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국지적 규모의 도시화율과 극한기후지수와의 상관성

Correlation between Urbanization Rate in Local Scale and Extreme Climate Indices

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This study examines the relationship between urbanization rate and extreme climate indices in South Korea for the period 1981-2010. In the analysis five extreme climate indices related to air temperature and four types urbanization rates are used. In particular, this paper adopts frequency of warm nights(TN90p), intra-annual extreme temperature range(ATR), growing season length(GSL), number of frost days(FD) and heat warm spell duration indicator(HWDI) as extreme climate indices. As a measure of urbanization rate, four kinds of urbanization rate are used: (1) three urbanization rates within a radius of 1km, 5km or 10km of weather station and (2) a urbanization rate of sub-watershed where weather station is located. The trend of extreme climate indices is calculated based on Mann-Kendall trend analysis and Sen’s slope, and this trend is contrasted with urbanization rates in eleven climatic regions. The results show that TN90p, GSL, and FD have a relatively high correlation with urbanization rate. This study also shows that a urbanization rate within a radius of 1km of weather station affects GSL and FD. while a urbanization rate within 5km buffer zone of weather station affects TN90p. It is Daegwallyeong,Inje, Yangpyeong, and Hongcheon where extreme climate indices responded sensitively despite the low urbanization rates of these areas. Continual attention is needed to these areas because they are relatively sensitive to climate changes of synoptic scale.

Abstract

This study examines the relationship between urbanization rate and extreme climate indices in South Korea for the period 1981-2010. In the analysis five extreme climate indices related to air temperature and four types urbanization rates are used. In particular, this paper adopts frequency of warm nights(TN90p), intra-annual extreme temperature range(ATR), growing season length(GSL), number of frost days(FD) and heat warm spell duration indicator(HWDI) as extreme climate indices. As a measure of urbanization rate, four kinds of urbanization rate are used: (1) three urbanization rates within a radius of 1km, 5km or 10km of weather station and (2) a urbanization rate of sub-watershed where weather station is located. The trend of extreme climate indices is calculated based on Mann-Kendall trend analysis and Sen’s slope, and this trend is contrasted with urbanization rates in eleven climatic regions. The results show that TN90p, GSL, and FD have a relatively high correlation with urbanization rate. This study also shows that a urbanization rate within a radius of 1km of weather station affects GSL and FD. while a urbanization rate within 5km buffer zone of weather station affects TN90p. It is Daegwallyeong,Inje, Yangpyeong, and Hongcheon where extreme climate indices responded sensitively despite the low urbanization rates of these areas. Continual attention is needed to these areas because they are relatively sensitive to climate changes of synoptic scale.

참고문헌 (48)

  1. 고명찬, "한국의 도시 규모별 습도 변화에 관한 연구", 대한지리학회지, 48(1), pp.19~36 (2013), 대한지리학회
  2. 구동회, "부산권 인구이동의 공간적 패턴에 관한 연구", 대한지리학회지, 42(6), pp.930~939 (2007), 대한지리학회
  3. 구해정, "서울시 도시 열섬 구조의 변화에 관한 연구", 기후연구, 2(2), pp.67~78 (2007)
  4. "국가수자원관리종합정보시스템"[URL]
  5. 국립기상연구소, "기후변화 이해하기2: 한반도기후변화: 현재와 미래: 국립기상연구소 연구성과를 중심으로" (2009)
  6. 김경환, "한반도 기온 변화에 나타난 도시화 효과 검출에 관한 연구", 한국기상학회지, 36(5), pp.519~526 (2000)
  7. 김남일, "인구이동과 지역단위별 농촌인구분포의 변화", 한국인구학, 21(1), pp.42~79 (1998)
  8. 김맹기, "최근 40년간 한반도 도시화에 따른 기온 증가량의 추정", 한국기상학회지, 35(1), pp.118~126 (1999)
  9. 김연희, "수도권 지역의 도시 기상 특성", 대기, 21(3), pp.257~270 (2011), 한국기상학회
  10. 김태헌, "농촌인구의 특성과 그 변화, 1960~ 1995: 인구구성 및 인구이동", 한국인구학, 19(2), pp.77~105 (1996)
  11. 김훈희, "토지이용변화 확률모형 구축및 적용에 관한 연구", 국토계획, 36(4), pp.95~111 (2001)
  12. 류상범, "남한의 도시화에 따른 기온 변동", 한국기상학회지, 29(2), pp.99~116 (1993)
  13. 민경덕, "한국 주요 도시의 도시화에 의한 기온 변화", 환경과학연구소논문집, 7, pp.119~138 (1993)
  14. 박병익, "한국의 기온 경년 변화와 이에 대한 도시화의 영향에 대하여", 한국지리환경교육학회지, 4(1), pp.109~119 (1996)
  15. 배선학, "1910년대 지형도를 이용한 근대화 이후의 도시 변화 분석", 한국지리정보학회지, 10(3), pp.93~103 (2007), 한국지리정보학회
  16. 신계종, "GIS와 위성영상을 이용한 도시의 변화량 분석", 한국지반환경공학회 논문집, 6(4), pp.73~80 (2005), 한국지반환경공학회
  17. 안지숙, "Landsat-7 ETM+ 영상과 AWS 자료를 이용한 부산의 토지피복에 따른 여름철 도시열섬포텐셜 산출", 한국지리정보학회지, 15(4), pp.65~77 (2012), 한국지리정보학회
  18. 이강국, "도시고온화 현상에 따른 열섬?냉섬 특성에 관한 연구", 대한건축학회논문집 계획계, 23(8), pp.219~228 (2007), 대한건축학회
  19. 이명인, "한반도의 기온변동성과 온난화", 한국기상학회지, 33(3), pp.429~443 (1997)
  20. 이순환, "도시화에 의한 야간 대기 냉각율 변화에 관한 연구", 한국대기환경학회지, 24(1), pp.83~90 (2008), 한국대기환경학회
  21. 이승호, "한국의 도시화에 의한 극한기온의 변화", 대한지리학회지, 46(3), pp.257~276 (2011), 대한지리학회
  22. 이승호, "우리나라 상세기후 지역의 구분", 한국기상학회지, 41(6), pp.983~995 (2005), 한국기상학회
  23. 이종범, "관측과 기상모델을 이용한 춘천지역의 도시열섬현상 연구", 한국대기환경학회지, 28(2), pp.119~130 (2012), 한국대기환경학회
  24. 지역기후변화보고서(제주도), "제주지방기상청", ~ (2011)
  25. 조하만, "서울의 도시화에 따른기온의 변화", 한국기상학회지, 24(1), pp.27~37 (1988)
  26. 최광용, "지난 100년 동안 서울시에 발생한 강한 열파 패턴과 노인사망자에 미치는 영향", 대한지리학회지, 45(5), pp.573~591 (2010), 대한지리학회
  27. 최광용, "우리나라 열대야 현상 발생의 시·공간적 특징과 최근의 변화", 대한지리학회지, 40(5), pp.730~747 (2005), 대한지리학회
  28. 최광용, "20세기 한반도 중부지방의 여름철 기온 변화, 대한지리학회지", 35(4), pp.519~528 (2000)
  29. 하경자, "1909년 이후의 우리나라 4대 도시의 기온 경향과 극한 기후", 한국기상학회지, 40(1), pp.1~16 (2004), 한국기상학회
  30. 한미덕, "장기적 토지피복 분석을 통한 경안천 유역의 토지이용 특성", 한국물환경학회지, 27(2), pp.159~166 (2011), 한국물환경학회
  31. Choi, G., "Changes in means and extreme events of temperature and precipitation in the Asia-Pacific Network region, 1955-2007", International Journal of Climatology, 29, pp.1906~1925 (2009)
  32. Choi, Y., "Adjusting urban bias in the regional mean surface temperature series of South Korea, 1968-99", International Journal of Climatology, 23(5), pp.577~591 (2003)
  33. Cole, R., "An optimal-time algorithm for slope selection, SIAM Journal on Computing", SIAM Journal on Computing, pp.792~810 (1989)
  34. He, J. F., "Assessing the effect of land use", land cover change on the change of urban heat island intensity, 2007, pp.90, 217~226
  35. Hua, L. J., "The impact of urbanization on air temperature across China", Theoretical and Applied Climatology, 93, pp.179~194 (2008)
  36. Lee, S. H, "Effects of Regional Warming due to Urbanization on Daytime Local Circulations in a Complex Basin of the Daegu Metropolitan Area", Journal of Applied Meteorology and Climatology, 47, pp.1427~1441 (2008)
  37. Li, Q., "Assessment of surface air warming in northeast China, with emphasis on the impacts of urbanization, Theoretical and Applied Climatology", Theoretical and Applied Climatology, 99, pp.469~478 (2010)
  38. Li, Q., "Urban heat island effect on annual mean temperature during the last 50 years in China", Theoretical and Applied Climatology, 79, pp.245~259 (1945)
  39. Mann, H. B., "Nonparametric tests against trend, Econometrica", Econometrica, 13, pp.245~259 (1945)
  40. Park, H. S., "Features of the heat island in Seoul and its surrounding cities", Atmospheric Environment, 20, pp.1859~1866 (1986)
  41. Ren, G., "Urbanization effects on observed surface air temperature trends in North China", Journal of Climate, 21, pp.1333~1348 (2008)
  42. Ryoo, S. B., "Characteristics of wintertime daily and extreme minimum temperature over South Korea", International Journal of Climatology, 24, pp.145~160 (2004)
  43. Sen, P. K., "Estimates of the regression coefficient based on Kendall’s tau", Journal of the American Statistical Association, 63, pp.1379~1389 (1968)
  44. Theil, H., "A rank-invariant method of linear and polynomial regression analysis. I, II, III" (1950), Nederlands Akad. Wetensch
  45. Trenberth, K. E., "Observations: Surface and Atmospheric Climate Change, In Climate Change 2007: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change" (2007), Cambridge University Press
  46. WMO, "Guidelines on Analysis of extremes in a changing climate in support of informed decisions for adaptation" (2009), World Meteorological Organization
  47. Zhang, J., "New evidence for effects of land cover in China on summer climate", Chinese Science Bulletin, 48, pp.401~405 (2003)
  48. Zhou, L. M., "Evidence for a significant urbanization effect on climate in China", Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 101, pp.9540~9544 (2004)

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