[논문]강원도 산불피해지역의 생태계 복원을 위한 식생회복속도 비교 연구 - 원격탐사기법을 통하여 -

전성우; 성현찬

강원도 산불피해지역의 생태계 복원을 위한 식생회복속도 비교 연구 - 원격탐사기법을 통하여 -
Comparative Analysis for Vegetation Restoration Status on Fired Area of Kangwon Province - Using Remote Sensing Technologies - 원문보기

環境復元綠化 = Journal of the Korean Society of Environmental Restoration Technology, v.6 no.2, 2003년, pp.71 - 77

Abstract ▼ AI-Helper

Forest fires happened simultaneously in Go-Seong, Gang-Neung, Sam-Cheok, Dong-Hae, Ul-Chin for 9 days(7th-15th of April, 2000). The area of those fires came to 23,794ha, about 80 times of Yeoui-Do and the extent of damage was the biggest and worst in Korea. The focus of this study is to compare the rate of restoration by damage types and develop the sound restoration model and efficient woodland management after the forest fire. The study site faces East Sea and the elements such as seasons, topographical features and etc. make difficult to obtain the suitable data from satellite. This study analyzed two images;2000yr and 2001yr after the fire. MODVI was more useful to grasp the damage than NDVI and the limitation of this study was the lack of images by damage types. The study suggests that lots of images are needed to monitor and analyze the forest fire site and the image of higher resolution is required to analyze the narrow site.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

본 연구는 동해안 산불피해지역에 대한 산불발생 후의 건전한 생태계 복원모델 개발 및 효과적인 숲 관리를 위한 방향 제시를 위하여, 산림피해유형별 복원속도 비교에 주안점을 두었다.
본 연구에서는 범용식생지수인 NDVI와 시계열변화를 주로 탐지하는 MODVI를 중심으로 처리하였다. 처리결과, 고성군 지역은 NDVI와 MODVI 평균값이 산불발생 전보다, 산불발생 후 전체적으로 감소하고 있는 것으로 분석되었으며, 동해, 삼척지역은 평균값과 표준편차 값이 감소하는 경향을 보이고 있다.
이러한 노력은 엽면적지수(Leaf Area Index), % green cover, 엽록소 함량, green biomass와 APAR(absorbed photosynthetically active radiation)과 같은 식생의 활력과 상대적인 양을 나타내는 방사측정치의 함수로 정의되는 식생지수가 표 1과 같이 개발되었다. 본 연구에서는 산림피해유형에 따른 피해정도 및 식생회복속도 비교 분석을 위하여 NDVI와 MODVI의 적용가능성을 고찰하였다.

대상 데이터

2000년 4월 7일부터 4월 15일까지 9일간 강원도, 고성군, 강릉시, 삼척시, 동해시 및 경북 울진군에 산불이 동시다발적으로 발생하였다. 이때 발생한 피해지역은 23,794ha로서 여의도 면적의 약 80여배에 달하고 우리나라 역사상 가장 피해가 컸었다.
대상지역으로는 피해유형별, 복원유형별 복원속도 비교분석을 위하여 동해시․삼척시 미로산불피해지역 전체를 대상으로 비교분석을 실시하였다.

성능/효과

MODVI를 이용한 분석결과, 2등급지역의 경우 산불직전인 1999년 6.27%였던 면적비율이, 산불직후인 2000년에는 0.26%로 급감했다가, 1년후인 2001년에는 1.02%로 점차 증가하는 추세를 보이고 있어 비교적 현상을 잘 반영하고 있는 것으로 판단된다. 3등급지역은 산불직전인 1999년 16.
동일 유형인 T1, T2, T3 유형을 비교해보면, 산불발생 직후인 2000년도에는 세가지 유형의 평균의 차가 거의 없었으나, 2001년에는 T1유형쪽의 식생활력도가 T3유형보다 높은 것으로 분석되었다. 이는 계절적인 요인에 의한 것으로 재생피도가 낮은 지역의 초본류가 목본류에 비하여 왕성하게 광합성 작용을 하는 것에 기인한 것으로 판단된다.
동일유형인 C2, C3유형의 MODVI 값을 비교해보면, 2000년도에는 C2의 식생활력도 값이 C3에 비해 높은 것으로 분석되었으나, 2001년에는 C3유형이 C2에 비해 높은 것으로 나타나 2002년 이후의 자료를 가지고 분석을 해야 좀 더 정확한 경향을 파악할 수 있을 것으로 판단된다.
분석된 결과를 이용하여 △NBR을 분석하면, 어느 지역이 다른 지역에 비해서 심하게 영향을 받았는지를 분석할 수 있다. 방법론 개발과 자료에 대한 시험적인 검증이 이루어진 결과 산불지역별로 차이를 보이는 것을 파악할 수 있었다. 이 방법을 이용하여, 지역별, 산림유형별 분석이 가능할 것으로 판단된다.
본 연구에서는 범용식생지수인 NDVI와 시계열변화를 주로 탐지하는 MODVI를 중심으로 처리하였다. 처리결과, 고성군 지역은 NDVI와 MODVI 평균값이 산불발생 전보다, 산불발생 후 전체적으로 감소하고 있는 것으로 분석되었으며, 동해, 삼척지역은 평균값과 표준편차 값이 감소하는 경향을 보이고 있다.

후속연구

본 연구에서는 산불발생 직후인 2000년도 영상과 1년후인 2001년도 영상을 확보하여 분석을 하였으나, 영상의 수가 너무 적어 일관된 설명을 하기 곤란하였다. 따라서 향후 연구에서는 매년 좀 더 많은 시기의 영상을 이용하여 모니터링 및 분석연구를 진행하는 것이 필요할 것이다.
이와 같은 제약요인으로 인하여 기존의 위성영상자료를 이용하여 복원유형별로 효과를 비교 평가하는 것은 곤란하였다. 따라서 향후 진행되는 연구에서는 현장조사지와의 해상도를 연계하고 신뢰성 있는 분석결과 얻기 위하여, 선진외국에서 활용분야가 넓어지고 있는 항공기 탑재센서를 활용한 고해상도 영상자료를 이용하는 것을 고려해 볼 필요가 있을 것이다.
이와 같은 NDVI와 MODVI 분석결과를 볼 때, 향후 시계열적인 변화를 분석시 MODVI방법론을 이용하는 것이 현상을 잘 파악하는데 도움이 될 것으로 판단된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	원격탐사를 이용한 식생분석의 장점은?	원격탐사를 이용한 식생분석은 대규모 지역의 신속하고 객관적인 분석결과를 얻을 수 있다는 점에서 효용성이 있어(전성우, 1997) 산불피해지역의 피해유형별 복원속도를 비교․분석하는데 많은 장점이 있다.
	1960년대이래 과학자들은 원격탐사 자료를 이용하여 식생의 여러 가지 생물물리학적 변이를 모형화하여 추출하는 시도를 통해 어떤 식생지수가 개발되었나?	1960년대이래 과학자들은 원격탐사 자료를 이용하여 식생의 여러 가지 생물물리학적 변이를 모형화하여 추출하는 시도가 있었다. 이러한 노력은 엽면적지수(Leaf Area Index), % green cover, 엽록소 함량, green biomass와 APAR(absorbed photosynthetically active radiation)과 같은 식생의 활력과 상대적인 양을 나타내는 방사측정치의 함수로 정의되는 식생지수가 표 1과 같이 개발되었다. 본 연구에서는 산림피해유형에 따른 피해정도 및 식생회복속도 비교 분석을 위하여 NDVI와 MODVI의 적용가능성을 고찰하였다.
	2000년 4월 7일부터 4월 15일까지 9일간 발생한 동해안 산불피해지역의 면적과 피해 분포는?	2000년 4월 7일부터 4월 15일까지 9일간 강원도, 고성군, 강릉시, 삼척시, 동해시 및 경북 울진군에 산불이 동시다발적으로 발생하였다. 이때 발생한 피해지역은 23,794ha로서 여의도 면적의 약 80여배에 달하고 우리나라 역사상 가장 피해가 컸었다. 전체 피해면적의 72%는 삼척시에 위치하고 있으며, 11%는 고성군이었다. 소유권별로는 42%가 국공유림이며, 58%가 사유림이었다(정연숙, 2002). 이와 같은 대형 산불은 발생 후 이를 어떻게 조사, 복원하는가에 따라 생태적 회복속도가 상이해져 이에 대한 연구의 필요성이 높은 실정이다.

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