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LCZ 유형이 미세먼지에 미치는 영향에 관한 탐색적 연구

An Exploratory Study on the Effect of LCZ Type on Particulate Matter

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주제분류환경공학

초록

2019년 기준 우리나라는 OECD 38개 국가들 중에서 미세먼지가 가장 심각한 수준이며 같은 해 「재난 및 안전관리 기본법」을 개정하여 미세먼지를 사회재난으로 규정하였다. 현재 정부는 총 5대 분야, 42개과제, 177개 세부과제로 구성된 미세먼지 관리 종합계획(2022년~2023년)을 마련하여 배출량 저감 목표를달성하기 위해 노력하고 있다. 하지만 단순히 배출원으로만 저감대책을 세우는 것이 아니라, 도시의 다양한 공간 특성을 고려하여 대책을 마련할 필요가 있다. 따라서 본 연구에서는 부산광역시를 대상으로 도시의건축물유형과 토지피복유형별 17개의 형태로 분류된 LCZ(Local Climate Zone)분류체계를 활용하여 도시의 형태를 분류하였고, IDW기법을 활용하여 연평균 PM10, PM2.5 농도를 매핑하였다. 또한, LCZ분류체계를 정량화하기 위해 Fragstats와 Moving window를 활용하였다. 마지막으로 상관분석과 회귀분석을 실시하여 LCZ분류체계와 PM10, PM2.5 간의 관계를 분석하였다. 그 결과, 건축물의 높이가 낮은 유형과 나무가 있는 녹지 유형은 PM10, PM2.5 농도에 긍정적인 영향을 주는 것을 확인할 수 있었다. 따라서 본 연구는 효율적인 공간계획에 기반한 미세먼지 저감 정책 수립을 위해 기초 자료로 활용될 것으로 기대된다.

Abstract

As of 2019, Korea’s fine dust is the most severe among 38 OECD countries, and in the same year, 「the Framework on Disaster and Safety Management」 was revised to define fine dust as a social disaster. Currently, the government is working to achieve its emission reduction goals by preparing a comprehensive fine dust management plan (2022-2023) consisting of a total of five areas, 42 tasks, and 177 detailed tasks. However, it is necessary to come up with measures in consideration of the various spatial characteristics of the city, not just as a source of emission. Therefore, in this study, the shape of the city was classified using the LCZ (Local Climate Zone) classification system into 17 types by building type and land cover type in Busan, and the average annual PM10 and PM2.5 concentration were mapped using the IDW technique. In addition, Fragstats and Moving Window were used to quantify the LCZ classification system. Finally, correlation analysis and regression analysis were conducted to analyze the relationship between the LCZ classification system and PM10 and PM2.5. As a result, it was confirmed that the type of low height of the building and the type of green space with trees had a positive effect on the concentration of PM10 and PM2.5. Therefore, this study is expected to be used as basic data to establish fine dust reduction policies based on efficient spatial planning.

참고문헌 (37)

  1. "Air quality standard substances" (2023)[URL]
  2. "Busan" (2023)[URL]
  3. Brousse O, "WUDAPT, an efficient land use producing data tool for mesoscale models? Integration of urban LCZ in WRF over Madrid", Urban Climate, 17, pp.116~134 (2016)[DOI]
  4. 조홍래, "공간보간기법에 의한 서울시 미세먼지(PM10)의 분포 분석", 환경영향평가, 18(1), pp.31~39 (2009), 한국환경영향평가학회
  5. Demuzere M, "LCZ Generator : a web application to create Local Climate Zone maps", Frontiers in Environmental Science, 9, pp.637455~ (2021)[DOI]
  6. Ebi KL, "Climate change, tropospheric ozone and particulate matter, and health impacts", Environmental health perspectives, 116(11), pp.1449~1455 (2008)
  7. "Efforts to reduce fine dust" (2023)[URL]
  8. "Fine dust (PM2.5) concentration" (2022)[URL]
  9. A new MW algorithm to speed up landscape index calculation of high resolution maps. Geoinformatics paves the highway to digital Earth, "Gottschalk TK", Institut fur Geoinformatik und Fernerkundung, University of Osnabruck, 29~32 (2008)
  10. Urban form, air pollution, and health, Current Environmental Health Reports, "Hankey S", 491~503 (2017)
  11. 정혜정, "농업인의 미세먼지 노출에 대한 인지된 감수성과 마스크 착용 및 호흡기질환 예방교육 참여 태도와의 연관성", 농촌의학.지역보건, 46(2), pp.78~88 (2021), 한국농촌의학.지역보건학회
  12. Jha DK, "Evaluation of Interpolation Technique for Air Quality Parameters in Port Blair, India", Universal Journal of Environmental Research & Technology, 1(3) (2011)
  13. 강정은, "도시공원 일몰제에 따른 생태네트워크 변화 분석: 부산광역시를 대상으로", 환경영향평가, 27(6), pp.618~634 (2018), 한국환경영향평가학회
  14. 강상준, "도시화 형태와 미세먼지와의 상관성 분석 : 5개 광역시 사례", GRI연구논총, 23(3), pp.1~16 (2021), 재단법인 경기연구원
  15. 강승원, "토지이용", 피복(LULC) 데이터를 이용한도시기후구역의 적용가능성 분석, 2023, pp.26(1), 69~88[DOI]
  16. Kang YH, "Evaluation of the impact of ship emissions on ultrafine dust concentrations in the Busan area", Proceedings of the Korean Society of Atmospheric Environment Conference, pp.68~68 (2020)
  17. 강완모, "진안군 마을숲 주변 산림의 파편화 및 공간 형태 변화 분석", 한국환경생태학회지, 26(6), pp.941~951 (2012), 한국환경생태학회
  18. 권선순, "FRAGSTATS 모델을 이용한 용인시 수지", 기흥 도시 녹지 변화 분석에 관한 연구, 2012, pp.21(5), 781~787[DOI]
  19. 김권, "WUDAPT Protocol을 활용한 Local Climate Zone 분류 - 서울특별시를 사례로 -", 한국조경학회지, 45(4), pp.131~142 (2017), 한국조경학회[DOI]
  20. 김효정, "공간 보간법을 이용한 도시지역 미세먼지 측정소의 배치 적절성 평가", 대한공간정보학회지, 20(2), pp.3~13 (2012), 대한공간정보학회[DOI]
  21. Kim JH, "Comparative Evaluation of Interpolation Accuracy for CO2 Emission using GIS", Journal of Environmental Impact Assessment, 19(6), pp.647~656 (2010)
  22. Kim YS, "Accuracy comparison of air temperature estimation using spatial interpolation methods according to application of temperature lapse rate effect", Journal of Climate Change Research, 5(4), pp.323~329 (2014)
  23. 김우식, "압축도시특성이 초미세먼지 농도에 미치는 영향 분석", 국토계획, 58(2), pp.116~130 (2023), 대한국토·도시계획학회[DOI]
  24. 이건원, "도시·건축 계획 단계에서의 미세먼지 저감 기법의 저감량 산정 방법 재고찰 - 원단위법을 중심으로 -", KIEAE Journal, 23(4), pp.13~22 (2023), 한국생태환경건축학회[DOI]
  25. Study on Landscape Ecological Methodology for Ecological Ridgeline Analysis, "Lee SB", Korea Environment Institute, ~ (2007)
  26. 이인성, "도시녹지 평가를 위한 경관지수의 스케일 민감성 분석", 한국조경학회지, 36(2), pp.69~79 (2008), 한국조경학회
  27. 이택순, "경상남도의 효율적 빗물관리를 위한 GIS 기반 물순환 체계 분석", 한국지리정보학회지, 14(2), pp.82~95 (2011), 한국지리정보학회
  28. FRAGSTATS: spatial pattern analysis program for quantifying landscape structure (Vol. 351), "McGarigal K", US Department of Agriculture, Forest Service, Pacific Northwest Research Station, ~ (1995)
  29. McGarigal K, "FRAGSTATS help", pp.2015
  30. McGarigal K, "Issues and perspectives in landscape ecology", pp.112~119 (2005), Cambridge University Press
  31. Mun HS, "Spatial-temporal characteristics and influencing factors of particulate matter : Geodetector approach", Land, 11(12), pp.2336~ (2022)
  32. 문한솔, "GIS 공간내삽법을 활용한 PM2.5 분포 특성 분석 - 창원시 도시지역을 대상으로 -", 한국지리정보학회지, 23(2), pp.1~20 (2020), 한국지리정보학회[DOI]
  33. 오규식, "도시형태 구성요소가 지역별 대기오염에 미치는 영향", 국토계획, 40(3), pp.159~170 (2005), 대한국토·도시계획학회
  34. Shi Y, "Investigating the influence of urban land use and landscape pattern on PM2. 5 spatial variation using mobile monitoring and WUDAPT", Landscape and Urban Planning, 189, pp.15~26 (2019)
  35. Stewart ID, "Local climate zones for urban temperature studies", Bulletin of the American Meteorological Society, 93(12), pp.1879~1900 (2012)
  36. Yuan C, "Improving air quality in high-density cities by understanding the relationship between air pollutant dispersion and urban morphologies", Building and Environment, 71, pp.245~258 (2014)[DOI]
  37. Yang H, "Investigating the impact of urban landscape composition and configuration on PM2. 5 concentration under the LCZ scheme : A case study in Nanchang, China", Sustainable Cities and Society, 84, pp.104006~ (2022)[DOI]

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