정맥의 야간기온 저감효과 관리 방안 - 한남금북·금북정맥 일대를 사례로 - Management Strategies for Securing Nocturnal Cooling Effects of Jeongmaek - A case study on the Hannamgeumbuk·Geumbuk Jeongmaek -
pp.73-74
전 세계적으로 기후변화에 따른 기온 상승의 문제가 심각 해지고 있으며, 특히 폭염, 열대야와 같은 도시 열환경에 대한 문제가 사회적으로 크게 대두되었다. 이에 따라 건축 및 도시계획, 조경 및 환경설계, 대기환경 등 다양한 분야에서 도시 열환경 개선을 위해 방안을 제시하고 있다. 그 중에서도 정맥의 숲에서 야간에 생성되는 차고 신선한 공기는 지형을 따라 도시로 유입되어 폭염 및 열대야를 완화시키는 중요한 역할을 한다. 찬공기를 활용해 열환경을 개선하기 위해서는 찬공기 생성지역 및 이동통로에 대한 분석과 함께 찬공기의 흐름을 도시로 유입하는 전략이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 한남금북·금북정맥 일대를 사례로 산지의 지형적 특성 및 토지 이용에 따라 야간에 생성되는 찬공기 흐름에 대한 특징을 분석하고, 야간기온 저감효과를 관리하 기 위한 방안을 마련하였다. 사례지역인 한남금북·금북정맥 일대의 전반적인 찬공기 생성정도를 파악하고자 정맥의 약 86%(298.6km)를 포함하는 120km x 80km로 분석범위를 설정하였다. 또한 정맥을 지나는 지역 중 도심지 부근에 형성되어 있으며, 분지지형 으로써 도시 열환경 문제가 더욱 심각해질 것으로 예상되는 청주시를 대상(분석범위: 45km x 45km)으로 상세 분석을 실시하였다.정맥에서 생성되는 찬공기의 특성을 분석 하기 위해서 광범위한 지역 분석시 적합한 모형인 KALM (Kaltluftabflussmodell)을 활용하였다. 독일에서 개발된 KALM은 일출 후부터 일출 전까지의 야간 6시간 동안의 시간별(60min, 120min, 180min, 240min, 300min, 360min) 찬공기 흐름 및 찬공기 층 높이를 산정하며, 입력자료로는 지형자료와 토지이용자료가 이용된다. 본 연구에서는 환경 부에서 제공하는 중분류 토지피복도 22개의 유형을 7개 유형(Suburb, Forest, Open land, City center, Water, Traffic area, Industrial area)으로 재분류하여 사용했으며, 정맥의 전체 대상지로 분석 시 해상도를 200m, 청주시를 대상으로 는 90m로 설정하였다. 정맥에서 생성된 야간의 찬공기 흐름은 시간이 지남에 따라 더욱 강해지고, 찬공기 층 높이 또한 계곡지형과 농경지를 중심으로 두껍게 발달하였다. 한남금북·금북정맥 일대 는 약 0.5m의 찬공기가 평균적으로 흘렀고, 최대 2.5m/s 이상의 흐름이 나타났다. 정맥에 위치한 산 중 칠장산(해발 고도: 491.2m), 가야산(해발고도: 677.6m), 봉수산(해발고 도: 534m), 좌구산(해발고도: 657.8m)에서 생성된 찬공기가 인근 지역으로 가장 강하게 흘렀다. 특히 칠장산에서 생 성된 찬공기는 안성시의 대규모 농경지 및 안성천을 따라 서쪽으로 강하게 흘러 들어갔으며, 안성시청이 위치한 중심 지를 지나 평택시까지 영향을 미치고 있었다. 이 흐름은 다 시 평택시의 농경지 및 아산만을 거쳐 남쪽에 있는 당진시, 아산시 등 충청남도 지역까지 흐르는 모습이 나타났다. 가야산 인근에서 생성된 찬공기는 예산군 및 서산시를 중심으로 흘러 농경지를 지나면서 점차 발달했고, 봉수산 인근에서 생성된 찬공기는 예산군 및 공주시에 영향을 미쳤다. 좌구산의 경우 인근에 위치한 청주시의 바람흐름에 중요한 역할을 하고 있었다. 행정구역별 찬공기 층 높이를 비교한 결과, 6시간 평균 기준 찬공기 층 높이의 평균값은 진천군, 보은군, 청주시, 예산군, 공주시, 세종특별자치시에서 높게 나타났고, 최대값은 진천군, 공주시, 괴산군에서 관찰되었다. 청주시를 상세 분석한 결과는 다음과 같다. 동쪽에 위치 한 한남금북정맥에서 생성된 찬공기가 청주시로 유입되는 것을 자세히 확인 할 수 있었다. 행정구역별로는 6시간 평균을 기준으로, 찬공기 흐름의 평균값은 상당구와 서원구에서 높게 나타났으며, 최대값 또한 상당구에서 높았다. 이는 한 남금북정맥이 상당구에 위치해 있어 계곡 지형과 같은 찬공기 발달에 유리한 지형이 많이 분포하고 있기 때문이다. 찬 공기 층 높이의 경우 역시 높은 산지의 골짜기를 따라 찬공기 층이 높게 쌓이는 지형적 특성으로 인해 상당구에서 최대값이 나타났지만, 평균값은 농경지 등 평지 지형이 주를 이루는 흥덕구와 청원구에서 높게 나타났다. 이는 지형적 특성상 낮은 찬공기 층이 넓게 분포되어 있기 때문이다. 주요 흐름은 크게 세 가지로 관찰되었다. 먼저 좌구산 일대 의 골짜기를 따라 발달한 찬공기가 청원구로 강하게 흘러들 어 갔는데, 골짜기 하단에 위치한 저수지(상기저수지, 연평 저수지, 비홍저수지)로 인해 그 흐름이 더욱 뚜렷해졌다. 다음으로 정맥에 포함되는 망산, 갓대산, 낙기산, 선도산 일 대에서 생성된 찬공기는 청주시의 중심시가지로 유입되어 무심천과 합류 후 남쪽으로 강한 흐름을 만들어 내고 있었다. 하지만 청주일반산업단지 지역에서는 그 흐름이 약해지고 있었다. 마지막으로 좌구산 및 망산에서 생성된 찬공기가 흥덕구까지 원활한 흐름으로 이어지고 있었다. 흥덕구 일원에는 기존 농경지 자리에 개발단지들이 위치해 있는데, 그 중 오송역세권 도시개발구역은 바람 흐름이 좋은 곳에 위치해 있어 개발구역내 쾌적한 열환경이 기대되었다. 하지만 일반공업단지인 오송국가산업단지와 개발이 예정되어 있는 오송바이오폴리스지구는 찬공기 흐름이 원활하지 못 한 것으로 분석되었다. 정맥의 기온저감 효과를 검증하기 위해서 기상청에서 운영하는 자동기상관측소(AWS) 및 종관기상관측장비(ASOS) 의 관측값을 활용하여 청주시 내의 야간기온저감 정도를 비교하였다. 청주시의 대표 기상을 관측하는 4곳(청주기상대, 우암산, 상당 청남대)을 비교한 결과, 정맥과 가장 가까 이에 위치한 상당(11.77℃)에서 기온저감 효과가 가장 컸으 며, 청남대(9.49℃), 우암산(7.92℃), 청주기상대(7.81℃) 순으로 나타났다. 청주기상대의 경우 공업지역 부근에 위치해 있어, 찬공기의 흐름이 원활했던 청주시가지에 비해 기온저감 효과가 가장 낮은 것으로 판단되었다. 이에 따라 정 맥에서 야간에 생성된 찬공기가 청주시의 기온저감에 영향을 미친 것을 확인할 수 있었다. 분석결과를 바탕으로 정맥의 관리방안을 제시하였다. 한 남금북·금북정맥 일대에 위치한 산 중 칠장산, 태조산, 좌구산, 봉수산 일대는 차고 신선한 공기의 생성 지역이므로 현재의 온도조절 기능 유지를 위해 보전되어야 한다. 특히 칠 장산 일대는 정맥 전체의 원활한 찬공기 흐름을 위한 가장 중요한 근원지이므로 반드시 개발로부터 보전되어야 한다. 또한 영인산 일대는 정맥에 포함되지는 않지만 칠장산 일대 에서 생성된 찬공기와 합류하여 충청남도에 유입되는 흐름 을 확대시키는 지역으로써 정맥의 기능을 보완하도록 해야 한다. 한남금북정맥의 일대(좌구산, 망산 등)에서 발원된 찬 공기 흐름은 청주시의 중심 시가지 및 전역으로 원활하게 유입됨으로써 야간 열환경 개선에 긍정적인 영향을 미치고 있었다. 따라서 청주시의 기온조절 잠재력의 근원지역으로 써 보전계획을 수립해야 한다. 본 연구의 결과는 한남금북· 금북정맥 일대에 위치한 지역의 열환경 개선을 위한 체계적인 관리계획을 수립하는데 활용될 수 있을 것이며, 정맥의 야간기온 저감효과를 확대할 수 있는 관련 정책 마련을 위한 기초자료로 활용 될 수 있을 것이다.