1 도시열섬이란?

도시로의 인구집중과 도시 활동의 집중 ․ 과밀, 도시시설물의 과도한 배치를 위한 녹지훼손, 도시산업의 발달, 이에 따른 교통량 및 에너지 사용량의 증가는 도시의 기후요소에 영향을 미치게 되어, 도시 특유의 기후를 형성

도시기후의 전제는 도시내부의 등온층이나 역전층을 형성하게 되고, 그 결과 도시내부에서 배출된 대기오염물질을 정체시키는 효과를 유발하여 도시의 대기환경 수준을 현저히 악화시키는 원인으로 작용하게 됩니다. 이러한 총체적인 현상을 ‘도시열섬’

2. 원인

① 난개발

열섬현상의 근본 원인은 녹지보존 등 주변 환경을 고려하지 않은 마구잡이 개발.

② 대기오염

대도시의 대기는 여러 가지 면에서 시골의 대기와는 상이함. 도심의 대기오염은 매우 심하며 또한 열을 저장하는 미립자의 형태를 띠게 되고 대기는 열을 저장하여 다시 도시로 방출 따라서 대기오염은 도시열섬의 원인이 되고 이 도시열섬은 다시 대기를 오염시키는 악순환이 계속해서 반복됨

③ 도시 내의 인공 열 발생

도시에서는 인공적인 열의 발생이 시골지역보다 매우 높다. 예를들어, 자동차, 공장, 난로, 조명등, 냉 ․ 난방기와 도시민들에 의해 발생하는 인공적인 열이 도시열섬의 주요원인이 됩니다. 도시의 열섬현상은 산업화가 진전되면서 더욱 확연해짐. 뿐만 아니라 도시의 지역 확장에 따라 기존에 하나의 도시 중심지를 따라 나타났던 현상이 도시의 여러 곳에서 나타나기도 한다

④ 지상피복상태

도시열섬을 일으키는 또 다른 원인은 도시 표면의 상태 즉. 포장된 도로와 건물의 색깔 때문입니다. 도시와 시골의 표면 상태는 아주 다르며 열에 대한 반응 또한 다르다. 시골지역과 비교하여 도시의 표면은 태양과 대기의 열에 대한 높은 흡수율, 낮은 반사율, 낮은 증산작용으로 인한 낮은 열의 소실과 빠른 열전달 등의 특징을 가지고 있다.

3. 문제점

① 전력소비 증가

도시의 기후는 에너지와 밀접한 관계가 있다. 열섬현상에 풍속, 구름의 양, 도시의 크기도 영향을 미치는데, 가옥의 밀도가 10% 높아지면 도심의 온도는 0.16℃씩 높아진다. 기온이 올라가면 에너지 소비량이 증가하는 것은 당연한 일이며 이 에너지의 대부분은 에어컨에 의한 것이다.

또한 에너지 소비가 늘어난다고 하는 것은 화석 연료의 사용이 증가하게 되는 것을 의미하고 이것은 오염 수준과 에너지 비용이 증가된다는 것을 의미.

② 스모그 현상 가중

스모그는 광화학 반응에 의해 공기 중에 만들어진다. 이 반응은 높은 온도에서 더 많이 발생하고 활동이 더 강렬해 진다.

도시 열섬의 높은 온도는 에어컨 사용을 증가시키고 이는 또한 화석 연료의 사용을 증가시키며 이는 오염 수준과 에너지 비용을 증가. 이 오염의 증가는 스모그현상으로 나타남.

스모그의 형성은 온도에 매우 민감한데 더 높은 온도는 더 많은 스모그를 형성시키는 결과를 초례함.

4.대책 및 사례

① 포장재료의 변화

도시열섬의 첫 번째 해결책은 지붕과 도로에 밝은 색을 사용하는 등 포장재로를 열반사율이 높은 것으로 교체하는 것.

도시의 아스팔트, 벽돌, 콘크리트 등의 표면은 반사율이 낮으며, 반사율이 낮은 표면들은 태양에너지를 반사하는 대신에 태양에너지를 흡수하고 저장한다. 그렇기 때문에 도시는 주변의 외곽보다 더 더울 수밖에 없다.  밝은 색깔의 포장 표면온도가 더 낮다. 그러므로 현재의 아스팔트 포장도로보다는 밝은 빛깔의 시멘트를 쓰는 것이 당장은 비용 면에서 비쌀지는 모르지만 미래를 보면  시멘트도 강하고 더 오랫동안 지속되므로 재포장을 위한 비용은 더 적게 든다.

② 녹화사업

도시열섬의 또 다른 해결책은 바로 나무를 심는 것이다. 그림에서 볼 수 있듯이 나무는 시원한 그늘을 제공할 뿐만 아니라 땅속의 지하수를 흡수하여 나뭇잎의 증산작용을 통하여 직접적으로 주변 공기를 시원하게 한다. 즉 나무는 증산작용을 통하여 도시의 기온을 낮추며, 지구온난화의 주범인 이산화탄소를 줄이는데도 상당한 영향을 끼친다.

그러므로 나무를 심는 것은 도시열섬의 해결방법 중 최소비용으로 최대의 효과를 얻을 수 있는 방법이다. 도시의 수목은 도시열섬을 해결하여 에너지와 비용을 절약할 수 있게 해준다.