[논문]대구의 2016년 폭염시기 열 스트레스 지표의 비교

김지혜; 김해동

doi:10.5322/jesi.2017.26.12.1399

[국내논문] 대구의 2016년 폭염시기 열 스트레스 지표의 비교
Comparison of Several Heat Stress Indices for the 2016 Heat Wave in Daegu 원문보기

Journal of environmental science international = 한국환경과학회지, v.26 no.12, 2017년, pp.1399 - 1405

김지혜 (계명대학교 환경학부 지구환경학과) , 김해동 (계명대학교 환경학부 지구환경학과)

Abstract ▼ AI-Helper

We compared the spatial distribution of several heat stress indices (the Wet-Bulb Globe Temperature(WBGT) index, Environmental Stress Index (ESI), and Modified Discomfort Index(MDI)) for the heat wave of June 6~August 26, 2016, in Daegu. We calculated the heat stress indices using data from the high density urban climate observation network in Daegu. The observation system was established in February. 2013. We used data from a total of 38 air temperature observation points (23 thermometers and 18 automatic weather stations). The values of the heat stress indices indicated that the danger level was very high from 0900-2000h in downtown Daegu. The daily maximum value of the WBGT was greater than or equal to $35^{\circ}C$. The differences in the heat stress indices from downtown and rural areas were higher in the daytime than at nighttime. The maximum difference was about 4 before and after 1400h, and the time variations of the heat stress indices corresponded well. Thus, we were able to confirm that the ESI and MDI can be substituted with the WBGT index.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

이러한 배경에서 이 연구에서는 2016년 폭염 기간을 대상으로 대구에서 관측된 기상자료를 이용하여 도시 내 온열환경의 공간분포 차이를 평가함에 있어서 WBGT와 ESI의 적용가능성을 조사해 보았다. 아울러 대구기상지청과 대구의 소기후지역간의 이들 온열환경지수의 차이를 비교하여 봄으로써 대구기상지청에서 대구의 소기후지역별로 차별화된 폭염특보 자료를 제공할 수 있는 방안을 검토해 보고자 한다.
이러한 배경에서 이 연구에서는 2016년 폭염 기간을 대상으로 대구에서 관측된 기상자료를 이용하여 도시 내 온열환경의 공간분포 차이를 평가함에 있어서 WBGT와 ESI의 적용가능성을 조사해 보았다. 아울러 대구기상지청과 대구의 소기후지역간의 이들 온열환경지수의 차이를 비교하여 봄으로써 대구기상지청에서 대구의 소기후지역별로 차별화된 폭염특보 자료를 제공할 수 있는 방안을 검토해 보고자 한다.

제안 방법

2016년 대구의 주요 폭염기간(7월 6일 8월 26일)에 상세 공간해상도로 관측된 기상요소로부터 3개 열지수를 계산하여 분석한 결과 다음과 같은 사실이 확인되었다.
특히 대구에서는 7월 6일부터 8월 26일에 걸쳐서 강우가 나타난 수일을 제외하고는 폭염 특보가 지속되었다. 이 기간을 대상으로, 대구 도시지역에 대략 5 km × 5 km 격자 범위로 설치한 온습도로거, 자동기상관측장치를 이용하여 관측한 기상자료를 이용하여 WBGT, ESI, MDI를 산출하였다. 기상관측 방법과 자료의 품질 관리에 대해서는 Kim et al.

대상 데이터

2016년 폭염이 이어진 7월 6일부터 8월 26일까지를 분석 대상 기간으로 하여, 대구에서 관측된 상세 공간 기온 관측 자료를 이용하여 일 최고기온이 나타난 시간대의 기온과 습도를, 일사량은 해당 시각의 대구 기상지청의 자료를 이용하였다. 해당 지점에서 나타난 최고기온은 매일 매일의 일 최고기온을 폭염 지속 기간에 대해서 평균하여 구한 값이다.

성능/효과

둘째, 도시 내 기후권역별 열지수 값에 가장 큰 차가 나타나는 시간대는 일출 전후에 지역 간 차가 가장 크게 나타나는 기온과 달리 일 최고기온이 출현하는 오후 2시 전후이었다. 이러한 사실도 폭염 상세 공간 정보의 생산과 활용에 열지수가 기온보다 유리한 사유로 판단할 수 있다.
셋째, 기상청에서 관측하고 있는 기상요소로 산출이 가능한 ESI와 MDI의 시공간적 변화 특성이 WBGT와 상응하는 것으로 확인되었다. 따라서 흑구온도의 관측이 어려운 환경에서는 이들 열지수를 이용하여 폭염정보를 생산하여 사용하는 것도 유효한 방법이 될 수 있을 것으로 판단되었다.
첫째, 도심지인 E지역에서는 WBGT와 ESI가 폭염 매우 위험 수준을 나타내는 31과 29 이상이 각각 09 ~20시, 10 ~19시 사이에 유지되어 대구기상지청이 위치하며 팔공산에 인접한 B지역에 비하여 2시간 정도 더 길었다. 또 대구기상지청과 도심지역 간에는 한낮에 열지수 값에 4정도의 차가 존재하는 것으로 나타났 는데, 이는 도심지가 대구기상지청이 위치하는 교외 지역에 비하여 폭염 위험 가이드라인에서 두 단계나 차이가 날 정도로 열 환경이 현저히 나쁘다는 사실을 입증한다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	일본기상학회에서 폭염 발생의 기후학적 원인으로 지적한 것은 무엇인가?	일본에서도 폭염으로 인해 다수의 사망자가 나오고 있는데, 특히 2010년에는 1,700명 이상의 인명피해가 발생한 바 있다. 일본기상학회에서는 2010년 폭염 발생의 기후학적 원인을 정리하여 발간하였는데, 엘니뇨현상 종료 후의 승온 효과와 라니냐 현상 발생의 영향이 중첩되어 나타난 것으로 지적하고 있다(JMA, 2012). 일본의 2010년의 폭염은 엘니뇨현상에서 라니냐현상으로의 전환기인 2016년에 나타난 폭염과 흡사하였다.
	기후학자가 인체건강에 큰 피해를 줄 것이라 경고한 자연재해는 무엇인가?	기후학자들은 기후변화가 가져올 다양한 자연재해 중에서 인체건강에 가장 큰 피해를 줄 수 있는 것이 폭염이라고 경고하고 있는데, 폭염은 이미 지구촌에서 가장 혹독한 자연재해로 자리 잡고 있다. 인도에서는 본격적인 여름 우기가 시작되기 직전인 4~ 6월에 폭염이 기승을 부리는데 기온이 50°C를 넘어서는 사례도 종종 나타나고 있다.
	도시화를 통해 대도시의 기온상승에 영향을 끼친 도시열섬의 원인은 무엇인가?	대도시의 기온상승에 미치는 영향은 지구온난화보다 도시열섬의 효과가 훨씬 큰 것으로 알려져 있다. 도시열섬의 가장 큰 원인은 아스팔트도로와 건축물이 늘어나면서 토양과 녹지가 사라지는 것에 있다. 인공구조물은 낮에 태양에너지를 더 많이 흡수하고 더 많이 저장한다.

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원문보기 상세보기
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