[논문]토지피복유형과 지형특성이 폭염일수에 미치는 영향 분석

박경훈; 송봉근; 박재은

doi:10.11108/kagis.2016.19.4.076

토지피복유형과 지형특성이 폭염일수에 미치는 영향 분석
Analysis on the Effects of Land Cover Types and Topographic Features on Heat Wave Days 원문보기

한국지리정보학회지 = Journal of the Korean Association of Geographic Information Studies, v.19 no.4, 2016년, pp.76 - 91

박경훈 (창원대학교 환경공학과) , 송봉근 (국립재난안전연구원 재난원인조사실) , 박재은 (국립재난안전연구원 재난원인조사실)

초록
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본 연구는 최근 폭염 문제로 주목을 받고 있는 밀양시를 대상으로 토지피복과 지형과 같은 공간 특성이 폭염일수에 미치는 영향을 분석하는 것이다. 폭염일수는 RCP 기반의 남한상세 기후자료(2000~2010년)를 활용하여 산출하였고, 토지피복유형은 2000년 토지피복도와 2005년, 2010년 환경부 중분류 토지피복도를 이용하여 시가화지역, 농업지역, 산림지역, 수역, 초지 및 나지로 유형을 재분류하였다. 지형특성은 공간해상도 30m급의 수치표고모델을 이용하여 계산된 지형위치지수로 분석하였다. 분석결과, 폭염일수는 2000년 평균 31.4일로 가장 많이 발생하였고, 2008년 26.9일, 2001년 24.2일, 2010년 24.0일 순으로 나타났다. 폭염일수는 농경지와 계곡부 일대, 도시 외곽지역에서 많아지는 것으로 분석되었다. 밀양시의 지형적 특성은 평지(19.7%) 보다는 경사지(51.6%)의 산악지역이 많은 것으로 나타났으며, 서쪽 일부지역은 대규모 계곡지역(12.2%)이 분포하는 것으로 확인되었다. 공간특성과 폭염의 상관성 분석 결과, 산림지역에서 폭염일수와 음의 상관성(-0.109)으로 나타나 폭염을 완화하는 요인으로 도출되었다. 지형적인 측면에서는 평지와 폭염이 양의 상관성(0.305)으로 나타났다. 이러한 결과들은 도시계획가와 환경관리자에게 토지개발과 지형변화가 폭염에 미치는 영향을 이해하는데 중요한 시사점을 제공할 수 있다.

Abstract ▼ AI-Helper

The purpose of this study is to analyze the effects of spatial characteristics, such as land cover and topography, on heat wave days from the city of Milyang, which has recently drawn attention for its heat wave problems. The number of heat wave days was calculated utilizing RCP-based South Korea climate data from 2000 to 2010. Land cover types were reclassified into urban area, agricultural area, forest area, water, and grassland using 2000, 2005, and 2010 land cover data constructed by the Ministry of Environment. Topographical features were analyzed by topographic position index (TPI) using a digital elevation model (DEM) with 30 m spatial resolution. The results show that the number of heat wave days was 31.4 days in 2000, which was the highest, followed by 26.9 days in 2008, 24.2 days in 2001, and 24.0 days in 2010. The heat wave distribution was relatively higher in agricultural areas, valleys, and rural areas. The topography of Milyang contains more mountainous slope (51.6%) than flat (19.7%), while large-scale valleys (12.2%) are distributed across some of the western region. Correlation analysis between heat wave and spatial characteristics showed that the correlation between forest area land cover and number of heat wave days was negative (-0.109), indicating that heat wave can be mitigated. Topographically, flat areas and heat wave showed a positive correlation (0.305). These results provide important insights for urban planning and environmental management for understanding the impact of land development and topographic change on heat wave.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

본 연구는 국내에서 폭염 발생 빈도와 강도가 지속적으로 증가하고 있는 경상남도 밀양시를 대상으로 폭염 등의 이상기온 현상에 영향을 미칠 수 있는 2차원적 공간요소인 토지피복 유형과 3차원적 요소인 지형 특성이 폭염일수에 미치는 영향을 분석하고자 한다.
따라서 폭염 발생 이후 사후 조치적 대응 방안 마련이 아니라, 폭염 발생빈도가 많거나 폭염에 취약한 지역을 대상으로 토지피복 유형이나 지형적 특성 등과 같이 미기후현상에 영향을 미칠 수 있는 공간적 요소들이 폭염 발생과 어떠한 관련성이 있는가를 규명하기 위한 연구가 필요한 상황이다. 이에 본 연구는 최근 폭염 발생빈도와 그 강도가 전국의 다른 지역에 비해 높은 경상남도 밀양시를 대상으로 토지피복 유형과 지형특성이 폭염 발생에 미치는 영향을 공간자료를 기반으로 분석하고자 한다.

제안 방법

2005년과 2010년의 자료는 위성영상과 항공사진, 현장조사를 토대로 구축된 공간해상도 5m급의 환경부 중분류 토지피복도를 이용하였고, 주거지역, 공업지역, 과수원 등 토지피복속성이 22개 항목으로 세분화되어 있다. 2000년과 2005년, 2010년의 토지피복속성은 다소 차이가 있기 때문에 동일한 속성으로 재분류할 필요가 있었으며, 2000년 토지피복유형을 기준으로 2005년과 2010년의 토지피복속성을 재분류하여 시가화지역, 농업지역, 산림지역, 초지 및 나지, 수역의 총 5가지의 유형으로 재구축하였다.
2차원적 공간요소라 할 수 있는 토지피복뿐만 아니라, 3차원적 공간요소인 지형요소도 폭염 등 고온현상에 영향을 미치기 때문에, 그림 8과 같이 군집분석에 의한 토지피복-지형 유형화 결과에 따른 군집별(cluster 1~5) 폭염지수값을 서로 비교·분석하였다.
또한, 공간해상도 30m급의 수치표고모델(Digital elevation model, DEM)을 이용하여 지형유형을 나타내는 지형위치지수(Topographic position index, TPI)를 분석하였다. 다음으로 폭염일수의 공간해상도와 동일한 1㎞의 Vector GRID 내에 평균 폭염일수와 토지피복유형, 지형특성 자료를 생성하였다. 폭염일수는 연간 동일한 평가를 위해 지수화하였고, 토지피복유형과 지형특성은 군집분석을 통해 공간유형을 분류하였다.
kr)에서 제공하는 2000년 토지피복도와 환경부에서 제공하는 2005년과 2010년 중분류 토지피복자료를 바탕으로 시가화지역, 농업지역, 산림 지역, 수역, 초지 및 나지로 재분류하여 구축하였다. 또한, 공간해상도 30m급의 수치표고모델(Digital elevation model, DEM)을 이용하여 지형유형을 나타내는 지형위치지수(Topographic position index, TPI)를 분석하였다. 다음으로 폭염일수의 공간해상도와 동일한 1㎞의 Vector GRID 내에 평균 폭염일수와 토지피복유형, 지형특성 자료를 생성하였다.
토지피복유형과 지형특성이 폭염일수에 미치는 영향을 분석하기 위해서, 폭염일수 공간자료와 동일한 해상도(1km×1km) Vector GRID를 생성하고, GRID 내에 앞에서 구축된 토지피복유형 및 지형특성 공간자료별 면적률을 각각 산출하였다. 또한, 토지피복유형과 지형특성 분석결과를 종합적으로 고려하여 폭염일수에 미치는 영향을 분석하기 위해서 군집분석도 실시하였다.
폭염일수는 연간 동일한 평가를 위해 지수화하였고, 토지피복유형과 지형특성은 군집분석을 통해 공간유형을 분류하였다. 마지막으로 폭염일수 지수화 자료와 공간유형 분류 자료의 상관분석을 통해 토지피복유형과 지형특성이 폭염에 미치는 영향을 분석하였다.
남한상세 기후자료의 구축 과정은 다음과 같다. 먼저, 영국 기상청 해들리 센터의 전지구 예측모델인 HadGEM2-AO(coupled Atmosphere Ocean model of Hadley Centre Global Environmental Model version 2)에 인위적 기후변화 강제력을 적용하여 공간해상도 135km인 전지구 기반 기후변화 시나리오 자료를 생산하고, 지역기후모델인 HadGEM3-RA(Atmosphere Regional climate model of HadGEM3)를 이용한 지역 상세화로 공간해상도 12.5km인 한반도 기후변화 시나리오 자료를 생산한다. 여기에 좀 더 상세한 자료를 구축하기 위해 MK(Modified Korean)-PRISM (Parameter elevation Regression an Independent Slopes Model)로 생산된 격자형 관측 자료의 계절주기 기후 값에 모델의 편차를 보정하였다.
본 연구는 위와 같은 과정으로 생성된 남한 상세 기후 자료에서 2000년부터 2010년까지 일단위 기온자료를 획득한 후, 폭염 기준인 일최고기온이 33°C 이상인 날의 일수를 추출하여 연도별 폭염일수 공간자료를 생성하였다.
, 2007; Sermin, 2008; Song and Park, 2010). 본 연구에서는 ArcView 3.2a 프로그램의 TPI Extension을 이용하여 분석하였고, 기존의 선행연구와 밀양시의 지형적 특성을 고려하여 SN은 100m, LN은 300m로 설정하여 TPI를 도출하였다.
본 연구의 과정은 그림 1과 같이, RCP 기반의 남한상세 기후자료를 수집한 후, 일최고기온 33℃ 이상인 일수를 산정하여 연간 폭염일수 자료를 구축하였다. 공간자료는 국가수자원관리종합정보시스템(http://www.
5km인 한반도 기후변화 시나리오 자료를 생산한다. 여기에 좀 더 상세한 자료를 구축하기 위해 MK(Modified Korean)-PRISM (Parameter elevation Regression an Independent Slopes Model)로 생산된 격자형 관측 자료의 계절주기 기후 값에 모델의 편차를 보정하였다. 그리고 고해상도 기후변화 전망자료를 생산하는 한반도 기후변화 시나리오에 통계적 상세화 기법인 PRIDE 모델을 적용하여 공간 해상도 1km인 남한 상세 기후변화 시나리오 자료를 산출하였다(Park et al.
지형특성은 공간해상도 30m×30m 수치표고모델을 활용한 TPI로 분석하였다.
토지피복유형과 지형특성이 폭염일수에 미치는 영향을 분석하기 위해서, 폭염일수 공간자료와 동일한 해상도(1km×1km) Vector GRID를 생성하고, GRID 내에 앞에서 구축된 토지피복유형 및 지형특성 공간자료별 면적률을 각각 산출하였다.
다음으로 폭염일수의 공간해상도와 동일한 1㎞의 Vector GRID 내에 평균 폭염일수와 토지피복유형, 지형특성 자료를 생성하였다. 폭염일수는 연간 동일한 평가를 위해 지수화하였고, 토지피복유형과 지형특성은 군집분석을 통해 공간유형을 분류하였다. 마지막으로 폭염일수 지수화 자료와 공간유형 분류 자료의 상관분석을 통해 토지피복유형과 지형특성이 폭염에 미치는 영향을 분석하였다.

대상 데이터

토지피복유형은 2000년과 2005년, 2010년에 구축된 환경부 토지피복도를 활용하였다. 2000년 토지피복도는 공간해상도 30m의 Landsat 7 ETM 영상을 이용하여 시가화지역과 논, 밭 등 총 8가지 유형으로 분류한 국가수자원관리종합정보시스템(http://www.wamis.go.kr) 제공 자료를 활용하였다. 2005년과 2010년의 자료는 위성영상과 항공사진, 현장조사를 토대로 구축된 공간해상도 5m급의 환경부 중분류 토지피복도를 이용하였고, 주거지역, 공업지역, 과수원 등 토지피복속성이 22개 항목으로 세분화되어 있다.
본 연구의 과정은 그림 1과 같이, RCP 기반의 남한상세 기후자료를 수집한 후, 일최고기온 33℃ 이상인 일수를 산정하여 연간 폭염일수 자료를 구축하였다. 공간자료는 국가수자원관리종합정보시스템(http://www.wamis.go.kr)에서 제공하는 2000년 토지피복도와 환경부에서 제공하는 2005년과 2010년 중분류 토지피복자료를 바탕으로 시가화지역, 농업지역, 산림 지역, 수역, 초지 및 나지로 재분류하여 구축하였다. 또한, 공간해상도 30m급의 수치표고모델(Digital elevation model, DEM)을 이용하여 지형유형을 나타내는 지형위치지수(Topographic position index, TPI)를 분석하였다.
연구대상지는 그림 2와 같이 경상남도에 위치한 밀양시로 선정하였다. 밀양시는 대부분의 지역이 산지와 농경지로 이루어진 농업중심의 내륙형 도시로 16개의 읍·면·동으로 구성되어 있다.
폭염일수는 국립기상연구소에서 제공하는 한반도 기후변화 예측자료 중 RCP(Representative Concentration Pathway) 기반의 남한상세 기후자료를 활용하였다. 남한상세 기후자료의 구축 과정은 다음과 같다.

데이터처리

는 최고 평균폭염일수이다. 이와 같이 분석된 폭염일수 지수화 자료는 토지피복유형 및 지형특성 자료의 각 셀별 면적률 자료와 Pearson의 상관분석을 실시하여 상호간의 관련성을 분석하였다.

이론/모형

여기에 좀 더 상세한 자료를 구축하기 위해 MK(Modified Korean)-PRISM (Parameter elevation Regression an Independent Slopes Model)로 생산된 격자형 관측 자료의 계절주기 기후 값에 모델의 편차를 보정하였다. 그리고 고해상도 기후변화 전망자료를 생산하는 한반도 기후변화 시나리오에 통계적 상세화 기법인 PRIDE 모델을 적용하여 공간 해상도 1km인 남한 상세 기후변화 시나리오 자료를 산출하였다(Park et al., 2013).
토지피복유형은 2000년과 2005년, 2010년에 구축된 환경부 토지피복도를 활용하였다. 2000년 토지피복도는 공간해상도 30m의 Landsat 7 ETM 영상을 이용하여 시가화지역과 논, 밭 등 총 8가지 유형으로 분류한 국가수자원관리종합정보시스템(http://www.

성능/효과

표 5는 토지피복유형 및 지형특성(TPI)와 폭염일수 간의 상관분석을 실시한 결과이다. TPI 분석결과에 따른 경사지를 제외하면, 유의수준 1% 이내에서 폭염일수와 상관성을 보이는 것으로 나타났다. 토지피복유형에서는 산림지역이 폭염일수와 약한 음(-)의 상관성(-0.
TPI를 이용한 지형특성 변수와 폭염일수와의 상관분석 결과에 따르면, 지형특성이 평지인 지역은 폭염일수와 양(+)의 상관성(0.305)을 보이는 것으로 분석되었는데, 이는 평지의 대부분이 시가화 및 농경지로 구성되기 때문이라 판단된다. 계곡지역과 능선지역은 폭염일수와의 상관계수가 각각 -0.
토지피복유형과 지형특성을 동시에 고려하여 유형화하기 위한 군집분석을 실시한 결과는 그림 7, 표 4와 같다. 각 연도별로 토지피복-지형 유형화 결과를 살펴보면, cluster 1은 주로 평지에 위치하고 있으며, 시가화지역 면적이 다른 군집보다 많은 유형으로 2010년으로 갈수록 시가화지역 면적이 많아지는 특성을 보이고 있다. cluster 2는 대체로 산림이 차지하는 면적이 많으면서 주로 계곡부에 위치하거나 경사지에도 일부 분포하는 유형으로 분류되었다.
305)을 보이는 것으로 분석되었는데, 이는 평지의 대부분이 시가화 및 농경지로 구성되기 때문이라 판단된다. 계곡지역과 능선지역은 폭염일수와의 상관계수가 각각 -0.198과 -0.197로 음(-) 의 상관성을 가지는 것으로 분석되었다.
38로 높게 나타났다. 계곡지역에 산림지역과 농업지역이 주로 분포하는 cluster 3은 가장 낮은 38.30의 폭염지수값을 가지는 것으로 나타났다. 2010년은 2005년과 동일하게 평지에 위치하면서 시가화지역과 농경지가 많은 cluster 1의 폭염지 수가 85.
특히, 밀양강 상류지역에는 대규모 계곡지역이 형성되어 있는 것으로 분석되었다. 군집분석에 의한 토지피복과 지형을 유형화한 결과, 평지-시가화지역 유형(cluster 1)과 계곡부 또는 경사지-산림지역 유형(cluster 2), 경사지-산림지역 및 농업지역 혼합 유형(cluster 3), 경사지-산림지역 유형(cluster 4), 능선과 경사지-산림지역 유형(cluster 5)의 총 5가지로 분류하였다. 마지막으로 폭염일수와 토지피복 및 지형특성 간의 관계성을 분석한 결과, 토지피복유형에서는 산림지역을 제외한 모든 유형에서 폭염일수와 양(+)의 상관성으로 나타났으며, 지형특성과는 평지에서만 폭염일수와 양 (+)의 상관성을 보였다.
29로 다른 군집유형에 비해 가장 높은 것으로 나타났다. 다음으로 경사지 유형에 산림지역과 농업지역이 주로 분포하는 cluster 4의 폭염지수가 66.38로 높게 나타났다. 계곡지역에 산림지역과 농업지역이 주로 분포하는 cluster 3은 가장 낮은 38.
시가화된 도심의 내이동과 삼문동 등도 비교적 폭염이 빈번히 발생되는 것으로 나타났으며, 특히 2008~2010년까지 다른 지역에 비해 폭염이 가장 많이 발생된 것으로 분석되었다. 다음으로 대상지의 공간적 특성인 토지피복유형과 지형특성을 분석한 결과, 먼저 토지피복은 2000년 이후 산림지역이 지속적으로 감소하였고 시가화지역과 농업지역은 증가한 것으로 나타났으며, 특히 농업지역은 낙동강 및 밀양강과 인접한 지역에서 많은 면적이 증가한 것으로 분석되었다. 지형적 특성에서는 평지보다는 경사지의 산악지형이 많은 것으로 나타났다.
29로 가장 높았다. 다음으로 평지와 경사지에 분포하면서 산림지역과 농경지의 경계부에 위치하는 cluster 3의 폭염지수가 71.20으로 나타났다. 산림면적이 많은 cluster 4와 5의 폭염지수는 50이하로 가장 낮은 것으로 분석되었다.
이상과 같은 결과를 정리해보면, 농업지역이 많을수록 폭염현상이 빈번히 발생하는 것으로 나타났으며, 이는 밀양강과 인접한 지역에 분포하는 대규모 시설재배지에서 방출되는 인공적인 열 때문으로 판단된다. 또한 cluster 1의 폭염지수를 비교해 보면, 연도별로 시가화지역의 면적률이 증가할수록 폭염지수(2000년: 53.17, 2005년: 74.29, 2010년: 85.29)가 증가하는 것을 알 수 있었다. 지형적인 부분에서는 농경지와 시가화지역이 대부분 평지에 위치하고 있어 폭염현상과 지형적인 부분의 관계는 명확하지 않았다.
군집분석에 의한 토지피복과 지형을 유형화한 결과, 평지-시가화지역 유형(cluster 1)과 계곡부 또는 경사지-산림지역 유형(cluster 2), 경사지-산림지역 및 농업지역 혼합 유형(cluster 3), 경사지-산림지역 유형(cluster 4), 능선과 경사지-산림지역 유형(cluster 5)의 총 5가지로 분류하였다. 마지막으로 폭염일수와 토지피복 및 지형특성 간의 관계성을 분석한 결과, 토지피복유형에서는 산림지역을 제외한 모든 유형에서 폭염일수와 양(+)의 상관성으로 나타났으며, 지형특성과는 평지에서만 폭염일수와 양 (+)의 상관성을 보였다. 군집유형별 폭염일수는 농업지역이 많고 평지인 유형에서 폭염일수가 많은 것으로 나타났으며, 이는 밀양강과 낙동강 일대에 대규모로 분포하는 비닐하우스 등의 시설재배지에서 방출되는 인공열의 영향 때문으로 판단된다.
지형특성을 분석한 결과는 그림 6, 표 3과 같다. 밀양시는 평지(19.7%) 보다는 경사지 (51.6%)의 산악지형이 많은 것으로 나타났으며, 특히 밀양시의 동쪽과 서쪽 일부지역은 대규모의 계곡지역이 12.2% 정도 분포하는 것으로 분석되었다.
토지피복유형을 분석한 결과는 그림 5, 표 2와 같다. 밀양시의 토지피복유형은 대부분 산림 지역과 농업지역으로 구성되며, 특히 남쪽의 낙동강과 밀양강 주변에는 대규모 시설재배 중심의 농경지가 조성되어 있는 것으로 나타났다. 반면에 시가화지역과 나지, 수역의 면적은 매우 적은 것으로 분석되었다.
109)을 가지는 것으로 나타났다. 반면에, 시가화지역과 농경지, 나지, 수역은 폭염일수와 양(+)의 상관성, 즉 폭염 발생을 증가시키는데 영향을 미치는 것으로 나타났다. 한편, 밀양시의 농업지역은 비닐하우스 등 시설재배지가 대다수여서 이곳에서 발생되는 인공열이 도시열섬현상을 유도하고 (Song and Park, 2012) 폭염현상을 가속화시키는 것으로 판단된다.
행정구역별로는 도심 주변의 외곽지역에 분포하는 비닐하우스 등 시설재배 중심의 농경지가 비교적 넓은 규모로 차지하고 있는 무안면과 초동면, 하남읍 일대에서 폭염일수가 많은 것으로 나타났다. 시가화된 도심의 내이동과 삼문동 등도 비교적 폭염이 빈번히 발생되는 것으로 나타났으며, 특히 2008~2010년까지 다른 지역에 비해 폭염이 가장 많이 발생된 것으로 분석되었다. 다음으로 대상지의 공간적 특성인 토지피복유형과 지형특성을 분석한 결과, 먼저 토지피복은 2000년 이후 산림지역이 지속적으로 감소하였고 시가화지역과 농업지역은 증가한 것으로 나타났으며, 특히 농업지역은 낙동강 및 밀양강과 인접한 지역에서 많은 면적이 증가한 것으로 분석되었다.
04㎢가 감소하였다. 시가화지역이 크게 증가된 지역은 삼 문동[D14] 18.7%와 내이동[D13] 16.9%, 교동[D16] 14.7% 등으로 기존의 도심지역을 중심으로 시가화지역이 확장된 것으로 나타났다. 농업지역은 내이동[D13] 14.
, 2016). 심지어 2015년 8월의 폭염일수를 전국 광역지자체 도시와 비교해 보면, 밀양시는 10일로 서울시 3일, 부산시 1일, 광주시 8일보다 월등히 많은 것으로 나타났으며, 울산시 10일과 동등한 것으로 확인되었다 (http://data.kma.go.kr). 밀양시는 비슷한 규모의 중소도시나 대규모 광역도시에 비해 도시화가 비교적 덜 진행된 농업중심의 도시이지만, 폭염은 매우 빈번히 발생하고 있다.
연구결과를 요약하면, 폭염 현상이 가장 빈번히 발생한 연도는 2000년으로 평균 31.4일의 폭염일수를 기록하였고, 그 다음으로 2008년 26.9일, 2001년 24.2일의 순서로 나타났다. 행정구역별로는 도심 주변의 외곽지역에 분포하는 비닐하우스 등 시설재배 중심의 농경지가 비교적 넓은 규모로 차지하고 있는 무안면과 초동면, 하남읍 일대에서 폭염일수가 많은 것으로 나타났다.
이상과 같은 결과를 정리해보면, 농업지역이 많을수록 폭염현상이 빈번히 발생하는 것으로 나타났으며, 이는 밀양강과 인접한 지역에 분포하는 대규모 시설재배지에서 방출되는 인공적인 열 때문으로 판단된다. 또한 cluster 1의 폭염지수를 비교해 보면, 연도별로 시가화지역의 면적률이 증가할수록 폭염지수(2000년: 53.
이상과 같이 폭염발생에 영향을 미치는 공간 적인 요인을 토지피복유형과 지형특성을 중심으로 분석한 결과, 시가화지역뿐만 아니라, 농업지역이 분포하는 지역에서도 폭염현상이 더욱 빈번히 발생되는 것으로 나타났다. 특히 밀양지역은 농업지역이 집약적으로 분포하면서 그 주변으로 산이 둘러싸여 있는 분지형태의 지형에서도 폭염일수가 높은 현상을 보이는 것으로 나타났다.
전반적으로 밀양시의 토지피복유형 변화패턴은 기존 산림 및 농경지가 시가화 지역으로 개발·확산되었고, 대규모 시설재배 중심의 농업지역의 면적도 밀양강 하류 지역을 중심으로 지속적으로 증가한 것으로 분석되었다.
다음으로 대상지의 공간적 특성인 토지피복유형과 지형특성을 분석한 결과, 먼저 토지피복은 2000년 이후 산림지역이 지속적으로 감소하였고 시가화지역과 농업지역은 증가한 것으로 나타났으며, 특히 농업지역은 낙동강 및 밀양강과 인접한 지역에서 많은 면적이 증가한 것으로 분석되었다. 지형적 특성에서는 평지보다는 경사지의 산악지형이 많은 것으로 나타났다. 특히, 밀양강 상류지역에는 대규모 계곡지역이 형성되어 있는 것으로 분석되었다.
TPI 분석결과에 따른 경사지를 제외하면, 유의수준 1% 이내에서 폭염일수와 상관성을 보이는 것으로 나타났다. 토지피복유형에서는 산림지역이 폭염일수와 약한 음(-)의 상관성(-0.109)을 가지는 것으로 나타났다. 반면에, 시가화지역과 농경지, 나지, 수역은 폭염일수와 양(+)의 상관성, 즉 폭염 발생을 증가시키는데 영향을 미치는 것으로 나타났다.
이상과 같이 폭염발생에 영향을 미치는 공간 적인 요인을 토지피복유형과 지형특성을 중심으로 분석한 결과, 시가화지역뿐만 아니라, 농업지역이 분포하는 지역에서도 폭염현상이 더욱 빈번히 발생되는 것으로 나타났다. 특히 밀양지역은 농업지역이 집약적으로 분포하면서 그 주변으로 산이 둘러싸여 있는 분지형태의 지형에서도 폭염일수가 높은 현상을 보이는 것으로 나타났다. 따라서 지구온난화에 따른 기후변화의 영향으로 야기되고 있는 폭염현상을 비롯하여 인공열 배출이나 온도저감 등에 영향을 미치는 토지피유형과 찬공기 형성이나 공기순환 등에 영향을 미칠 수 있는 지형적 특성을 도시계획이나 환경관리 분야에서 종합적으로 중요하게 다루어져야 할 것이다.
행정구역 및 연도별 밀양시의 폭염일수를 분석한 결과는 그림 4, 표 1과 같다. 폭염일수가 많은 지역은 연도마다 상이했지만, 농경지가 많은 지역에서 폭염일수가 상대적으로 많은 것으로 나타났고, 도심이 아닌 외곽지역에서도 폭염이 빈번히 발생하는 것으로 분석되었다. 연도별로는 2000년이 평균 31.
한편, 밀양시의 농업지역은 비닐하우스 등 시설재배지가 대다수여서 이곳에서 발생되는 인공열이 도시열섬현상을 유도하고 (Song and Park, 2012) 폭염현상을 가속화시키는 것으로 판단된다. 한편, 수역도 폭염일수와 양(+)의 상관성을 가지는 것으로 나타났는데, 이는 농업지역 및 시가화지역과 인접해 있어 동일한 영향을 미치는 것으로 판단된다.
행정구역별로 살펴보면 평지의 경우, 도시화가 가장 많이 진행된 삼문동[D14](99.6%)과 내이동[D13](97.8%)에서 가장 많은 면적을 차지하는 것으로 나타났으며, 시설농경지가 많이 분포하고 있는 하남읍[D02]도 평지 면적이 75.6%로 많은 면적을 차지하는 것으로 분석되었다. 계곡지역과 능선지역은 산지가 많은 산내면[D06] (계곡: 31.
2일의 순서로 나타났다. 행정구역별로는 도심 주변의 외곽지역에 분포하는 비닐하우스 등 시설재배 중심의 농경지가 비교적 넓은 규모로 차지하고 있는 무안면과 초동면, 하남읍 일대에서 폭염일수가 많은 것으로 나타났다. 시가화된 도심의 내이동과 삼문동 등도 비교적 폭염이 빈번히 발생되는 것으로 나타났으며, 특히 2008~2010년까지 다른 지역에 비해 폭염이 가장 많이 발생된 것으로 분석되었다.

후속연구

특히 밀양지역은 농업지역이 집약적으로 분포하면서 그 주변으로 산이 둘러싸여 있는 분지형태의 지형에서도 폭염일수가 높은 현상을 보이는 것으로 나타났다. 따라서 지구온난화에 따른 기후변화의 영향으로 야기되고 있는 폭염현상을 비롯하여 인공열 배출이나 온도저감 등에 영향을 미치는 토지피유형과 찬공기 형성이나 공기순환 등에 영향을 미칠 수 있는 지형적 특성을 도시계획이나 환경관리 분야에서 종합적으로 중요하게 다루어져야 할 것이다.
하지만 폭염형성에 영향을 미치는 농경지 및 시가화지역 주변에 거대한 계곡지역이 형성된 밀양시 북동쪽 및 서쪽 일대는 연평균 폭염일수가 높은 것으로 나타나, 폭염현상을 가중시키는 요인으로 작용할 것으로 판단된다. 따라서 폭염현상을 지속적으로 개선하기 위해서는 인접지역의 토지이용패턴 및 지형적인 특성을 고려한 도시 및 환경계획 방안이 제시되어야 할 필요가 있을 것으로 사료된다.
밀양시는 비슷한 규모의 중소도시나 대규모 광역도시에 비해 도시화가 비교적 덜 진행된 농업중심의 도시이지만, 폭염은 매우 빈번히 발생하고 있다. 이는 현재까지 폭염 발생에 가장 큰 영향을 미치는 요인으로 알고 있는 인공구조물이나 피복면의 증가, 녹지면적 감소, 인공열 배출뿐만 아니라, 시설 재배 중심의 농업활동 변화, 바람 형성이나 흐름 등에 영향을 미치는 지형적 요소 등을 종합적으로 고려할 필요성이 있음을 의미한다.
한편, 본 연구에서는 토지피복유형과 지형특성을 중심으로 폭염발생의 영향을 파악하였으나, 자료구축의 한계로 인해 토지피복유형은 5개, 지형유형은 4개로 분류하여 분석하여 일반 농경지와 시설재배지 등 다양한 공간유형을 추가적으로 보완하여 기후적 특성 및 폭염과의 관계성을 규명할 필요가 있을 것으로 판단된다.
(2008)은 토지피복적인 요소와 지형적인 요소를 고려하여 도시열섬효과를 완화하기 위한 도시지역의 바람길 생성에 대한 연구를 수행하였으며, 이를 통해 도시외곽에 위치한 대규모 산림계곡지역에서 야간에 차고 신선한 공기가 생성되어 도시지역으로 유입되고 도시열섬효과를 개선시킬 수 있다고 하였다. 현재 여름철 폭염이 지속적으로 발생하고 있는 밀양시의 경우 동쪽에 대규모의 계곡지역이 위치하고 있어 폭염을 개선하기 위해서는 계곡지역에서 생성되는 차고 신선한 공기를 지속적으로 유입시킬 수 있는 계획 및 정책 개발이 필요할 것으로 판단된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	폭염은 인체 및 사회 전반적으로 어떤 영향을 미치는가?	, 2014). 폭염은 열대야를 유발하여 불면증, 스트레스 등을 유발하여 인체에 악영향을 미칠 뿐만 아니라, 전력소비 증가에 따른 에너지 문제, 산불 발생 증가, 스모그 현상과 같은 대기오염 악화 등을 초래할수 있어 사회 전반적으로 피해를 미칠 수 있다 (Kim et al., 2009; Changnon et al.
	TPI란 무엇인가?	지형특성은 공간해상도 30m×30m 수치표고모델을 활용한 TPI로 분석하였다. TPI는 그림 3과 같이 고도와 경사를 바탕으로 능선과 계곡부, 급경사지, 완경사지, 평지 등 10가지 형태로 분류하는 것으로서 넓은 인접공간에서의 경사위치분류(Large neighborhood slope position classification, LN)와 좁은 인접공간에서의 경사위치분류(Small neighborhood slope position classification, SN), 경사도를 바탕으로 중첩에 의해 분석되어진다(Park et al., 2007; Sermin, 2008; Song and Park, 2010).
	밀양시는 농업중심의 도시이지만 폭염이 매우 빈번히 발생하는데, 이는 무엇을 의미하는가?	밀양시는 비슷한 규모의 중소도시나 대규모 광역도시에 비해 도시화가 비교적 덜 진행된 농업중심의 도시이지만, 폭염은 매우 빈번히 발생하고 있다. 이는 현재까지 폭염 발생에 가장 큰 영향을 미치는 요인으로 알고 있는 인공구조물이나 피복면의 증가, 녹지면적 감소, 인공열 배출뿐만 아니라, 시설 재배 중심의 농업활동 변화, 바람 형성이나 흐름 등에 영향을 미치는 지형적 요소 등을 종합 적으로 고려할 필요성이 있음을 의미한다.

참고문헌 (18)

Changnon, S.A., K.E. Kunkel, and B.C. Reinke. 1996. Impacts and responses to the 1995 heat wave: a call to action. American Meteorological Society 77(7):1497-1506.
IPCC(Intergovernmental Panel on Climate Change). 2007. Climate change 2007: the physical science basis. Contribution of working group I to the fourth assessment report of the intergovernmental panel on climate change. Cambridge University Press. Cambridge. United Kingdom and New York. NY. USA.
Jung, E.H., D.W. Kim, J.W. Ryu, J.G. Cha, and K.S. Son. 2008. Evaluation of spatial characteristics of wind corridor formation in Daegu area using satellite data. Journal of Korea Association Geographic Information Studies 11(2):73-84. (정응호, 김대욱, 류지원, 차재규, 손경수. 2008. 위성자료를 활용한 대구지역 바람길 생성의 공간적 특성평가. 한국지리정보학회지 11(2):73-84).
Kim, D.W., J.H. Chung, J.S. Lee, and J.S. Lee. 2014. Characteristics of heat wave mortality in Korea. Atmosphere 24(2):225-234.(김도우, 정재학, 이종설, 이지선. 2014. 우리나라 폭염 인명피해 발생특징. 대기 24(2): 225-234).

원문보기 상세보기
Kim, J.Y., D.G. Lee, and J. Kysely. 2009. Characteristics of heat acclimatization for major Korean cities. Atmosphere 19(4):309-318 (김지영, 이대근, Kysely, J. 2009. 한국 주요도시의 폭염에 대한 기후 순응도 특성. 대기 19(4):309-318).
Koo, Y.S., J.E. Kim, J.S. Kim, and S.H. Lee. 2015. Study on the improvement of adaptation ability by vulnerability analysis of heat wave: the case of Busan Metropolitan City. Journal of The Korean Regional Development Association 27(5):331-347. (구유성, 김자은, 김지숙, 이성호. 2015. 폭염 취약성평가를 통한 도시의 적응능력 향상: 부산광역시를 중심으로. 한국지역개발학회지 27(5):331-347).
Lee, D.G., J.Y. Kim, and B.C. Choi. 2007. Characteristics of daily mortality due to heat waves in Busan in July 1994. Atmosphere 17(4):463-470. (이대근, 김지영, 최병철. 2007. 1994년 7월 부산지역의 폭염으로 인한 일 사망률 특성 연구. 대기 17(4):463-470.)
Lee, D.G., Y.J. Choi, K.R. Kim, J.Y. Byon, L.S. Kalkstein, and S.C. Sheriadn. 2010. Development of heat-health warming system based on regional properties between climate and human health. Climate Change Research 1(2):109-120 (이대근, 최영진, 김규량, 변재영, L.S. Kalkstein, S.C. Sheriadn. 2010. 대도시 기후-보건학적 특성에 기반한 고온건강경보시스템 개발. 한국기후변화학회지 1(2):109-120).
Lee, N.Y. and Y.S. Cho. 2015. Estimation of the medical costs incurred by the elderly in Korea due to heat waves and analysis of the causes for expenditure. Journal of Environmental Policy and Administration 23(2):153-162 (이나영, 조용성. 2015. 여름철 폭염발생에 따른 고령자층의 의료 비용 추정 및 요인 분석. 환경정책 23(2):153-172).
Oke, T.R. 2006. Initial guidance to obtain representative meteorological observations at urban sites. Instruments and observing methods report 81:9-10.
Park, C.Y., Y.E. Choi, Y.A. Kwon, J.I. Kwon, and H.S. Lee. 2013. Studies on changes and future projections of subtropical climate zones and extreme temperature events over South Korea using high resolution climate change scenario based on PRIDE model. Journal of The Korean Association of Regional Geographers 19(4):600-614 (박창용, 최영은, 권영아, 권재일, 이한수. 2013. 남한 상세 기후변화 시나리오를 이용한 아열대 기후대 및 극한기온 사상의 변화에 대한 연구. 한국지역지리학회지 19(4):600-614).
Park, J.E., B.Y. Heo, and W.Y. Sun. 2016. A study on human damage due to heat wave by region. Journal of The Korean Society of Hazard Mitigation 16(1):103-109 (박재은, 허보영, 선우영. 2016. 폭염에 의한 지역별 인명 피해 발생에 관한 연구. 한국방재학회 논문집 16(1):103-109).
Park, K.H., K.T. Kim, H.G. Gwak, and W.S. Lee. 2007. A prediction of forest wetland distribution using Topographic Position Index. Journal of Korea Association Geographic Information Studies 10(1):194-204 (박경훈, 김경태, 곽행구, 이우성. 2007. Topographic Position Index를 활용 한 산지습지 분포 예측. 한국지리정보학회지 10(1):194-204).
Park, J.K., W.S. Jung, and E.B. Kim. 2008. A study on development of the extreme heat standard in Korea. Journal of the Environmental Sciences 17(6):657-669 (박종길, 정우식, 김은별. 2008. 폭염발생 설정 기준에 관한 연구. 한국환경과학회지 17(6):657-669.)

원문보기 상세보기
Sermin. T. 2008. GIS-based automated landforms classification and topographic, landcover and geologic attributes of landforms around the Yazoren Polje, Turkey. Journal of Applied Sciences 8(6):910-921.

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Song, B.G. and K.H. Park. 2010. An analysis of cold air generation area considering climate-ecological function. Journal of Korea Association Geographic Information Studies 13(1):114-127 (송봉근, 박경훈. 2010. 기후생태적 기능을 고려한 찬공기 생성지역 분석 -창원시를 대상으로-. 한국지리정보학회지 13(1):114-127).
Song, B.G. and K.H. Park. 2011. The classification of spatial patterns considering formation parameters of urban climate -the case of Changwon city, South Korea-. Journal of Environmental Impact Assessment 20(3):299-311 (송봉근, 박경훈. 2011. 도시기후 형성 요소를 고려한 공간유형 분류 -창원시를 대상으로-환경영향평가학회지 20(3):299-311).
Song, B.G. and K.H. Park. 2012. Analysis of heat island characteristics considering urban space at nighttime. Journal of Korea Association Geographic Information Studies 15(1):133-143 (송봉근, 박경훈. 도시공간을 고려한 야간시간대의 열섬특성 분석. 한국지리정보학회지 15(1):133-143).

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표제어: PCR

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용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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