct point either on or within the rail. Existing methods of determining where to measure the temperature generally fail to account for the nonuniform distribution of temperature within a rail and instead choose surface measuring points based on ease of access. In the present study, we conduct a thorough thermal and structural analysis of a generic rail to understand the distribution of temparature and thermal deformation. The findings of this research are timely and of significant potential impact both theoretically and practically.

광섬유 브래그 격자 센서가 있는 광섬유 라인에 라만 OTDR을 이용한 분포 온도 및 변형률 측정 가능성에 대한 연구

권일범(Il-Bum Kwon),변종현(Jong-Hyun Byeon),전민용(Min-Yong Jeon) 한국비파괴검사학회 2016 한국비파괴검사학회지 Vol.36 No.6

한 개의 감지 광섬유 라인으로 분포 온도와 몇 개의 변형률을 측정할 수 있는 새로운 광섬유 센서연구를 수행하였다. 분포 온도는 감지 광섬유의 라만 안티-스토크스 산란광을 시간영역 반사계(OTDR: optical time domain reflectometry)로 측정하고, 변형률은 광섬유 브래그 격자(FBG: fiber Bragg grating)를 사용하여 측정하였다. 분포 온도는 4 km의 단일 모드 광섬유의 감지 광섬유로부터 안티-스토크스 후방 산란광을 양방향에서 취득하고 새로이 고안된 수식으로 온도를 계산하였다. 온도 실험은 감지 광섬유의 중간쯤에서 약 50 m의 광섬유 부분의 온도를 30℃부터 70℃까지 10℃ 간격으로 변화시키면서 실험한 결과 온도 측정 오차 범위는 0.50℃이하로 확인되었다. 또한 감지 광섬유에 설치된 FBG는 변위 스테이지로 변형시키고 파장 변화를 광학 스펙트럼 분석기로 측정한 결과 각각 0.10 nm, 0.17 nm, 0.29 nm, and 0.00 nm를 얻었다. 이러한 파장이동은 각각 85.76µϵ, 145.55 µϵ, 247.86µϵ, 0.00 µϵ에 해당되었다. In this study, we propose a novel fiber optic sensor to show the measurement feasibility of distributed temperature and strains in a single sensing fiber line. Distributed temperature can be measured using optical time domain reflectometry (OTDR) with a Raman anti-Stokes light in the sensing fiber line. Moreover, the strain can be measured by fiber Bragg gratings (FBGs) in the same sensing fiber line. The anti-Stokes Raman back-scattering lights from both ends of the sensing fiber, which consists of a 4 km single mode optical fiber, are acquired and inserted into a newly formulated equation to calculate the temperature. Furthermore, the center wavelengths from the FBGs in the sensing fiber are detected by an optical spectrum analyzer; these are converted to strain values. The initial wavelengths of the FBGs are selected to avoid a cross-talk with the wavelength of the Raman pulsed pump light. Wavelength shifts from a tension test were found to be 0.1 nm, 0.17 nm, 0.29 nm, and 0.00 nm, with corresponding strain values of 85.76µϵ, 145.55µϵ, 247.86µϵ, and 0.00µϵ, respectively. In addition, a 50 m portion of the sensing fiber from 30℃ to 70℃ at 10℃ intervals was used to measure the distributed temperature. In all tests, the temperature measurement accuracy of the proposed sensor was less than 0.50℃.

주택 화재의 발달 특성 분석

이용익(Lee Yong Ik),김학중(Kim Hak Joong) 한국방재학회 2018 한국방재학회지 Vol.18 No.4

지난 수십 년 동안 주택 크기, 화재하중 및 건축자재의 변화에 따른 주택화재의 역학적 변화에 따라 화재 성상의 복잡성이 가중되어 왔다. 또한, 다양화된 주거환경 변화로 인해 화재 시 연소 확대에 적절한 전술로 대응하지 않으면 소방 서비스자원 및 거주자에게 잠재적인 위험이 증가하여 왔다. 그러므로 화재 발생 시 정확한 주택 내부 화재 성상과 온도분포를 예측하는 것이 피난과 소방활동에 주요 현안이다. 본 연구에서는 화재 시 일반화재보다 인명 피해율이 높은 일반주택을 대상으로 실물화재실험을 하여 각 구획 별 화재발달과정과 온도분포를 분석하였다. 실험결과 침실에서 360초 경과 후 플래시오버에 도달했으며 이후 산소 부족으로 온도가 110℃까지 떨어졌다가 690초에 창문을 개방하고, 780초에 현관문을 개방하자 신선한 공기의 보충으로 실내온도는 901.4℃까지 급격히 상승하였다. 따라서 하나의 온도 정점만 있는 대부분의 기존온도 곡선과 달리 환기에 의한 산소 공급으로 하나 이상의 온도정점이 나타날 수 있으며, 화재 구획온도는 실내 환기와 밀접한 영향이 있음을 알 수 있었다. Dynamical changes in fires over the past few decades as a result of changes in housing size, fire loads, and building materials have added complexity to the fire description. Because of residential environment changes it has been increased latent risk to fire-fighter and occupant if not made suitable action for the spread of fire. Therefore, accurately predicting the fire characteristic and temperature distribution in a fire is a major issue for evacuation and fire-fighting. This study conducted a real fire test on an ordinary house. The house fire has more damage than the other fire. The fire development process and temperature distribution by each category were recorded during the real test. As a result of the test, the flash over was reached in the bedroom 360 seconds later. Afterwards, due to lack of oxygen, the temperature dropped to 110℃, then opened the window in 690 seconds, and when the front door was opened in 780 seconds, the temperature increased sharply to 901.4℃ due to fresh air. Thus, unlike most existing temperature-time curves with only one temperature peak, the supply of oxygen by ventilation has at least one more temperature peak, and the temperature of the fire compartment has a close influence by indoor ventilation.

저온가스 저장공동 주위암반의 온도분포 예측에 관한 연구

이양(Yang Lee),이승도(Seung-Do Lee),문현구(Hyun-Koo Moon) 한국암반공학회 2004 터널과지하공간 Vol.14 No.1

저온가스를 지하공동에 저장하는 것은 안전과 운영 측면에서 많은 장점이 있다. 그러나 저장된 극저온 가스는 주변암반의 온도변화를 야기하여 공동의 안정성에 영향을 줄 수 있다. 따라서 성공적인 저장공동의 건설을 위해서는 건설 초기에 공동 주위암반의 온도분포를 정확히 예측하는 것이 필수적이다. 본 연구의 목적은 저장공동 주변의 온도분포를 예측할 수 있는 이론해의 개발과 평가이다. 이를 위해, 공동의 형상을 단순화하고 비정상 열전도 이론을 적용하여 이론해를 도출하였다. 이론해의 적용성을 평가하기 위해서 이론해와 유한 차분 해석프로그램인 FLAC을 이용한 수치해석을 이용해 저장공동 주변의 2차원ㆍ3차원 온도분포를 추정하여 그 결과를 비교하였다. 또한, 공동의 크기에 대한 영향도 조사되었다. As underground caverns have many advantages such as safety and operation, they can also be used tor gas storage purpose. When liquefied gas is stored underground, the cryogenic temperature of the gas affects the stability of the storage cavern. In order to store the liquefied gas successfully, it is essential to estimate the exact temperature distribution of the rock mass around the cavern. The main purpose of this study is the development of theoretical solution to be able to estimate the temperature distribution around storage cavern and the assessment of the solution. In this study, a theoretical solution and a conceptual model for estimating two and three dimensional temperature distribution around the storage cavern are suggested. Based on the multi-dimensional transient heat transfer theory, the theoretical solution is successfully derived by assuming the cavern shape as simplified geometry. In order to assess the theoretical solution, by performing numerical experiments with this multi-dimensional model, the temperature distribution of the theoretical solution is compared with that of numerical analysis. Furthermore, the effects of the cavern size are investigated.

주택 화재의 발달 특성 분석

이용익,김학중 한국방재학회 2018 한국방재학회논문집 Vol.18 No.4

Dynamical changes in fires over the past few decades as a result of changes in housing size, fire loads, and building materials have added complexity to the fire description. Because of residential environment changes it has been increased latent risk to fire-fighter and occupant if not made suitable action for the spread of fire. Therefore, accurately predicting the fire characteristic and temperature distribution in a fire is a major issue for evacuation and fire-fighting. This study conducted a real fire test on an ordinary house. The house fire has more damage than the other fire. The fire development process and temperature distribution by each category were recorded during the real test. As a result of the test, the flash over was reached in the bedroom 360 seconds later. Afterwards, due to lack of oxygen, the temperature dropped to 110℃, then opened the window in 690 seconds, and when the front door was opened in 780 seconds, the temperature increased sharply to 901.4℃ due to fresh air. Thus, unlike most existing temperature-time curves with only one temperature peak, the supply of oxygen by ventilation has at least one more temperature peak, and the temperature of the fire compartment has a close influence by indoor ventilation. 지난 수십 년 동안 주택 크기, 화재하중 및 건축자재의 변화에 따른 주택화재의 역학적 변화에 따라 화재 성상의 복잡성이 가중되어 왔다. 또한, 다양화된 주거환경 변화로 인해 화재 시 연소 확대에 적절한 전술로 대응하지 않으면 소방 서비스 자원 및 거주자에게 잠재적인 위험이 증가하여 왔다. 그러므로 화재 발생 시 정확한 주택 내부 화재 성상과 온도분포를 예측하는 것이 피난과 소방활동에 주요 현안이다. 본 연구에서는 화재 시 일반화재보다 인명 피해율이 높은 일반주택을 대상으로 실물화재실험을 하여 각 구획 별 화재발달과정과 온도분포를 분석하였다. 실험결과 침실에서 360초 경과 후 플래시오버에 도달했으며 이후 산소 부족으로 온도가 110℃까지 떨어졌다가 690초에 창문을 개방하고, 780초에 현관문을 개방하자 신선한 공기의 보충으로 실내온도는 901.4℃까지 급격히 상승하였다. 따라서 하나의 온도 정점만 있는 대부분의 기존온도 곡선과 달리 환기에 의한 산소 공급으로 하나 이상의 온도정점이 나타날 수 있으며, 화재 구획온도는 실내 환기와 밀접한 영향이 있음을 알 수 있었다.

ITO 증착용 인라인 챔버 온도 분포해석에 의한 캐리어장치의 설계

이상재,최주란,최성대 한국기계가공학회 2015 한국기계가공학회지 Vol.14 No.1

The design of the glass-carrier was studied using simulations of the temperature distribution of an ITO deposition inline-sputter process. The temperature distribution was simulated in Heating Chamber 7, and in the ITO Deposition Chambers 8 and 9. The temperature distribution of the glass sheets was low in both the lower and upper lines. Moreover, it was observed that the temperature in Chamber 8 significantly affected the temperature in Chamber 9, and that the latter was hotter. The rear of the chambers were subjected to more heating than the fronts, so the temperature range at the back was wider. Redesigning the shape of the carrier made it possible to load more glass sheets on the glass carrier, and to make deposits on the ITO glass at higher temperature, over a wider area.