도시 식생과 지표면 온도의 관계는 낮과 밤에 같았을까요?

상세 설명

많은 연구에서 식생이 있는 국지기후대(LCZ) 유형이 지표 도시열섬 효과를 줄이는 데 중요한 역할을 한다고 관찰했다. 하지만 도시–농촌 LCZ 체계를 바탕으로 대도시의 지표면 온도(LST) 공간 변화를 분석하면서 식생 유형별 냉각 효과를 살펴본 연구는 부족했다. 이 연구는 광저우–포산 대도시권을 대상으로 아열대 도시의 LST 공간 변화와 식생이 LST 변화 조절에 미치는 역할을 알아보고자 했다.

연구진은 2000년, 2009년, 2019년의 우주 탑재 MODIS 산출물에서 얻은 정규화식생지수(NDVI)와 LST 자료를 LCZ 지도, 도시–농촌 경사 자료, 토지 이용 및 토지 피복(LULC) 지도와 함께 사용했다. 로그 회귀, 피어슨 편상관, 비교 분석을 이용해 도시와 농촌, 계절, 낮과 밤, 주야간 패턴을 비교했다.

건축물이 있는 LCZ 유형의 LST는 대체로 토지 피복 LCZ 유형보다 높았고, 건물 밀도 및 높이와 양의 상관관계를 보였다. LST는 도시–농촌 경사를 따라 로그 형태로 감소했다. 경사 시작점에 가까운 도시 지역에서는 처음에 빠르게 감소했고, 더 먼 교외와 농촌 지역에서는 감소 추세가 완만해졌다. 식생이 있는 LCZ 유형에서 NDVI는 낮에는 LST와 유의한 음의 상관관계를 보였지만 밤에는 양의 상관관계를 보였다. 식생이 있는 LCZ 유형에서는 뚜렷한 냉각 효과가 나타났으며, 조사한 3개 연도의 평균 냉각 폭은 1.92°C였다.

연구진은 도시 LST 변화가 LCZ 유형, 도시–농촌 경사, NDVI 값, 식생 유형과 밀접하게 연관되어 있다고 결론지었다. 식생의 냉각 능력은 계절과 낮·밤에 따라 달랐으며, 특히 울창한 상록활엽수림의 냉각 효과가 강조됐다. 연구진은 식생이 도시 지표면 온도에 미치는 영향을 종합적으로 평가하면 도시 생태 건설과 관리에 지침을 제공할 수 있다고 제안했다.