[논문]서울 도심 가로수 및 가로녹지의 온도 저감 효과와 기능 향상 연구

정희은; 한봉호; 곽정인

문제 정의

가로수와 가로녹지는 시민이 일상적으로 접하는 생활과 밀접한 녹지이나 가로수와 가로녹지가 갖는 여러 환경 저감 기능 중도시열섬화 완화 및 보행쾌적성에 영향을 미치는 온도저감 효과에 관한 정량적인 연구는 미흡하였다. 가로수의 기능을 적절히 수행할 수 있는 가로수 및 가로녹지 조성 기준이 체계적으로 제시되지 못하였으며, 가로수 및 가로녹지의 다양한 조성 유형에 따른 온도저감 효과를 분석하고, 이를 바탕으로 온도저감 기능을 강화할 수 있는 체계적인 조성 기준을 제시하고자 하였다.
본 연구는 도시 내 증가하는 온도를 낮추기 위한 방안으로 도심 내 수목인 가로수 및 가로녹지를 이용하였으며, 이에 대한 기능을 규명하였다. 보도와 차도의 온도차이에 미치는 영향요인은 수종, 식재유형, 가로녹지 구조이며 교목층 열수와 녹량이 증가할수록 보차간 온도차이가 큰 것으로 분석되었다.

제안 방법

가로현황 조사는 보도폭, 녹지폭, 왕복차선수, 주변 토지이용을 조사하였으며 가로수 식재 및 가로녹지 구조현황은 교목, 아교목, 관목을 구분하여 수종, 수고, 지하고, 흉고직경, 수관폭 등의 규격과 개체수를 조사하였다. 온도저감 효과는 고온시간대, 고온역에서 더 높다는 기존 연구결과에 기인하여 연 중 기온이 가장 높은 달과 하루 중 고온시간대를 선정하여 온도를 측정하였다.
1℃ 차이가 나타났다. 각 요인별 분석에 앞서 조사구별 주변 토지이용, 보도폭, 차도폭 등에 의한 온도영향을 최소화하고 통계분석의 유의성을 위해 차도측의 온도를 토대로 유사한 온도 경향에 따라 그룹화 하였다. 총 18개의부집단으로 구분되었으며, 이를 2개 그룹으로 분류하였다.
가로현황 조사는 보도폭, 녹지폭, 왕복차선수, 주변 토지이용을 조사하였으며 가로수 식재 및 가로녹지 구조현황은 교목, 아교목, 관목을 구분하여 수종, 수고, 지하고, 흉고직경, 수관폭 등의 규격과 개체수를 조사하였다. 온도저감 효과는 고온시간대, 고온역에서 더 높다는 기존 연구결과에 기인하여 연 중 기온이 가장 높은 달과 하루 중 고온시간대를 선정하여 온도를 측정하였다.

대상 데이터

연구대상지는 토지이용과 지표면온도 분포 영상(2013년 5월, Landsat ETM+)을 활용하여 고온역 중심의 대표 가로노선을 선정하였다. 대표 가로노선은 여의대방로, 경인로, 당산로, 무교로, 우정국로, 세종대로, 올림픽로, 강동대로, 양재대로, 남부순환로, 영동대로, 삼성로, 테헤란로 총 13개이었으며, 31개 지점에서 현장조사를 실시하였다.
연구대상지는 토지이용과 지표면온도 분포 영상(2013년 5월, Landsat ETM+)을 활용하여 고온역 중심의 대표 가로노선을 선정하였다. 대표 가로노선은 여의대방로, 경인로, 당산로, 무교로, 우정국로, 세종대로, 올림픽로, 강동대로, 양재대로, 남부순환로, 영동대로, 삼성로, 테헤란로 총 13개이었으며, 31개 지점에서 현장조사를 실시하였다.

데이터처리

상관관계 분석 전 보도와 차도에서 측정된 온도가 상호 간 평균차이가 있는가를 검정하기 위하여 조사구 총 31개소에 대해서 독립표본 T 검정을 실시하였다. 표본수 총 310개에 대한 T 검정 결과 보도측 평균온도 33.
수종에 따른 온도저감 효과 분석에서는 식재유형을 통일시키기 위해 조사구를 식재유형별로 구분하여 일원배치분산분석(oneway ANOVA)을 실시하였다. 식재유형은 교목 1열, 교목 1열+ 관목, 교목 1열+아교목+관목, 교목 2열, 교목 2열+관목, 교목 3열+관목, 교목 3열+아교목+관목으로 구분하였고, 수종별 비교 가능한 3종 이상의 가로수가 식재된 유형은 교목 1열+관목이었다.
38℃이었다. 온도저감 효과에 대한 명확한 결과 도출을 위해 차도측 상대적 고온역(Group 2)만을 대상으로 상관관계 분석을 실시하였다.

성능/효과

가로녹지 구조별 온도저감 효과 분석결과는 교목 유형은 최고온도 2.62℃, 최저온도 1.27℃, 평균온도 1.94℃, 교목+관목 유형은 최고온도 4.50℃, 최저온도 1.35℃, 평균온도 2.49℃이며, 교목+아교목+관목은 표본수 60개, 최고온도 4.00℃, 최저온도 0.80℃, 평균온도 2.57℃이었다. 보차간 온도차이 평균값이 가장큰 것은 교목+아교목+관목(2.
전체적인 경향으로 볼 때 교목 열수 증가와 다층구조 조성에 따라 보차간 온도차이 평균값이 큰 것을 알 수 있었다. 교목 열수 증가와 다층구조 조성은 높은 녹지용적량을 나타내며, 넓은 그늘 형성과 활발한 증발산작용을 통해 온도를 낮추는 기능을 하는 것으로 판단되었다.
녹량(녹지용적량)과 온도저감량과의 관계 분석에서는 녹지용적량이 많으면 많을수록 온도저감 효과가 커지는 고도의 유의적인 양(+)의 상관관계가 인정되었다.
본 연구는 도시 내 증가하는 온도를 낮추기 위한 방안으로 도심 내 수목인 가로수 및 가로녹지를 이용하였으며, 이에 대한 기능을 규명하였다. 보도와 차도의 온도차이에 미치는 영향요인은 수종, 식재유형, 가로녹지 구조이며 교목층 열수와 녹량이 증가할수록 보차간 온도차이가 큰 것으로 분석되었다.
수종에 따른 온도저감 효과 분석에서는 식재유형을 통일시키기 위해 조사구를 식재유형별로 구분하여 일원배치분산분석(oneway ANOVA)을 실시하였다. 식재유형은 교목 1열, 교목 1열+ 관목, 교목 1열+아교목+관목, 교목 2열, 교목 2열+관목, 교목 3열+관목, 교목 3열+아교목+관목으로 구분하였고, 수종별 비교 가능한 3종 이상의 가로수가 식재된 유형은 교목 1열+관목이었다. 차도측 상대적 고온역(Group 2)의 교목 1열+관목과 보차간 온도차이 평균값 간 분석결과는 소나무 1.
온도저감 기능 강화를 위한 기준은 수종 측면에서 보도폭 3m 미만인 경우 수관용적이 작은 낙엽활엽수가 적정하였으며, 보도폭이 3m 이상인 경우 수관용적이 큰 낙엽활엽수가 적정하였다. 식재유형 및 가로녹지 구조 측면에서 보도폭 3m 미만인 경우에는 최대 1m의 띠녹지 폭을 확보하고 다층구조 식재가 필요하였으며, 보도폭 3m 이상인 경우에는 수관용적이 큰 수종으로 갱신, 교목층의 열수와 다층구조 식재가 필요하였다.
교목 1열보다 2열에서 온도저감 효과가 컸다. 전체적인 경향으로 볼 때 교목 열수 증가와 다층구조 조성에 따라 보차간 온도차이 평균값이 큰 것을 알 수 있었다. 교목 열수 증가와 다층구조 조성은 높은 녹지용적량을 나타내며, 넓은 그늘 형성과 활발한 증발산작용을 통해 온도를 낮추는 기능을 하는 것으로 판단되었다.
94℃) 순이었다. 즉 온도저감은 단층구조보다 다층구조에서 효과적이었다.
식재유형은 교목 1열, 교목 1열+ 관목, 교목 1열+아교목+관목, 교목 2열, 교목 2열+관목, 교목 3열+관목, 교목 3열+아교목+관목으로 구분하였고, 수종별 비교 가능한 3종 이상의 가로수가 식재된 유형은 교목 1열+관목이었다. 차도측 상대적 고온역(Group 2)의 교목 1열+관목과 보차간 온도차이 평균값 간 분석결과는 소나무 1.35℃, 느티나무 1.84℃, 은행나무 2.00℃, 양버즘나무 2.57℃이었다.
상관관계 분석 전 보도와 차도에서 측정된 온도가 상호 간 평균차이가 있는가를 검정하기 위하여 조사구 총 31개소에 대해서 독립표본 T 검정을 실시하였다. 표본수 총 310개에 대한 T 검정 결과 보도측 평균온도 33.43℃, 차도측 평균온도 35.53℃이었으며, 보도와 차도의 온도는 평균 2.1℃ 차이가 나타났다. 각 요인별 분석에 앞서 조사구별 주변 토지이용, 보도폭, 차도폭 등에 의한 온도영향을 최소화하고 통계분석의 유의성을 위해 차도측의 온도를 토대로 유사한 온도 경향에 따라 그룹화 하였다.

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