Conclusion
열섬현상은 도시의 인공열이나 대기오염 등의 영향으로 도심 중심부의 기온이 주변보다 높게 나타나는 현상이다. 이러한 도심 속 열섬현상을 저감하기 위해서는 식생의 역할이 보다 중요하다. 식생은 그늘을 만들어 태양 에너지를 차단하며, 높은 반사도와 증발산 및 주변 바람의 패턴 변화를 유발하여 미기후를 냉각시키는 효과가 있어 도심 속 열 방출 문제가 다소 해소할 수 있다. 본 프로젝트에서는 광주광역시의 치평동과 풍암동 부근 지역의 Skin Temperature와 Air Temperature의 일평균 및 10일 이동평균을 확인하여 해당 지역의 열섬현상을 확인하였고, 지면유형을 녹지로 변경시켰을 때 나타나는 등온선의 차이를 통하여 열섬현상에 대한 식생의 해소효과를 확인할 수 있었다. 이를 통해 얻어낸 결론은 다음과 같이 정리할 수 있다.
01.
낮과 밤의 Skin Temperature의 일평균/이동평균 비교를 통해 낮보다 밤에, 그리고 지면유형이 shrubland이거나 cropland인 곳보다 urban인 곳에서 열섬현상이 더 증가한다는 것을 알 수 있었다. 밤에 열섬현상이 더 크게 나타나는 이유는 낮 시간동안 축적된 태양복사열이 밤에 방출되었기 때문이며, 지면유형이 urban인 곳에서 열섬현상이 더 크게 나타나는 이유는 열용량이 높은 불투수토지피복비율의 증가에 의해 태양복사열의 흡수량이 증가했기 때문이다.
02.
또한 낮과 밤의 Air Temperature의 일평균/이동평균 비교를 통해 낮에는 열섬현상이 크게 나타나지 않다는 것을 확인하였다. 하지만 낮과 밤의 Skin Temperature의 일평균/이동평균 비교를 통해 지면유형 변경에 의한 Skin Temperature의 변화는 낮에도 확인된다는 것을 알 수 있었으며, 특히 밤에 Skin Temperature의 변화가 두드러지는 것을 확인하였다. 이로부터 도심에서 방출하는 열에너지의 영향이 낮보다 밤의 Skin 및 Air Temperature에 영향을 주는 것을 알 수 있다.
03.
실제로 원격탐사기법이 도시 기후 연구에 도입되면서 위성영상으로부터 추출된 지표면 온도(land surface temperature)를 도시 열섬현상 및 기온상승을 규명하기 위한 주요한 인자로 활용하고 있다. 이와 같은 실제 활용 사례로부터 등온선 결과 도출에 있어 Air Temperature보다 Skin Temperature가 열섬현상 모의에 많이 활용되는 적합한 인자였다는 것을 알 수 있다.
또한 우리나라에서는 Landsat TM 영상을 활용하여 대구광역시의 열섬효과를 식생지수를 통해 규명한 바 있으며, ASTER 영상을 이용하여 창원시를 대상으로 도시공간과 야간시간대의 도시 열섬현상을 분석하였다. 이를 통해 본 프로젝트에서 vegetation index를 변경해가며 열섬효과의 변화를 확인하고, 낮시간과 밤시간으로 나누어 분석을 진행한 것이 적절했음을 알 수 있다.
04.
grassland>shrubland>urban의 순서로 온도 저감효과가 크게 나타나며, 또한 urban 구역의 주변부가 urban 구역 주변의 변경된 지면유형 및 그 개수에 따라 전반적으로 온도가 감소함으로써 열섬현상 완화 효과를 확인할 수 있었다.
여기서 나무가 더 많은 shrubland보다 grassland가 온도 저감에 더 효과적임을 확인하였는데, 이는 shrubland 구역의 관목의 경우 가로수와 지표면 사이의 공간이 좁기 때문에 낮 시간 동안에 저장된 열이 밤 시간 동안에 방출되는 것을 막아 더 높은 온도를 유지하는 것으로 보인다. 또한 shrubland보다 grassland에서 green vegetation index가 더 크며, 열수지에 영향을 미치는 albedo(반사율) 값이 더 작기 때문에 grassland에서 더 큰 열섬현상 저감 효과를 확인할 수 있다.
대부분의 도시들이 녹지조성계획 단계에서 나무를 심어 공원을 조성하는 것에 초점을 두고 정책을 진행하는 경우가 많으나, 실제로 Noah LSM을 통해 지면유형을 변경하여 모델을 돌려본 결과, 무조건적인 관목 위주의 공원 조성 방식보다는 해당 구역의 열섬현상 저감에 있어서 효과적이고 실현가능한 지면 유형이 무엇인지를 모델링을 통해 합리적으로 판단하여 정책 수립 과정에서 확인해볼 필요가 있다. 뿐만 아니라 정책 수립 시 모델링을 통해 어떤 구역들을 우선적으로 변화시키는 것이 열섬현상 저감 목표를 달성하는 가장 경제적인 방법인지 찾을 수 있을 것이다.
결론적으로 본 프로젝트는 타지역보다 식생이 부족하고 근린공원 서비스가 소외된 지역인 광주광역시 서구 치평동과 풍암동 인근을 연구범위로 설정하여, 지면유형 변경에 따른 녹지화가 열섬현상에 유의미한 영향을 미친다는 점을 확인하였다. 마지막으로 도시별 녹지조성계획이나 열섬현상 저감을 위한 환경정책 수립에 있어서 본 페이지를 기초 연구 자료로 활용하여, 더 구체적으로 구역을 나누거나 효과적인 식생 지수를 부여하는 방식 등으로 발전시킴으로써 의미 있는 참고 자료로 사용되기를 기대하는 바이다.