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[기후변화, 도시 열섬] 위성은 도시의 위험을 정확히 찾아내는 데 매우 중요하므로 도시는 날씨와 관련된 주요 원인인 극심한 더위에 대비하고 이에 대응할 수 있다. 기후가 계속해서 따뜻해지고 도시 건강에 영향을 미치면서 위성의 센서는 도시 열섬의 열 변화를 모니터링하는 최고의 도구 중 하나이다. 위성은 도시 열섬 효과를 퇴치하는 데 도움이 될 수 있다.

v https://www.freethink.com/environment/urban-heat-island

JM Kim | 기사입력 2022/06/22 [00:00]

[기후변화, 도시 열섬] 위성은 도시의 위험을 정확히 찾아내는 데 매우 중요하므로 도시는 날씨와 관련된 주요 원인인 극심한 더위에 대비하고 이에 대응할 수 있다. 기후가 계속해서 따뜻해지고 도시 건강에 영향을 미치면서 위성의 센서는 도시 열섬의 열 변화를 모니터링하는 최고의 도구 중 하나이다. 위성은 도시 열섬 효과를 퇴치하는 데 도움이 될 수 있다.

v https://www.freethink.com/environment/urban-heat-island

JM Kim | 입력 : 2022/06/22 [00:00]

여름에 도시에서 시간을 보내면 포장도로에서 솟아오르고 건물에서 발산되는 도시의 열기를 느낄 수 있다. 도시는 일반적으로 주변 시골 지역보다 더 뜨겁지만 도시 내에서도 일부 주거 지역은 불과 몇 마일 떨어진 다른 지역보다 위험할 정도로 덥다.

 

이러한 "소도시 열섬내에서 지역 사회는 공무원이 폭염 비상 사태를 선언하기 훨씬 전에 폭염 상태를 경험할 수 있다.

 

Landsat 프로그램과 같은 위성은 도시의 위험을 정확히 찾아내는 데 매우 중요하므로 도시는 날씨와 관련된 주요 원인인 극심한 더위에 대비하고 이에 대응할 수 있다. 점점 더 세부적인 위성 데이터를 통해 추적할 수 있었던 많은 것들 중 가장 인기 있는 지역은 일반적으로 저소득층이며 주로 흑인 또는 히스패닉 거주자가 있다는 것이다.

 

두 가지 유형의 도시 더위, 둘 다 위험

 

도시 열섬 효과는 200여 년 전인 1818년 기상학의 초기 선구자인 루크 하워드(Luke Howard) "런던의 기후(Climate of London)"에서 처음 설명되었다.

 

도시 열섬에는 두 가지 유형이 있다. 대기 도시 열섬과 표면 도시 열섬이다. 그들은 다른 방식으로 측정된다.

 

 

오른쪽 이미지는 2019 7월 인디애나폴리스의 지표면 열섬을 보여준다. 빨간색으로 표시된 고밀도 건축 지역이 파란색으로 표시된 더 시원하고 식물이 많은 지역보다 훨씬 덥다. NASA/USGS Landsat

 

하워드가 설명한 대기의 도시 열섬 현상은 단순히 외곽 지역의 차가운 공기에 비해 도시 지역의 더운 공기이다.

 

표면 도시 열섬은 아스팔트, 콘크리트 및 금속과 같은 열 흡수 재료로 구성된 표면의 결과이다. 이러한 물질은 태양의 열 에너지를 매우 효과적으로 흡수하며 표면이 빠르게 가열되어 흡수된 에너지를 방출한다. 만지면 뜨거움을 느낄 수 있다.

 

표면 도시 열섬은 대기 도시 열섬에 직접 기여하며 일반적으로 맑은 날에 가장 강렬하다. 도시화는 또한 삼림 벌채와 냉각을 제공할 다른 식생의 제거를 통해 열섬 효과에 기여한다.

 

지역 사회가 가장 높은 열에 직면하는 곳

 

지구 온도가 상승하면서 위험한 폭염이 발생할 가능성이 높아짐에 따라 도시는 어떤 이웃이 높은 위험에 처해 있는지 알아야 한다. 과도한 열은 탈수, 열사병, 열사병 및 장기간 노출 시 사망으로 이어질 수 있으며, 가장 위험한 지역 주민들은 적응할 재정적 자원이 부족한 경우가 많다.

 

 

1995 7월 시카고 폭염으로 인해 5일 동안 739명이 사망했다. 대부분의 희생자는 에어컨이 부족하거나 범죄로 인해 창문을 여는 것이 두려운 가난한 노인들이었다. 이 그림은 더 높은 표면 도시 열 집약도 지역에 밀집된 열 관련 사망의 위치를 보여준다. Daniel P. Johnson, CC BY-ND

 

위성 장비는 지표면의 도시 열섬을 매우 자세하게 측정하고 매핑할 수 있기 때문에 극심한 더위에 취약한 지역사회를 식별할 수 있다.

 

예를 들어 산업 및 상업 지역은 도시에서 가장 뜨거운 지역이다. 그들은 일반적으로 공기를 식힐 나무가 적고 열을 유지하고 방출하기 위해 더 많은 포장 도로와 건물을 가지고 있다.

 

특정 주거 레이아웃은 다른 레이아웃보다 표면 온도가 더 높은 경향이 있다. 이 동네는 일반적으로 초목이 거의 없으며 집은 더 많은 도로와 인도와 녹지 공간이 있는 가깝게 지어진다. 종종 특히 북부 기후에서 이 지역의 주택은 겨울에 거주자를 따뜻하게 유지하기 위해 열을 유지하는 벽돌과 같은 재료로 지어졌다. 많은 아파트 건물과 주차장으로 둘러싸인 상점이 있는 커뮤니티도 높은 위험에 노출되어 있다.

 

 

뉴욕시의 초목과 온도 지도를 비교하면 나무가 더 많은 공원과 이웃의 냉각 효과가 나타난다. NASA/USGS Landsat

 

연구에 따르면 따뜻한 여름날에 저소득 유색 인종 공동체는 주변 지역보다 종종 화씨 10(섭씨 5.5) 이상 더 높은 극심한 열 조건을 경험할 수 있다. 다른 연구에서는 열 노출과 관련하여 이웃 간의 유사한 차이점과 극심한 인종 및 경제적 격차를 발견했다.

 

최근 한 연구에 따르면 미국 도시 카운티의 76%에서 가장 가난한 지역이 가장 부유한 지역보다 훨씬 더 덥다. 또한 흑인, 히스패닉 및 아시아인 인구가 많은 지역은 71%의 카운티에서 훨씬 더 더운 지역에 있으며 소득을 조정하는 경우에도 그 차이가 유지되는 것으로 나타났다. 이 지역은 초목이 적고 주택 밀도가 높은 경향이 있다.

 

또 다른 연구에서는 인종 및 소수 민족 커뮤니티에서 대출을 거부하기 위해 20세기 초중반에 은행이 사용했던 차별적 관행인 한때 레드라인이 지정된 커뮤니티를 조사했다. 전국적으로 이전에 빨간선으로 표시된 지역은 빨간선이 없는 지역보다 4.6F(2.6C) 더 더웠다.

 

Landsat 50

 

여러 위성 시스템이 이제 지표면의 열섬을 측정할 수 있지만 2022년에 50주년을 기념하는 Landsat 프로그램은 도시 내 변화를 조사하는 데 필요한 세부 사항에 대해 수십 년에 걸친 연속적이고 비교 가능한 데이터를 제공한다. 이러한 연속성은 과학자들이 변화의 영향을 측정하고 개발 패턴이 이웃의 열 프로파일을 어떻게 변화시키는지 추적하는 데 도움이 된다.

 

최초의 Landsat 위성은 1972 7 23일에 발사되었으며 녹색, 적색 및 근적외선 파장의 데이터를 수집하여 식생 매핑에 유용한 센서를 탑재했다. 1982 7월에 발사된 Landsat 4를 시작으로 과학자들은 지구 표면의 열적 특성을 매핑하고 측정할 수 있었다. 현재 Landsat 8 Landsat 9가 운용 중이며 10호기가 개발 중에 있다.

 

도시가 이 데이터를 사용하여 도움을 줄 수 있는 방법

 

도시가 이 데이터를 사용하여 주민들이 극심한 더위를 퇴치하는 데 도움이 되는 다양한 방법이 있다.

 

인디애나폴리스에서는 지방 정부와 종교 단체가 열 건강 위험 지표와 과거 폭염 지표를 사용하여 고위험 지역 사회를 강조하는 극한 열 취약성 지수를 사용했다. 어떤 지역사회가 가장 높은 위험에 처할 수 있는지 알면 기온상승 전과 기간 동안 가장 취약한 사람들에게 다가갈 수 있다.

 

뉴욕의 "Cool Neighborhoods NYC" 프로그램에는 주변 지역을 식히는 그늘과 증발산을 증가시키기 위해 전략적으로 나무와 초목을 심는 것이 포함된다. 또한 태양에너지를 반사하기 위해 지붕과 노면 조명 색상을 칠하고 열 위험과 도움을 받을 수 있는 방법에 대해 위험에 처한 지역 사회를 교육하는 방법에 대해 설명한다.

 

 

극한 열 취약성 지수는 열 관련 질병 및 사망을 경험할 가능성이 더 높은 지역을 강조 표시한다. 짙은 갈색은 높은 위험을 나타낸다. 이 지수는 Landsat 데이터를 사용하여 도시 전체의 표면 온도 차이를 측정하며 사회경제적 지표는 지역사회 수준의 극심한 열 건강 위험에 대한 매우 정확한 그림을 보여준다. Daniel P. Johnson, CC BY-ND

 

기후가 계속해서 따뜻해지고 도시 건강에 영향을 미치면서 Landsat 위성의 센서는 도시 열섬의 열 변화를 모니터링하는 최고의 도구 중 하나이다. 이러한 작업은 또한 공중보건 위협에 대한 대응을 모니터링하고 구현하기 위해 위성 기반 측정을 사용하는 가장 좋은 예 중 하나이다.

 

 

 

 
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