[논문]여름철 도시 인근 산림에 의한 냉각효과의 정량화에 대한 연구

이호진; 조성식; 강민석; 김준; 이훈택; 이민수; 전지현; 이채연; 조창범; 김규랑; 김백조; 김현석

doi:10.5532/kjafm.2018.20.1.73

여름철 도시 인근 산림에 의한 냉각효과의 정량화에 대한 연구
The Quantitative Analysis of Cooling Effect by Urban Forests in Summer 원문보기

한국농림기상학회지 = Korean Journal of Agricultural and Forest Meteorology, v.20 no.1, 2018년, pp.73 - 87

이호진 (서울대학교 산림과학부 산림환경학전공) , 조성식 (서울대학교 협동과정 농림기상학전공) , 강민석 (국가농림기상센터) , 김준 (서울대학교 협동과정 농림기상학전공) , 이훈택 (서울대학교 산림과학부 산림환경학전공) , 이민수 (서울대학교 산림과학부 산림환경학전공) , 전지현 (서울대학교 산림과학부 산림환경학전공) , 이채연 (한국외국어대학교 대기환경연구센터) , (국립기상과학원 응용기상연구과) , 조창범 (국립기상과학원 응용기상연구과) , 김규랑 (국립기상과학원 응용기상연구과) , 김백조 (국립기상과학원 응용기상연구과) , 김현석 (서울대학교 산림과학부 산림환경학전공)

초록
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여름철 도시의 친환경적 기온 저감 방안으로 고려되는 산림에 의한 기온 저감 효과를 정량화 하기 위해 광릉 침 활엽수림과 인근 포천시의 도시 지역과의 기온차를 기온, 바람, 일사, 잠열 등의 미기상 인자를 이용하여 분석하였다. 2016년과 2017년의 6, 7, 8월 3개월 동안 산림 상 하부와 산림과 도심 지역의 평균 최대 기온차는 각각 $-1.9^{\circ}C$, $-3.4^{\circ}C$로 17시경에 나타났으며, 침 활엽수림 간의 차이는 없었다. 산림에 의한 기온 저감 효과는 14시부터 17시까지 누적된 증발산량, 일사량과 양의 상관관계를 나타냈으며, 풍속과는 음의 상관관계를 나타냈다. 이를 이용해 산림의 기온저감 효과를 정량화하는 모델을 개발하였다. 산림에 의한 야간 기온 저감 효과는 복사냉각으로 인한 찬공기의 생성과 생성된 찬공기가 산지의 하류로 이동하면서 발생하는 기온역전 현상에 의한 것으로 나타났다. 본 연구 결과를 서울시내 28개 AWS를 이용해 검증해 본 결과, 서울시 각 지역 주간의 기온은 식생의 증발산에 영향을 미치는 AWS 주변 식생 면적 및 규모와의 음의 상관관계를, 그리고 야간의 기온은 주변 식생 규모 및 인근 산림의 높이와 유의한 음의 상관관계를 재확인할 수 있었다. 따라서 도시림의 조성과 관리 및 산으로부터 바람길의 조성이 도시 온도 저감에 중요함을 알 수 있다.

Abstract ▼ AI-Helper

A variety of micro meteorological variables such as air temperature, wind, solar radiation and latent heat at Gwangneung forests (conifer and broadleaved forests) and AWS (Automated Weather Station) of Pocheon urban area were used to quantify the air temperature reduction effect of forests, which is considered to be an eco-friendly solution for reducing the urban heat island intensity during summer. In June, July and August of 2016 and 2017, the average maximum air temperature differences between above and below canopy of forests, and between the forests and urban areas were $-1.9^{\circ}C$ and $-3.4^{\circ}C$ respectively, and they occurred at 17:00. However, there was no difference between conifer and broadleaved forests. The effect of air temperature reduction by the forests was positively correlated with accumulated evapotranspiration and solar radiation from 14:00 to 17:00 and showed a negative correlation with wind speed. We have developed a model to quantify the effect of air temperature reduction by forests using these variables. The nighttime air temperature reduction effect by forests was due to the generation of cold air from radiative cooling and the air temperature inversion phenomenon that occurs when the generated cold air moves down the side of mountain. The model was evaluated in Seoul by using 28 AWSs. The evaluation shows that the air temperature of each district in Seoul was negatively correlated with the area and size of the surrounding tall vegetation that drives vegetation evapotranspiration during the day. During the night, however, the size of the surrounding tall vegetation and the elevations of nearby mountains were the main influencing factors on the air temperature. Our research emphasizes the importance of the establishment and management of urban forests and the composition of wind roads from mountains for urban air temperature reduction.

주제어

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	산림에 의한 기온 저감 효과를 정량화하기 위한 논문의 연구가 시사하는 것은 무엇인가?	본 연구 결과를 서울시내 28개 AWS를 이용해 검증해 본 결과, 서울시 각 지역 주간의 기온은 식생의 증발산에 영향을 미치는 AWS 주변 식생 면적 및 규모와의 음의 상관관계를, 그리고 야간의 기온은 주변 식생 규모 및 인근 산림의 높이와 유의한 음의 상관관계를 재확인할 수 있었다. 따라서 도시림의 조성과 관리 및 산으로부터 바람길의 조성이 도시 온도 저감에 중요함을 알 수 있다.
	열 스트레스로 인한 초과사망률을 분석하기 위한 도구인 BioCAS에 대해 설명하시오	수목의 증산에 의한 기온 저감 효과에 대한 연구에서는 플라타너스와 단풍나무한 그루의 8월 하루 동안의 증산량은 5,100kcal/h 의 냉방능력이 있는 냉방기 2대를 약 13시간 이상 가동하는 효과가 있다고 보고하였으며(Jo and Ahn, 1999),특히 가로수의 대표 수종 중의 하나인 플라타너스의 경우, 여름철 주간에 태양복사에너지의 70% 이상을 증산 작용으로 공기중으로 내보내 주변 기온을 낮춘다고 보고 하였다(Kim and Goo, 2002). 최근 서울의 열 스트레스로 인한 초과사망률을 분석하기 위해 개발된BioCAS(Biometeorological Climate impact Assessment System, 생명기상학적 기후영향평가시스템) 프로그램은 도시의 기후와 지형, 지표면 특성 등에 대한 정보를 종합적으로 고려하여 서울시의 열적 환경을 분석하며,열적 환경 분석에는 도시와 인근 산림의 식생 지역에서 발생하는 찬공기 생성과 이동에 의한 기온 저감효과가 반영된다(Yi et al., 2011; Kim et al.
	토지피복특성의 변화로 인한 영향은 무엇인가?	오늘날 도시로의 인구밀집 현상, 이에 따른 토지 개발과 도시 확장, 에너지 소비 증가 등 도시화로 인해 발생하는 환경⋅보건적 문제가 나날이 심각해지고 있다. 특히 녹지 또는 산림면적의 감소와 같은 토지피복특성의 변화는 해당 지역의 에너지 수지 및 기상학적 조건들을 변화시킴으로써 작게는 도시열섬현상, 크게는 기후를 변화시키는 요인으로 작용하며(Pielke et al., 2002; Yamamoto, 2006), 결과적으로 폭염과 같은이상 고온현상 및 이로 인한 자연재해의 증가로 인명피해를 야기할 수 있다. 실제로 1980년 미국 텍사스주에서는 수 주 동안 지속된 38℃를 넘는 고온 현상으로 최소 1,200명이 열사병으로 사망하였으며(Landsberg, 1981), 2003년의 혹서로 인해 독일, 스페인, 프랑스 등을 포함한 유럽 지역에서 이전 5년(’98-’02) 기간의 평균 사망자수 대비 7만 명 이상이 증가한 것으로 보고되었다(Robine et al.

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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

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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