진행 중인 기후 위기 속에서 인간에 대한 기후의 영향을, 특히 인간과 그 활동을 둘러싼 미기후의 영향을 연구할 필요성이 점차 커지고 있다. 다양한 모델이 미기후를 시뮬레이션하기 위해 개발되어 왔으나, 폭염을 겪는 고밀도 지역에 대한 시뮬레이션 모델은 실제 측정치에 비해 지나치게 높은 온도를 재현하는 문제를 보인 바 있다. 이러한 제한을 극복하기 위해 본 연구는 dense residential areas의 미기후를 보다 정확하게 시뮬레이션하기 위해 STAR-CCM+를 기반으로 한 CFD 모델을 개발하고 검증하고자 하였다. 기존 모델에서 확인된 현실적인 시뮬레이션 성능을 향상시키기 위해, 모델에는 다양한 도시 표면에서의 태양복사, 습도, 지표복사, 장파복사 교환, 열저장 및 증발, 그리고 식생으로부터의 증발산, 대류, 건축물로부터의 열전달을 포함하도록 설계하였다. 검증을 위해 해당 기간 동안의 시뮬레이션 결과와 실제 측정치의 비교를 수행하였다. 그 결과, 본 연구에서 개발한 모델의 R 2 값이 0.86에서 0.91로 증가하였으며, 이는 해당 모델이 대상 부지에서의 측정 결과를 잘 재현할 수 있음을 나타낸다. 모델의 과적합을 방지하기 위해 대상 부지 인근에 위치한 다른 AWS인 한강 AWS의 측정 결과를 입력값으로 사용하였다. 모델이 대상 부지 내 5개 지점의 실제 측정치를 잘 재현함이 확인되었다. 온도와 습도의 R 2는 0.96~0.98 범위였고, 풍속은 0.64~0.81 범위였다. • 5 km × 5 km 규모의 대규모 도시 지역에서 미기후 CFD 모델 개발. • 고온 및 고습 조건에서 설명 가능한 CFD 모델 검증. • 도시 요인을 포함하여 단파/장파, 대류 및 증발을 반영. • 도시 열섬에 대해 R 2 0.96~0.98의 높은 정확도 시뮬레이션.

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