불투수포장면적의 증가는 도심지 내 열환경 악화, 물순환체계 단절 등의 문제점과 더불어 인간의 여러 가지 신체적･정신적 질병에 원인이 되기도 한다. 이에 도시공원 내 거리에 따른 공기이온 실태와 거리별 기상요소 및 공기이온과의 상관성을 분석하여, 향후 도심지 내 대규모 도시공원 조성 혹은 리모델링에 있어서 기후적 측면의 건강성을 고려한 도시공원 조성의 기초자료로 제시하고자 하였다. 연구대상지는 서울시 송파구 올림픽공원을 대상으로 거리에 따라 4개 유형으로 구분한 뒤, 구간을 A, B로 분류하였다. 측정지점은 80지점을 선정한 후 토지피복 및 식생현황을 조사한 후 기상요소, 공기이온을 측정하 였다. 첫째, 구간별 녹지율은 A구간 Center(90%) > Inner(70%) > Outer-inner(10%) = Outer(10%), B구간 Center(100%) > Inner(60%) > Outer-inner(30%) > Outer(0%) 순이었다. 둘째, 기상요소의 경우 기온의 경우 Outer(24.18℃) > Outer-inner(22.90℃) > Inner(22.43℃) > Center(21.719℃)으로 분석되었으며, 상대습도의 경우 Center(46.49%) > Inner(43.36%) > Outer-inner(42.41%) > Outer(38.53%)으로 분석되었다. 셋째, 공기이온 중 양이온의 경우 Outer(435.71ea/㎤) > Outer-inner(415.16ea/㎤) > Inner(389.46ea/㎤) > Center(352.64ea/㎤)의 순이었으며, 음이온의 경우 Center(569.72ea/㎤) > Inner(499.83ea/㎤) > Outer-inner(410.58ea/㎤) > Outer(292.02ea/㎤) 순으로 Center로 갈수록 증가하는 것으로 분석되었으며, 도로와 가까워질수록 감소하는 것으로 분석되었다. 이온지수의 경우 Center(1.67) > Inner(1.31) > Outer-inner(1.08) > Outer(0.71)으로 분석되었다. 넷째, 상관성 분석결과 정(+)의 상관인 것은 음이온, 이온지수로 도로로부터 공원 Center로 갈수록 증가하는 것으로 분석되었으며, 부(-)의 상관인 것은 기온, 일사량, 양이온으로 도로와 가까워질수록 증가하는 것으로 분석되었다.

도심 산지형 공원 내 식생유형별 요인이 공기이온에 미치는 영향력을 파악하고자 충주시 탄금대 공원을 대상으로 수행하였다. 측정지점은 능선부 내 수종, 흉고직경, 울폐도, 층위구조에 따라 설정하였으며, 기상요소와 공기이온을 측정하였다. 공기이온 측정결과, 양이온 발생량은 평균 610.90±50.27ea/㎤, 음이온 발생량은 평균 723.58±64.25ea/㎤, 이온지수는 1.19±0.10 이였다. 식생유형에 따른 분석결과는 다음과 같다. 첫째, 공기이온은 수종, 흉고직경, 층위구조에 따라 차이가 발생하였으며, 통계적으로 유의한 것으로 분석되었다. 둘째, 이온지수와 식생유형과의 관계에서 수종, 흉고직경, 울폐도, 층위구조 모두에서 정의 상관관계로 분석되었으며, 양이온의 경우 수종, 흉고직경, 울폐도와 부의 상관관계, 음이온의 경우 수종, 흉고직경, 울폐도, 층위구조에서 정의 상관관계로 분석되었다. 셋째, 능선부 내 이온지수의 영향요인은 기상요인과 식생유형을 비교한 결과 식생유형의 상관계수가 더 높았으며, 세부적으로는 수종 > 층위구조 > 울폐도 > 흉고직경의 순이었다. 본 연구에서는 능선부를 대상으로 공기이온을 평가한 한계점이 존재한다. 이에 향후 공기이온에 대한 연구에서 지형구조, 식생유형을 모두 고려한 분석이 이루어져야할 것이며, 계절에 따른 변화·비교연구가 필요할 것으로 판단되었다.

본 연구에서는 충청북도 충주시를 대상으로 폭염시 토지이용유형별 보행공간의 기상특성과 공기이온 특성을 측정 및 분석하였다. 연구대상지 보행공간의 토지이용유형 구분은 지적편집도를 이용하여 대상지를 크게 Green Area, Residential Area, Commercial Area으로 실시하였다. 측정지점은 약 4.1km, 44개 지점으로 측정지점을 선정하여 외곽지 역 관통도로 보행공간 Green Area 12개 지점, Residential Area 14개 지점, Commercial Area 18개 지점으로 구분하여 측정하였다. 또한 폭염시 토지이용유형별 보행공간의 기온, 상대습도, 일사량, 순복사량 등의 기상요소가 음이온 발생량, 양이온 발생량에 미치는 영향을 분석하여 이온지수를 산출하였다. 폭염시 토지이용유형별 보행공간의 공기이온 특성 비교결과 평균 양이온 발생량은 Commercial Area(700.73ea/cm3) > Residential Area(600.76ea/cm3) > Green Area(589.73ea/cm3)로 분석되었다. 평균 음이온 발생량은 Green Area(663.95ea/cm3) > Residential Area(628.48ea/cm3) > Commercial Area(527.48ea/cm3) 로 분석되었다. 평균 이온지수는 Green Area(1.13) > Residential Area(1.04) > Commercial Area(0.75)로 분석되었다. 본 연구는 폭염시 토지이용유형별 보행공간에 따른 기상특성, 양이온 발생량과 음이온 발생량 현황을 확인할 수 있었으며, 토지이용유형별 보행공간의 이온지수의 차이를 확인할 수 있었다. 그러나 이동측정에 따른 토지이용유형별 정확한 비교 부족과 도로 폭 변화에 대한 정량적 특성 비교가 부족한 한계점이 존재하였 다. 따라서 도로 특성을 고려한 지속적인 연구가 이루어져야할 것으로 판단되었다.

본 연구는 지형구조 차이에 따른 이온지수를 파악하고자 월악산국립공원 내 일본잎갈나무림을 연구대상지로 선정하였다. 측정지점은 월악산국립공원 내 일본잎갈나무가 우점하고 있는 동일한 생태적 구조로 조성된 능선(Ridge)과 계곡(Vally)의 위치에서 기상과 이온을 고정 측정하였다. 기상 측정 결과 기온은 능선부에서 평균 28.22℃, 최고 29.9℃, 최저 26.4℃였으며, 계곡부에서 평균 27.08℃, 최고 27.8℃, 최저 25.5℃로 분석되었다. 상대습도의 경우 능선부에서 평균 67.02%, 최고 75.25%, 최저 61.95%였으며, 계곡부에서 평균 69.74%, 최고 76.8%, 최저 63.75%로 분석되었다. 이온측정 결과 능선부에서는 양이온 발생량 평균 698.40±59.80ea/cm³, 최대 885.88ea/cm³, 최소 597.88ea/cm³이였으며, 음이온 발생량 평균 736.07±83.89ea/cm³, 최대 934.53ea/cm³, 최소 599.32ea/cm³이였다. 이를 이온지수로 산출한 결과 1.06으로 분석되었다. 계곡부에서는 양이온 발생량 평균 1,732.49±354.08ea/cm³, 최대 2,652.10ea/cm³, 최소 1,110.92ea/cm³이였으며, 음이온 발생량 평균 1,990.47±433.57ea/cm³, 최대 3,126.75ea/cm³, 최소 1,352.17ea/cm³이였다. 이를 이온지수로 산출한 결과 1.16으로 분석되었다. 이 연구의 결과는 국립공원 내 기후적 측면의 건강관리 기초자료로 제공하고자 하였다.

현대의 도시는 급격한 도시화로 인하여 대기오염 악화, 도시 열섬현상 등 환경문제로 인간의 생활환경에 변화를 초래하였다. 이러한 상황에서 도시 녹지는 도시 내 기후완 화, 공기정화 등의 역할 뿐만 아니라 도시자연경관의 보호와 휴식공간을 제공하여 건강･휴양 등 건전한 여가생활의 향상에 기여하고 있다. 이와 같은 도시 녹지의 다양한 기능을 파악하고 도시환경을 개선시키기 위한 기상연구는 다수 진행되었으나 도로로부터 거리에 따른 기상연구는 미비한 실정이다. 이에 본 연구는 도로로 둘러싸인 대규모 도시공원에서 거리별 기상특성 및 이온지수를 평가하여 향후 대규모 도시공원설계에 대한 기초자료로 이용하고자 하였다. 연구대상지는 서울 강동구에 위치한 올림픽공원을 대상으로 진행하였다. 대상지 측정 지점은 4방위(N, S, E, W) 로 도로로부터 40m마다 지점을 정하여 총 80지점을 측정을 하였으며, W에서 시작하여 E로 끝나는 지점을 A지점, S에서 시작하여 N으로 끝나는 지점을 B지점으로 설정하였다. 도로에서부터 40m씩 간격으로 외곽(0~160m), 내곽 1(200m~360m), 내곽 2(400~560m), 중심(600~760m)으로 구분하였다. 토지피복과 식생현황, 경사도, 사면방위, 습윤 지수를 조사한 후 측정지점마다 기상특성으로 기온, 상대 습도, 풍속, 일사량 및 복사량을 각각 5반복 측정하였으며, 동시에 양이온과 음이온을 측정하여 이온지수로 분석하였다. 측정기간은 5월로 기기의 훼손이 우려되는 날을 제외 하고 진행하였으며, 측정시간대는 10시부터 16시까지 진행하였다. 통계분석은 SPSS 18.0을 이용하여 일원배치분산분석을 통해 사후검정으로 Duncan을 이용하였으며, 거리별에 따른 기상특성과 이온지수의 상관성을 보기 위해 상관성분석을 실시하였으며, 거리별에 따른 회귀식을 파악 하고자 회귀분석을 실시하였다. A지점(W-E)에서의 경우 기온은 외곽>내곽1>내곽2>중심 순으로 측정되었으며, 상대습도는 중심>내곽2>내곽1> 외곽 순으로 측정되었다. 일사량은 내곽1>내곽2>외곽>중 심 순으로 측정되었으며, 복사량의 경우 내곽2>외곽>내곽 1>중심 순으로 측정되었다. A지점에서 평균 양이온은 418.99ea/cm³로 발생하였으며, 가장 낮은 지역은 중심부로 분석되었다. 가장 높은 지역 은 외곽부로 평균보다 약 11ea/cm³정도 높게 분석되었다. 이는 도로와 인접해 있으며, 토지피복은 불투수포장지로, 식생이 없어 높게 나온 것으로 사료되었다. 음이온의 경우 평균 397.15ea/cm³로 발생하였으며, 가장 높은 지역은 내곽 2로 평균보다 약 74ea/㎤정도 높게 발생하였으며, 가장 낮은 지역은 외곽부로 평균보다 약 80ea/cm³정도 낮게 발생하였다. 이온지수의 경우 가장 높은 지역은 중심부로 다른 지역에 비해 약 0.42정도 높은 것으로 조사되었다. B지점(S-N)에서의 경우 기온은 외곽>내곽2>내곽1>중심 순으로 측정되었으며, 상대습도의 경우 중심>내곽2>내 곽1>외곽 순으로 측정되었다. 일사량은 외곽>내곽2>내곽1>중심 순으로 측정되었으며, 복사량의 경우 외곽>내곽1> 내곽2>중심 순으로 측정되었다. B지점에서 평균 양이온은 377.49ea/cm³로 발생하였으며, 가장 낮은 지역은 내곽부로 분석되었다. 음이온의 경우 평균 488.92ea/cm³로 발생하였으며, 가장 높은 지역은 내곽 2로 평균보다 약 180ea/cm³정도 높게 발생하였으며, 가장 낮은 지역은 외곽부로 평균보다 약 222ea/cm³정도 낮게 발생하였다. 대규모 도시공원에 4방위(N,S,E,W)로 40m지점마다 기상특성과 이온지수를 측정하였다. 중심으로 갈수록 기온, 양이온 발생량이 낮아졌으며, 외곽으로 갈수록 상대습도, 음이온 발생량이 낮아졌다. 이를 통해 거리별에 따른 기상 요소와 이온지수의 상관성을 확인할 수 있었다

본 연구에서는 경주 남산을 대상으로 지형구조 및 해발고도가 음이온 발생량에 미치는 영향을 분석하였다. 분석 결과, 기온은 능선부(9.82℃) > 계곡부(8.44℃), 상대습도는 계곡부(59.01%) > 능선부(58.64%), 풍속은 능선부 (0.63m/s) > 계곡부(0.37m/s), 일사량은 능선부(34.40W/㎡) > 계곡부(14.69W/㎡)로 나타났다. 음이온의 경우 계곡부 (636.81ea/㎤) > 능선부(580.04ea/㎤)로 계곡부가 더 높은 음이온 발생량을 보였다. 해발고도와의 상관성 분석 결과, 계곡부에서는 기온, 상대습도, 일사량, 음이온 발생량과의 상관성이 검증되었으며, 상대습도, 일사량, 음이온 발생량과는 정의 상관관계, 기온과 부의 상관관계가 나타났다. 능선부에서는 기온, 상대습도, 풍속, 일사량, 음이온 발생량과의 상관성이 검증되었으며, 상대습도, 일사량, 음이온 발생량과는 정의 상관관계, 기온, 풍속과는 부의 상관관계가 나타났 다. 회귀분석 결과, 기온의 경우 계곡부는 𝒚= -0.006𝒙+9.663 (𝒙=해발고도, 𝒚=기온), 능선부의 경우 𝒚= -0.009𝒙+11.595 (𝒙=해발고도, 𝒚=기온)의 예측식을 얻었다. 상대습도의 경우 계곡부는 𝒚= 0.027𝒙+53.561 (𝒙=해발고도, 𝒚=상대습도), 능선부의 경우 𝒚= 0.008𝒙+56.646 (𝒙=해발고도, 𝒚=상대습도)의 예측식을 얻었다. 음이온 발생량의 경우 계곡부는 𝒚= 0.577𝒙+521.508 (𝒙=해발고도, 𝒚=음이온 발생량), 능선부의 경우 𝒚= 0.605𝒙+549.068 (𝒙=해발고도, 𝒚=음이온 발생 량)의 예측식을 얻었다.

도시 녹지는 도시 내 기후완화, 공기정화 등의 역할 뿐만 아니라 자연과는 거리가 먼 환경에서 생활하는 도시민의 자연 접촉과 자연환경에서의 활동으로 정신적 안정을 찾고 질병 예방 및 치유하는 역할을 하고 있다. 녹지는 음이온, 피톤치드와 같은 인체에 긍정적인 영향을 미치는 물질을 생성하는 공간으로 도시민의 육체적·정신적 쾌적성에 큰 영향을 미치고 있다. 특히 음이온에 대한 연구는 1960년대 이후로 꾸준히 진행되어 왔으며, 전기적 특성에 의한 공기 정화효과와 인체에 긍정적 영향을 미쳐 신진대사가 촉진되는 효과가 입증되어 왔다. 이에 본 연구는 대표적인 도심지 내 산지형 공원인 경주 남산에서 인간건강에 긍정적인 영향을 미치는 대표적 인자인 음이온을 지형구조 및 해발고도에 따른 발생량 분포실태를 분석하고 각 유형에 따른 기상인자 및 음이온과의 상관 성을 분석하여, 향후 지형구조 및 해발고도에 따른 기상인 자 및 음이온 상관관계의 기초자료로 제시하고자 하였다. 연구 대상지는 경주에 위치한 남산을 대상으로 진행하였다. 연구 시기는 11월 가을철이며 광합성량이 가장 높은 시간대인 11시~15시 사이에 측정을 진행하였다. 측정 지점 은 총 26지점으로 능선부 13지점, 계곡부 13지점으로 선정 하였고 해발고도 80m부터 320m까지 매 20m 마다 측정을 진행하였다. 계곡부, 능선부로 나누어 현존식생을 조사한 후 측정지점마다 기온, 상대습도, 일사량, 풍속, 음이온 발생 량을 각각 5반복 측정하였다. 통계분석은 SPSS 18.0 프로 그램을 활용하여 분석하였다. 현존식생유형 분석 결과, 소나무림과 혼효림이 나타났으 며, 총 26개 측정지점 중 계곡부에서 소나무림 6개소, 혼효림 7개소가 나타났고, 혼효림의 경우 소나무, 참나무 식생이 었다. 능선부에서 소나무림 12개소, 혼효림 1개소가 나타났고, 혼효림의 경우 소나무, 신갈나무 등이 나타났다. 계곡부 측정지점의 수고의 경우 8~16m, 평균 수고는 11.92m로 나타났으며, 흉고직경의 경우 15~46cm, 평균 흉고직경은 26.69cm로 나타났다. 능선부 측정지점의 수고의 경우 8~15m, 평균 수고는 10.52m로 나타났으며, 흉고직경의 경우 15~30cm, 평균 흉고직경은 22.95cm로 나타났다. 지형구조 및 해발고도에 따른 기상요소 분석의 경우 기온은 해발고도가 높아질수록 낮아지는 경향을 보였고 평균 기온은 능선부(9.82℃) > 계곡부(8.44℃)이었다. 상대습도 는 해발고도가 높아질수록 감소하는 경향을 보였고 평균 상대습도는 계곡부(59.01%) > 능선부(58.64%) 순으로 높은 경향을 보였다. 풍속은 경향을 보이지 않았으며 평균 풍 속은 능선부(0.63m/s) > 계곡부(0.37m/s) 순으로, 평균 일사 량은 능선부(5120lux) > 계곡부(1831lux) 순으로 높은 경향 을 보였고 해발고도 300m지점에서 역전현상이 나타났다. 이는 해발고도에 따른 식생의 변화로 사료되었다. 지형구조 및 해발고도 차이에 따른 음이온 발생량 분석결과, 능선부에서 580.04ea/cm3, 계곡부에서 636.81ea/cm3로 계곡부가 더 높은 음이온 발생량을 보였다. 계곡부와 능선 부 모두 해발고도가 증가할수록 음이온 발생량이 증가하는 경향을 보였다. 이는 해발고도가 증가할수록 낮아지는 기온 과 높아지는 상대습도 때문에 나온 결과로 사료되었다. 음이온 발생량과의 상관성 분석을 실시한 결과 계곡부의 경우, 풍속, 상대습도, 일사량, 해발고도와는 정의 상관관계 가 있는 것으로 분석되었고, 기온과는 부의 상관관계에 있는 것으로 분석되었다. 능선부의 경우 상대습도, 일사량, 해 발고도와는 정의 상관관계가 있는 것으로 분석되었고, 기온 과는 부의 상관관계가 있는 것으로 분석되었다. 계곡부와 능선부의 분석 결과가 다른 이유는, 선행 연구 고찰 결과 음이온 발생에 다양한 요소가 영향을 미치는데 지형구조가 달라지면서 그에 따라 기상 및 기후 또한 달라지기 때문인 것으로 판단되었다.

도시지역에서 녹지의 역할은 도시민들의 스트레스 완화효 과뿐만 아니라 도시기온 저감, 이산화탄소흡수, 증발을 통한 습도조절, 그늘제공의 도시환경개선에도 큰 역할을 수행하 며, 도시민의 건강증진측면에서 녹지의 중요성이 더 부각되 고 있다. 녹지 내 수목의 광합성 및 다양한 원인에 의해 발생하는 공기이온은 실제적으로 인간의 건강에 긍정적인 영향 을 미치며, 오염물질을 저감하는 것으로 밝혀졌음에도 불구 하고 그에 대한 관심은 상대적으로 낮은 것으로 판단된다. 이에 본 연구에서는 도심지 내 아까시나무가 우점되어 있는 근린공원에 이온지수의 특성을 분석하여 향후 근린공 원의 건강성증진을 위한 생태적 관리의 기초자료로 활용하 고자 하였다. 연구대상지는 서울 은평구에 위치한 구산근린공원을 대 상으로 진행하였다. 대상지의 분류는 10m×10m으로 격자 그리드를 형성하여 가로 A~Z, 세로 1~21로 구분하여 가로· 세로 30m마다 측정지점을 선정하였으며, 식생이 바뀌는 특 이점을 추가로 조사를 하였다. 식생현황과 경사도, 사면방 위, 습윤지수도, 토지이용유형, 토지피복유형, 표고를 조사 한 후 측정지점마다 양이온과 음이온을 각각 5반복으로 측 정하였으며, 동시에 기온, 상대습도, 풍속 및 복사량을 측정 하였다. 단순 음이온 또는 양이온의 변화는 동일한 경향을 나타낼 것으로 예상되므로 이를 보정하기 위하여 이온지수 로 환산하여 분석을 실시하였다. 측정기간은 9월로 측정시 간대는 10시부터 16시까지 진행하였다. 29개 지점의 평균 LAI 지수는 3.08로 측정되었으며, 기 온의 경우 25.8℃로 측정되었다. 상대습도는 69.4%로 측정 되었으며, 일사량과 순복사량은 각각 67.26W/m2, 57.48로 측정되었다. 측정지의 식생환경은 교목의 경우 아까시나무 가 우점하고 있었으며, 아교목층의 경우 단풍나무가 주를 이루었으며, 산벚나무, 가중나무, 밤나무 등이 출현하였다. 관목에서는 국수나무가 우점하고 있었으며, 간헐적으로 개 나리, 신갈나무 등이 출현하였다. 총 29지점을 대상으로 평균 양이온은 350±50ea/cm3 으 로 발생하였으며, 가장 낮은 지역은 S11로 분석되었다. 가 장 높은 지역은 G5로 평균보다 약 150ea/cm3정도 높게 분 석되었다. 이는 도로와 인접해 있고 교목층이 없어 높게 나 온 것으로 사료되었다. 음이온의 경우 430±100ea/cm3 으로 발생하였으며, 가장 높은 지역은 S11 지역으로 평균보다 약 100ea/cm3 정도 높게 발생하였으며, 가장 낮은 지역은 R11로 평균보다 약 200ea/cm3정도 낮게 발생하였다. 팥배나무가 우점하고 있 는 지역으로 다른 지역에 비해 상대습도가 많이 낮았기 때 문에 나온 결과로 사료된다. 이온지수의 경우 가장 높은 지역은 S11로 다른 지역에 비해 약 1.2정도 높은 것으로 조사되었으며, 이는 다른 지역 에 비해 음이온 발생량이 높고, 상대습도가 높았으며, 양이 온 발생량이 낮았기 때문이었다. 가장 낮은 지역은 R11로 상대습도가 가장 낮았으며, 음이온 발생량 또한, 가장 낮게 측정되어 나온 결과로 사료되었다. 도심지 아까시나무림에 격자그리드를 형성하여 이온지 수 특성에 대한 연구로서 습도가 변화하는 지점에서는 이온 지수에 차이가 나타나는 것으로 분석되었다. 그러나 본 연 구는 단순 여름철에 측정을 실시하여 계절변화에 따른 이온 지수변화를 고려하지 못하였다는 제한점이 존재하였다. 이 에 따라 차후 계절변화에 따른 연구와 조사가 이루어져야할 것으로 판단되어진다.

In this study, the ion index characteristics of small and medium urban land use types were investigated in the city of Chungju. The average temperature for each land use type was in the order: general commercial district (29.59℃) > general residential district (28.34℃) > productive green district (28.31℃). The average relative humidity was in the order: productive green district (70.12%) > general residential district (69.93%) > general commercial district (66.48%). The average wind speed was in the order: productive green district (0.95 m/s) > general commercial district (0.87 m/s) > general residential district (0.54 m/s). Positive and negative ions were investigated to determine the ion index by land use type. The average amount of positive ion generated was in the order: general commercial district (737 ea/cm3) > general residential district (492 ea/㎤) > productive green district (445 ea/㎤). The average negative ion production decreased in the order: productive green district (930 ea/㎤) > general residential district (754 ea/㎤) > general commercial district (744 ea/㎤). The ion index calculated from measured data can be arranged in the order: productive green district (2.09) > general residential district (1.53) > general commercial district (1.01). These results confirm the state of positive and negative ion generation in each land use type. Further, the differences in the ion index by land use type were confirmed. However, a limitation of this study is that simple summer measurements were conducted, and seasonal characteristics were not considered. Therefore, any future investigation and research should consider seasonal variation characteristics.