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문제 정의
- 본 연구는 주거지역으로 둘러싸여진 4ha 규모의 녹지를 대상으로 토지피복현황 및 수고의 차이가 기상완화효과에 미치는 영향을 파악하기 위해 녹지 내의 기온 및 상대습도분포를 관측하였다. 그 데이터를 바탕으로 녹지의 토지피복현황과 기온 및 상대습도분포, 토지피복비율 및 수목 그루와 기상 완화 효과와의 관련성을 회귀분석 등에 의해 해석하였다.
- 본 연구는 토지피복현황 및 수고별 기상 완화 효과에 미치는 영향이 어느 정도인가를 파악하기 위해 녹지 내의 기온 및 상대습도분포를 관측하였다. 그 데이터를 바탕으로 녹지 내의 기온 및 상대습도 분포, 토지피복비율 및 수목그루와 기상 완화 효과와의 관련성을 회귀분석 등에 의해 해석하였다.
제안 방법
- 그 데이터를 바탕으로 녹지 내의 기온 및 상대습도 분포, 토지피복비율 및 수목그루와 기상 완화 효과와의 관련성을 회귀분석 등에 의해 해석하였다.
- 관측하였다. 그 데이터를 바탕으로 녹지의 토지피복현황과 기온 및 상대습도분포, 토지피복비율 및 수목 그루와 기상 완화 효과와의 관련성을 회귀분석 등에 의해 해석하였다.
- 기온 및 상대습도와 관련하는 토지 피복 현황의 파악은 조사대상지의 식재도 및 항공사진(3/2, 500)을 판독 후 현지조사에 의하여 수림지, 초지, 나지, 포장면 및 인공구조물로 분류하였다. 수림지는 교목(8m 이상), 소교목(3~ 8m), 관목(3m 이하)으로 구분하고(豊田, 1991), 수림형태에 따라 교목+소교목+관목, 교목+관목, 소교목+관목으로 구분하여 토지 피 복현황도를 작성 하였다.
- 녹지 내의 토지피복현황이 기온 및 상대습도 변화에 미치는 영향을 파악하기 위해 각 관측점의 관측치를 근거로 기온 및 상대습도분포도를 작성하였다.
- 모니터용으로서 녹지 내(수림지, 초지, 나지) 3 개소에 설치한 바이메탈 자기온습도계(bimetal thermograph)의 데이터를 이용하여 1일 기온 및 상대습도의 변화와 이동관측의 데이터를 최고 및 최저치와 비교해서 보정을 실시하였다. 보정은 자기온습도계의 일중의 최고치, 이른 아침의 최저치와 관측시간에 나타난 일중의 기온 및 상대습도와 이른 아침의 기온 및 상대습도와의 차이를 각각 이동관측의 관측치에 증감하여 실시하였다.
- 보정은 자기온습도계의 일중의 최고치, 이른 아침의 최저치와 관측시간에 나타난 일중의 기온 및 상대습도와 이른 아침의 기온 및 상대습도와의 차이를 각각 이동관측의 관측치에 증감하여 실시하였다.
- 수림지는 교목(8m 이상), 소교목(3~ 8m), 관목(3m 이하)으로 구분하고(豊田, 1991), 수림형태에 따라 교목+소교목+관목, 교목+관목, 소교목+관목으로 구분하여 토지 피 복현황도를 작성 하였다. 이것들을 중첩시켜 녹지 내의 토지피복현황과 기온 및 상대습도분포와의 관련성을 비교하였다.
- 수림지는 교목(8m 이상), 소교목(3~ 8m), 관목(3m 이하)으로 구분하고(豊田, 1991), 수림형태에 따라 교목+소교목+관목, 교목+관목, 소교목+관목으로 구분하여 토지 피 복현황도를 작성 하였다. 이것들을 중첩시켜 녹지 내의 토지피복현황과 기온 및 상대습도분포와의 관련성을 비교하였다.
- 이동관측의 경우, 기온은 써미스터 온도계 모듈 TX-100(橫河 INSTRUMENTS KK)를, 상대습도는 디지털 습도계 CH-50을 사용하였고, 감지기는 방사차폐용에 알루미늄으로 덮은 통 속에 넣어 이것을 탑재한 오토바이에 의해 1일 2회(14시, 4시 전후) 지상고 1.5m에서 실시하였다. 단, 녹지 주변의 경우는 기온 및 상대습도의 관측이 불가능해(논과 밭) 제외하였다.
- 일사량의 관측은 영광정기제MS-61 형전천일사계를 사용하였고, 그 관측방법(內嶋, 1981)은 이동관측 시간에 녹지 내에서 정점관측을 1일 1회 (14시 전후)에 20분(평균 일사량) 실시하였다. 단, 4시의 경우, 일사가 없기 때문에 제외하였다.
- 최고최저온도계는 최고 및 최저기온을 기록할 수 있다는 점에서 데이터의 수집은 1일 1회(9시 전후) 기록하였다. 각 온도계에는 알루미늄의 방사 차폐 우산을 설치하여 직사일광을 차단하였다.
- 실시하였다. 풍향풍속의 데이터는 Biramu 형 풍향풍속계를 사용하였고, 이동관측시간에 녹지 내에서 정점관측을 1일 2회(14시, 4시 전후), 20분(평균 풍속) 실시하였다.
대상 데이터
- 기상관측은 여름을 중심으로 1997년 8월 7~9 일에 실시하였다. 풍향풍속의 데이터는 Biramu 형 풍향풍속계를 사용하였고, 이동관측시간에 녹지 내에서 정점관측을 1일 2회(14시, 4시 전후), 20분(평균 풍속) 실시하였다.
- 이러한 조건에 부합된 堀之內貝塚綠地(4.46ha)를 선정했으며, 그 조사대상지의 개요와 관측일의 기상 조건은 Table 1과 같다.
데이터처리
- 많다. 그래서 수고에 따라 교목, 소교목의 그루를 구하고 이것을 설명변수, 기온 및 상대습도를 목적변수로 하여 중회귀분석을 실시하였다. 이때, 3m 이하의 수목은 주로 군식 및 산울타리이고, 그루의 계측이 어렵기 때문에 제외시켰다.
- 보다 상세히 녹지 내의 토지피복비율별 기상 완화 효과에 미치는 영향이 어느 정도인가를 정량적으로 파악하기 위해 관측점을 중심으로 직경 50m 범위 내의 수림지율, 초지율 및 나지율과 기온 및 상대습도 간의 중회귀분석을 실시하였다. 여기서 직경 50m 범위 내로 한 것은 관측점으로부터의 거리에 따라 기상과 토지피복과의 중상관계 수가 이 범위에서 안정한다는 필자의 기초실험과 北山(1992)의 보고를 참고로 하였다.
- 보다 상세히 토지피복비율별 기상 완화 효과에 미치는 영향이 어느 정도인가를 정량적으로 파악하기 위해 녹지 내의 관측점을 중심으로 직경 50m 범위 내의 수림지율, 초지율 및 나지율과 기온 및 상대습도 간의 중회귀분석을 실시하였다. 그 중에서 기온의 중회귀식은 table 2와 같다.
- 수고에 따라 교목 및 소교목이 기상 완화 효과에 미치는 영향이 어느 정도인가를 명확히 밝히기 위해 녹지 내의 관측점을 중심으로 직경 50m 범위 내의 기온 및 상대습도 간의 중회귀분석을 실시하였다. 그 중에서 기온의 중회귀식은 table 4와 같다.
이론/모형
- 녹지 내의 정점관측은 씩스형의 최고최저온도계(Six's thermometer)에 의해 관측하였다. 최고최저온도계는 최고 및 최저기온을 기록할 수 있다는 점에서 데이터의 수집은 1일 1회(9시 전후) 기록하였다.
- 실시하였다. 여기서 직경 50m 범위 내로 한 것은 관측점으로부터의 거리에 따라 기상과 토지피복과의 중상관계 수가 이 범위에서 안정한다는 필자의 기초실험과 北山(1992)의 보고를 참고로 하였다.
성능/효과
- 3을 보면, 14시 및 4시의 상대습도 모두 녹지 북동쪽의 인공구조물과 나지 주변에서는 저습 역이, 서쪽의 수림지와 초지 주변에서는 고습 역이 형성되었다. 4시의 상대습도는 고습역이 93% 이고, 저습역이 91% 정도의 높은 수치를 보였으나, 등습선의 밀도는 14시의 싱대습도보다 비교적 단순하였다.
- 그 결과, 고온역은 인공구조물과 나지 주변에 저온역은 수림지와 초지 주변에서 형성되었다. 상대습도는 기온분포에 거의 대응하는 형태로 고온역은 저습역이고, 저온역은 고습역으로 나타났다.
- 그 중에서 기온의 중회귀식은 table 2와 같다. 그 결과, 모두 유의수준 1%의 상관이 인정되었다.
- 그 결과, 모두 유의수준 5% 또는 1%의 상관이 인정되었다.
- 토지 피복비율별 기상완화효과를 보면, 수림지 와초지율이 증가하면 기온은 떨어지고 상대습도는 상승시키는 효과를 보였다. 또 수목그루의 증가는 수고에 관계없이 모두 기상완화에 효과적이고 그 효과의 효율은 교목, 소교목의 순이다.
- 이상과 같이 수림지, 초지와 기온 간에는 부(負)의 상관이, 상대습도 간에는 정(正)의 상관을 보였다. 회귀계수의 절대치를 보면, 기온 및 상대습도 모두 수림지가 초지보다 큰 것을 알았다.
- 이상과 같이, 수목그루가 증가하면 모두 수고에 관계없이 기온은 떨어지고, 상대습도는 상승시키는 효과를 나타냈다. 그 효과의 효율은 교목, 소교목의 순이다.
- 상대습도는 기온분포에 거의 대응하는 형태로 고온역은 저습역이고, 저온역은 고습역으로 나타났다. 토지 피복비율별 기상완화효과를 보면, 수림지 와초지율이 증가하면 기온은 떨어지고 상대습도는 상승시키는 효과를 보였다. 또 수목그루의 증가는 수고에 관계없이 모두 기상완화에 효과적이고 그 효과의 효율은 교목, 소교목의 순이다.
- 회귀계수의 절대치를 보면, 기온 및 상대습도 모두 수림지가 초지보다 큰 것을 알았다. 이것은 일사의 차폐효과가 적은 초지의 토양면은 건조상태로 변해 증발산량이 수림지보다 적어지기 때문이라고 생각된다.
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