[논문 리뷰] Global Inequality in Cooling from Urban Green Spaces and its Climate Change Adaptation Potential

Yuxiang Li, Jens‐Christian Svenning외 7명|arXiv (Cornell University)|2023. 07. 19.

Urban Heat Island MitigationEnvironmental Science인용 수 3

한 줄 요약

이 연구는 약 500개 도시에서 위성 유도 지표면 온도 및 녹지 공간 데이터를 활용하여 세계적 수준의 도시 녹지 공간 냉각 능력의 불평등을 정량화한다. 연구 결과, 글로벌 남반구 도시의 냉각 능력은 글로벌 북반구 도시에 비해 거의 두 배로 떨어지며, 평균 2.1°C 대비 3.8°C로 나타나, 녹지 공간의 양과 질의 격차로 인해 발생한다. 이는 기후 적응을 위한 전략적 도시 녹지 조성으로 불평등을 줄일 수 있는 괴로운 잠재력이 있음을 시사한다.

ABSTRACT

Heat extremes are projected to severely impact humanity and with increasing geographic disparities. Global South countries are more exposed to heat extremes and have reduced adaptation capacity. One documented source of such adaptation inequality is a lack of resources to cool down indoor temperatures. Less is known about the capacity to ameliorate outdoor heat stress. Here, we assess global inequality in green infrastructure, on which urban residents critically rely to ameliorate lethal heat stress outdoors. We use satellite-derived indicators of land surface temperature and urban green space area to quantify the daytime cooling capacity of urban green spaces in the hottest months across ~500 cities with population size over 1 million per city globally. Our results show a striking contrast with an about two-fold lower cooling capacity in Global South cities compared to the Global North (2.1 degrees Celsius vs. 3.8 degrees Celsius). A similar gap occurs for the cooling adaptation benefits received by an average urban resident (Global South 1.9 degrees Celsius vs. North 3.6 degrees Celsius), i.e., accounting for relative spatial distributions of people and urban green spaces. This cooling adaptation inequality is attributed to the discrepancies in urban green space quantity and quality between Global North and South cities, jointly shaped by natural and socioeconomic factors. Our analyses suggest vast potential for enhancing outdoor cooling adaptation while reducing its global inequality through expanding and optimizing urban green infrastructure.

연구 동기 및 목표

• 도시 녹지 공간이 제공하는 실외 냉각 능력의 세계적 격차를 평가하기 위해.
• 글로벌 북반구와 남반구 도시 간에 도시 녹지 공간의 양과 질이 어떻게 다른지 분석하기 위해.
• 녹지 공간 배치와 관련하여 평균 도시 거주자가 얻는 냉각 적응 혜택을 정량화하기 위해.
• 전략적 도시 녹지 인프라 확장으로 글로벌 냉각 불평등을 줄일 잠재력을 평가하기 위해.

제안 방법

• 가장 더운 계절의 낮 동안 냉각 효과를 측정하기 위해 위성 유도 지표면 온도(LST) 데이터를 사용하였다.
• 원격 감지 데이터를 활용하여 도시 녹지 공간의 면적을 정량화하여 공간 분포 및 범위를 평가하였다.
• 냉각 능력은 피크 열기 온도 기간 동안 도시 녹지 공간과 그 주변 도시 지역 간의 온도 차이로 계산되었다.
• 통계 분석을 통해 약 500개의 인구 100만 명 이상 도시에서 냉각 능력과 적응 혜택을 비교하였다.
• 냉각 불평등의 원인을 규명하기 위해 공간적 및 사회경제적 요인을 분석하였다.
• 이 연구는 세계적 범위의 도시 수준 비교 프레임워크를 사용하여 격차와 적응 잠재력 평가를 수행하였다.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 글로벌 북반구와 남반구 도시 간에 도시 녹지 공간의 냉각 능력은 어떻게 다를까?
• RQ2 글로벌 남반구 도시 거주자는 북반구 도시 거주자에 비해 실외 냉각 혜택을 어느 정도 받는가?
• RQ3 글로벌 도시 녹지 공간 냉각 능력 불평등의 주요 원인은 무엇인가?
• RQ4 전략적 도시 녹지 인프라 개발을 통해 냉각 적응 불평등을 줄일 잠재력은 어느 정도인가?

주요 결과

• 글로벌 남반구 도시의 냉각 능력은 2.1°C이며, 글로벌 북반구 도시의 3.8°C에 비해 거의 두 배로 떨어진다. 이는 거의 두 배의 냉각 부족을 의미한다.
• 글로벌 남반구 도시 평균 거주자가 얻는 냉각 혜택은 1.9°C이며, 글로벌 북반구 도시의 3.6°C에 비해 뚜렷이 낮다.
• 냉각 불평등은 주로 글로벌 북반구와 남반구 도시 간에 녹지 공간의 양과 질의 격차로 인해 발생한다.
• 자연적 요인과 사회경제적 요인이 함께 녹지 공간 냉각 잠재력의 관찰된 격차를 형성한다.
• 이 연구는 전략적 도시 녹지 인프라 확장과 최적화를 통해 글로벌 냉각 불평등을 줄일 수 있는 막대한 잠재력이 있음을 규명하였다.
• 글로벌 남반구 도시의 녹지 공간 확장은 실외 열 스트레스 완화 및 기후 변화 적응 능력을 크게 향상시킬 수 있다.