농지의 도시화가 폭염상황에서 주변 지역지상 기상요소에 미치는 영향
Effects of Conversion of Paddy Field to Urban Use on the Ground Meteorological Elements of Nearby Area under Heat Wave
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우리나라 대도시지역에서 농지는 식량생산, 경관, 온도조절 등 다양한 기능을 제공하지만 이러한 기능에 대한 충분한 고려 없이 광범위하게 도시적 용도로 전환되고 있다. 농지가 제공하는 긍정적 기능에 대한 정확한 평가가 이루어지지 않는다면 도시화 과정에서 우리는 사회적으로 최적인 수준보다 더 많은 농지를 잃을 수 있다. 농지의 긍정적 기능에 대한 보다 정확한 이해를 돕기 위해 본 논문에서는 경기도 남부지역을 대상으로 개발압력이 높은 농지인 논의 도시화가 주변지역의 기상요소에 미치는 영향을 WRF (Weather Research and Forecasting)를 이용하여 수치모의하였다. 더운 날씨의 대기온도와 상대습도에 농지의 도시화가 미치는 영향을 측정하였으며 이를 위해 토지이용 시나리오를 통한 비교･분석으로 결과를 도출하였다. 시나리오의 구성은 현재 상태의 농지가 존재하는 것과 농지를 모두 도시화한 것이다. 시나리오별 기상변수 모의를 위해 기상수치모델을 이용하였고 모델의 초기입력 자료를 시나리오별로 작성된 토지피복자료의 변경으로 그 결과를 비교하였다. 분석결과 농지의 도시화는 일출과 일몰 시간대와 깊게 관계되어 온도와 상대습도에 인간이 느끼는 열적 쾌적성을 감소시키는 효과가 있는 것으로 나타났다. 일몰시간대 이후에서 일출시간대까지 농지의 도시화로 인해 발생하는 부정적인 효과는 지속되며 낮 시간 동안에는 보다 복합적인 요소가 작용할 수 있음을 나타냈다. 본 논문의 결과는 농지는 도시 내에서 열적 쾌적성을 조절하는 소중한 자원이라는 것을 보여주며 농지가 도시화로 인해 용도가 변경될 경우 기상 측면에서의 부작용에 대해 충분한 고려가 이루어져야 함을 시사한다.
Abstract
Agricultural land has been vastly converted to urban land in metropolitan areas in Korea even though it provides diverse positive functions such as food production, scenic beauty, and temperature control. Without exactly quantifying the positive functions, we may lose this valuable resource too much beyond socially optimum level. As an effort to more accurately measure the positive functions, in this study, we analyzed the effects that converting paddy fields into urban areas had on weather conditions in the southern Gyeonggi Province area using numerical weather simulation based on Weather Research and Forecasting(WRF). In this simulation, we considered two land use scenarios. The first land use scenario represents a situation in which paddy fields sustain as it is. The second land use scenario represents a situation when paddy fields are all urbanized. Through the simulation, the effects of the urbanization of paddy field area on air temperature and relative humidity during hot summer periods were measured. The results from our simulation showed that the urbanization is closely related to the worsening thermal discomfort during sunset to sunrise period especially in the areas where urbanization occurred. This result suggests that paddy fields in metropolitan areas are valuable resource in the aspect of thermal comfort control and when paddy fields in the metropolitan areas are considered to be changed to urban use, there must be sufficient considerations on adverse weather effects.
참고문헌 (30)
- "지적통계"[URL]
- "기상특보 발표기준"[URL]
- "기상청 방재기상정보시스템"[URL]
- 김동현, "도시 고온현상에서의 토지피복 유형과 체감온도 간 관계분석", 국토계획, 51(1), pp.137~152 (2016), 대한국토·도시계획학회
- 김지영, "서울시 공공택지개발 사업지구에서의 지표면 온도변화 분석", 국토연구, 97, pp.77~91 (2018), 국토연구원[DOI]
- 박채연, "지표면 도시열섬강도의 시공간적 분포와 영향을 주는 변수 분석 - 국내 30개 도시를 대상으로 -", 국토계획, 51(1), pp.125~136 (2016), 대한국토·도시계획학회
- 박충선, "우리나라 기상 관측소 주변 토지 피복 변화 경향", 기후연구, 12(2), pp.165~179 (2017), 기후연구소[DOI]
- 윤희천, "도시열섬 완화를 위한 녹지증가에 따른 온도변화 분석", 한국측량학회지, 30(2), pp.143~150 (2013), 한국측량학회[DOI]
- 이경미, "여름철 고온현상이 사망자 증가에 미치는 영향: 서울시를 사례로", 기후연구, 2(2), pp.118~127 (2007)
- 이지수, "서울의 사회･경제적 요인이 고온 현상 발생 시사망자에 미치는 영향", 한국지역지리학회지, 22(1), pp.195~210 (2016), 한국지역지리학회
- 정우식, "부산지역 도심하천 복원에 따른 기온변화 효과 분석", 한국환경과학회지, 21(8), pp.939~951 (2012), 한국환경과학회[DOI]
- 정지훈, "우리나라 지역별 고온 극한 현상에 의한 사망 취약도 비교", 대한지리학회지, 49(2), pp.245~263 (2014), 대한지리학회
- 정환도, "대도시 토지피복의 변화와 기온 상승의 관계에 대한 시계열적 연구", 지역정책연구, 25(1), pp.23~34 (2014)
- 차영화, "토지이용․토지피복 특성이 서울시 도시기온에 미치는 영향", 서울도시연구, 10(4), pp.107~120 (2009), 서울연구원[DOI]
- Cheng, K., "Assessing the effect of landcover changes on air temperature using remote sensing images: A pilot study in Northern Taiwan", Landscape and Urban Planning, 85(2), pp.85~96 (2008)
- Grimm, N. B., "Global change and the ecology of cities", Science, 319(5864), pp.756~760 (2008)
- Grimmond, C. S. B., "Climate and more sustainable cities: Climate information for improved planning and management of cities(Producers", capabilities perspective), 2010, pp.1, 247~274
- Hong, S., "A new vertical diffusion package with an explicit treatment of entrainment processes", Monthly Weather Review, 134(9), pp.2318~2341 (2006)
- Hutchison, B. A, "Energy conservation mechanisms and potentials of landscape design to ameliorate building microclimates", Landscape Journal, 2(1), pp.19~39 (1983)
- Iacono, M. J., "Radiative forcing by long‐lived greenhouse gases: Calculations with the AER radiative transfer models", Journal of Geophysical Research, 113, pp.D13103~ (2008)
- Lim, K. S, "Development of an effective double-moment cloud microphysics scheme with prognostic cloud condensation nuclei (CCN) for weather and climate models", Monthly Weather Review, 138(5), pp.1587~1612 (2010)
- "What is the Heat Index?"[URL]
- Oke, Tim R, "Boundary Layer Climates" (1987), Methuen
- Ricketts, T, "Biodiversity, urban areas, and agriculture: Locating priority ecoregions for conservation", Conservation Ecology, 8(2), pp.1~15 (2003)
- Shimadera, H., "Numerical evaluation of the impact of urbanization on summertime precipitation in Osaka, Japan", Advances in Meteorology, 2015, pp.1~11 (2015)
- A Description of the Advanced Research WRF Version 3, "Skamarock, W. C.", NCAR, ~ (2008)
- Steadman, R. G., "The assessment of sultriness. Part I:A temperature-humidity index based on human physiology and clothing science", Journal of Applied Meteorology, 18(7), pp.861~873 (1979)
- Tewari, M., "Implementation and verification of the unified NOAH land surface model in the WRF model", Proceedings of 20th Conference on Weather Analysis and Forecasting, 2004, ~[DOI]
- Yokohari, M., "Effects of paddy fields on summertime air and surface temperatures in urban fringe areas of Tokyo, Japan", Landscape and Urban Planning, 38(1-2), pp.1~11 (1997)
- Yokohari, M., "The cooling effect of paddy fields on summertime air temperature in residential Tokyo, Japan", Landscape and Urban Planning, 53(1-4), pp.17~27 (2001)