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풍동실험을 이용한 도시거리협곡에서의 대기오염확산모델의 개발
Development of Empirical Model for the Air Pollutant Dispersion in Urban Street Canyons Using Wind Tunnel Test

박성규   (서울시립대학교 환경공학과UU0000710  ); 김신도   (서울시립대학교 환경공학과UU0000710  ); 이희관   (인천대학교 토목환경시스템공학과UU0001082  );
  • 초록

    대기질 예측 모델링은 대기질 관리의 유용한 도구이다. 특히, 도시지역에서 대기질은 건물과 자동차와 같은 국부적인 장애물에 의해 크게 영향을 받는다. 일반적으로 도로를 따라 건물이 연속적으로 형성되어있는 도시거리협곡에서의 대기질을 예측하고자 할 때 현재 이용 가능한 대기확산모델은 대기질을 정확하게 예측하는데 많은 한계점을 가지고 있다. 본 연구에서는 도시거리협곡에서 대기질 예측을 위한 경험적인 모델을 제안하고자 하였다. 이를 위해 풍동실험을 수행하고, 그 결과를 통계적으로 분석하였다. 풍동실험 결과 넓은 협곡인 경우와 도로축과 직각을 이루는 바람일 때 도시거리협곡의 대기질을 향상시키는데 유용하다는 것을 확인하였다. 또한, 제안한 모델을 이용한 모델 예측치는 풍동실험 결과와 상관성이 양호하게 나타났다.


    Modeling techniques for air quality are useful tools in air quality management. Especially, the air quality in urban area is significantly influenced by local surroundings such as buildings and traffic. When considering the air quality in a street canyon, which is usually filmed by a series of consecutive buildings and a street, currently available air dispersion model have a number of limitations to predict the air quality properly. In this study, it is aimed to propose an empirical model for the air quality in urban street canyons. A series of wind tunnel tests, followed by statistical analysis, were conducted. In conclusion, it is found that a wide street canyon and a perpendicular external wind to the street canyon are beneficial to achieve an enhanced air quality in street canyon environment. The model prediction using the proposed model also shows reliable correlations to the wind tunnel test results.


  • 주제어

    도시거리협곡 .   자동차 대기오염물질 .   대기오염확산 .   풍동실험 .   거리협곡 모델.  

  • 참고문헌 (16)

    1. Development and first evaluation of micro-calgrid: a 3-D urban-canopy-scale photochemical model , Stern, R.;Yamartino, R.J. , Atmospheric Environment / v.35,pp.S149-S165,
    2. Using measurement of air pollution in streets for evaluation of urban air quality-meterologieal analysis and model calculations , Berkowiez, R.;Palmgren, F.;Hettel, O.;Vignati, E. , The Science of the Total Environment / v.189/190,pp.259-265,
    3. Modification of highway air pollution models for complex site geometries (CPB3 Canyon Plume Box model 3) Volume I : Data analysis and model development , Yamartino, R.J.;Strimaitis, D.G.;Messier, T.A. , / v.,pp.,
    4. Modification of highway air pollution models for complex site geometries(CPB3 : Canyon Plume Box Model 3) Volume II Wind Tunnel Test Program , Hayden, R. E.(et al.) , / v.,pp.,
    5. Modeling air quality in street canyon: a review , Vardoulakis, S.;Fisher, B.R.A.;Pericleous, K. , Atmospheric Environment / v.37,pp.155-182,
    6. A wind tunnel study of organised and turbulent air motions in urban street canyons , Kastner-Klein, P.;Fedorovich, E.;Rotach, M.W. , Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics / v.89,pp.849-861,
    7. Nomograms for calculaLing pollution within street canyons , Buckland, A.T.;Middleton, D.R. , Atmospheric Environment / v.33,pp.1017-1036,
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    10. Assessment of vehicular emission dispersion models applied in street canyons in Guangzhou, PRC , Chan, L.Y.;Hung, W.T.;Qin, Y. , Environment International / v.21,pp.39-46,
    11. Model sensitivity and uncertainty analysis using roadside air quality measurement , Vardoulakis, S.;Fisher, B.E.A.;Gonzalez-Flesca, N. , Atmospheric Environment / v.36,pp.2121-2134,
    12. Dispersion characteristics and concentration prediction of vehicle air pollutants in urban street canyons , Park, S.K. , / v.,pp.,
    13. Dispersion characteristics of vehicle emission in urban street canyon , Park, S.K.;Kim, S.D.;Lee, H.K. , The Science of Total Environment / v.323,pp.263-271,
    14. A note on average vertical profiles of vehicular pollutant concentrations in urban street canyons , Zoumakis, N.M. , Atmospheric Environment / v.29,pp.3719-3725,
    15. Carbon monoxide modeling from transportation sources , Mukherjee, P.;Viswanathan, S. , Chemosphere / v.45,pp.1071-1083,
    16. Wind tunnel test of concentration fields around street canyons within the stratified urban canyon layer , Uehara, K.;Murakami, S.;Oikawa, S.;Wakamatsu, S. , Journal of Architecture Planning Environment Engineering / v.499,pp.9-16,
  • 이 논문을 인용한 문헌 (2)

    1. Kim, Mijeong ; Lee, Heekwan 2011. "Effect of the Changes in Neighboring Building Layout onto Natural Ventilation Force in Buildings" 환경영향평가 = Journal of environmental impact assessment, 20(2): 97~105     
    2. Kim, Jeong-Ho ; Choi, Won-Jun ; Yoon, Yong-Han 2016. "A Study on Verifying the Effect of Thermal Environment Control of Street Canyons based on Application of Green Wall System" Journal of environmental science international = 한국환경과학회지, 25(2): 311~322     

 저자의 다른 논문

  • 김신도 (80)

    1. 1985 "화재시 유독가스와 인명피해" 防災와 保險 26 (): 6~8    
    2. 1985 "건축설비의 기초 1" 建築士 = Korean architects 1985 (10): 78~80    
    3. 1985 "공기의 성질과 공기선도" 建築士 = Korean architects 1985 (12): 70~72    
    4. 1986 "적응격자 알고리즘을 이용한 대기오염 예측에 관한 연구" 大氣保全 : 韓國大氣保全學會誌 2 (3): 52~56    
    5. 1986 "Biological Clean Room" 대한병원협회지 = Journal of the Korean Hospital Association 15 (1): 46~51    
    6. 1986 "공기오염으로부터 인간생활 방어-공기조화기술과 환경발전의 의미" 과학과 기술 = The science & technology 19 (7): 25~28    
    7. 1986 "공기조화방식의 여러가지" 建築士 = Korean architects 1986 (1): 67~70    
    8. 1986 "공기조화부하계산법" 建築士 = Korean architects 1986 (2): 82~84    
    9. 1986 "공기조화부하계산법 (2)" 建築士 = Korean architects 1986 (3): 76~80    
    10. 1991 "환경 및 설비에 관련된 공해 방지법" 空氣淸淨技術 = Air cleaning technology 4 (1): 12~23    
  • 이희관 (16)

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