Urban space expansion is an important symbol of the urbanization process and has always been an important topic in urban studies. In addition, for sustainable city management, it is important to identify factors that can influence, such as the driving force and direction of urban space expansion, from the stage of establishing an urban development plan. To understand these factors, by observing the expansion process of a specific city, it is possible to sufficiently observe how the urban spatial dimension changes. Through a series of processes, the spatial growth characteristics of the city are analyzed, and the influence and results of important factors are analyzed. For this purpose, this paper examines the changes in the city's outer boundary and land use structure through monitoring data on urban areas of 14 cities in Hunan Province, China from 2000 to 2016. Temporal and spatial regularity according to the urban space expansion of these cities were analyzed, and a preliminary assessment was made on whether the urban space expansion is coordinated with the urban population growth. The assessment result showed: (1) The urban space of most cities has been extended rapidly in 2000-2015 however, the rate and the intensity of urban space expanding has been declining. (2) The construction of the industrial park is the core driving force of the urban space expanding, and the change of the urban space structure is manifested as enclave city expansion because that the industrial park is usually far away from the city center. (3) The population agglomeration is another driving force of the urban space expanding. At this time, the urban space expanding is like boundary extension. (4) Except Changsha city, all of the cities has a high urbanization-area-growth elastic coefficient. It means that most of the cities should enhance the land use degree.

서 론 일부 맹금류들은 도시의 인위적인 환경 속에서 성공적인 번식력으로 놀라운 적응력을 나타내고 있다(Bird et al., 1996). 맹금류가 도시에서 서식할 수 있는 것은 지속적인 먹이 공급과 번식기 때 영소지로 이용이 가능한 인위적인 구조물 즉 빌딩의 틈, 철탑, 교각 등이 있기 때문이다. 유럽 또는 북아메리카에는 매(Falco peregrinus), 황조롱이 (Falco tinnunculus), 참매(Accipiter gentilis), 붉은꼬리말 똥가리(Buteo jamaicensis), 붉은어깨말똥가리(Buteo lineatus) 등 다양한 종이 도심을 중심으로 서식하고 있는 것으로 알 려져 있다. 이들 종 중 황조롱이는 유라시아 대륙에 폭넓게 분포하며, 산야나 주택가를 가리지 않고 서식하기 때문에 인가 주변에서 비교적 쉽게 관찰되는 종이다. 본 연구는 도 시에서 발견되는 황조롱이의 이소 시 유조를 근거로 황조롱 이의 도시 내 번식 시기 및 기간, 이소 유조의 성장률과 영소지로서 이용되는 도시의 인공구조물의 종류 및 영소지 에서 녹지까지의 거리 등 영소지 선택 특성을 파악하고자 실시하였다. 연구내용 및 방법 본 연구는 부산(A)지역을 중심으로 이루어졌으며, 인접 도시인 울산(B)과 김해(C)지역의 자료도 참고하였다(그림 1). 3개 연구지역의 지리적 범위는 동경 128° 41′47″～129° 27′47″, 북위 34° 53′12″～35° 43′19″에 포함되며, 행정구 역상 부산광역시 및 울산광역시, 경상남도 김해시에 해당한 다. 동물지리구상으로 구북구 지역(Paleoarctic region)에 속하며, 산림식물대상으로 온대림에 속하는 지역이다. 황조 롱이 이소 후 유조의 성장에 관한 조사는 2009년부터 2010 년까지 2년 간 황조롱이의 이소 시기인 5월부터 8월까지 사육 환경에서 조사하였다. 황조롱이 이소 유조의 구조에 따른 번식 기간 및 번식지 주변의 환경 조사는 1999년 1월 부터 2007년 12월[부산 경성대학교 조류관(천연기념물치 료센터)]과 2009년 1월부터 2010년 12월(부산야생동물치 료센터)까지 자료 수집과 구조 장소에 대한 현장 조사를 실시하였다. 2009년 1월부터 2010년 12월까지 2년 간은 B(울산), C(김해) 2개 지역의 조사도 함께 하였다. 조사대상 은 야생동물치료센터에서 황조롱이의 번식기 동안 구조되 는 알, 유조 등을 선별하여 현장 조사를 하였고, 현장 조사 시에는 구조 시점, 둥지의 구조 및 지점의 주소와 좌표를 기록하였다. 먼저 유조의 이소기간을 조사하였고, 국내․외 의 연구 자료를 참고하여 번식초기 행동기간, 산란기, 포란 기, 육추기로 나누어 전체의 번식기간을 산출 하였다. 이소 유조의 성장조사는 부산야생동물치료센터에서 황조롱이의 이소시기 때 구조되는 이소 유조들 중 건강하고 이상 증세 가 없는 개체들을 선별하여 측정하였다. 이소 유조의 측정 은 이소 후 측정과 성장완료 후 측정으로 성장량을 분석하 였다. 측정부위는 전장(Total length), 익장[Wing length (Maximum length)], 부리(Bill), 부척(Tarsus), 체중(Weight) 이며 측정은 Svensson(1992)의 방법을 따랐다. 영소지에 대 한 조사는 구조된 지점에서 둥지를 확인한 경우 ‘둥지 확 인’, 둥지를 확인하지 못한 경우 ‘둥지 미확인’으로 구분하 였다. ‘둥지 확인’의 경우 둥지로 이용한 구조물의 종류에 따라 건물 및 까치둥지로 구분하였다. 건물은 아파트의 베 란다 및 건물의 틈(구멍)으로 구분하였으며, 까치둥지는 둥 지의 위치에 따라 철탑, 건물, 나무의 까치둥지로 구분하였 다. 영소지에서 녹지까지의 거리는 지도상에서 둥지 지점 또는 이소유조가 구조된 지점의 좌표로부터 주변에서 가장 가까운 녹지(도시 외곽) 가장자리까지의 거리를 ‘m’ 단위로 산출하였다. 통계분석은 SPSS 통계분석 소프트웨어의 카 이제곱 검정과 t-검정 및 회귀분석을 이용하였다. 결과 및 고찰 1. 도시 내 예측 번식기간 1999년에서 2010년까지 12년간의 조사에서 전체적인 이 소 시기는 5월 전반기(2건, 1.27%)에서 8월 전반기(1건, 0.64%) 이었으며, 대부분은 5월 후반기에서 6월 후반기로 나타났다. 이소는 6월 전반기가 62건(39.49%)으로 가장 높 았으며 5월 후반기 45건(28.66%) 6월 후반기 33건 (21.02%)순이었다. 2009년에서 2010년까지의 조사에서 황 조롱이 이소 유조의 구조에 따른 이소 시기는 5월 전반기(1 건, 1.35%)에서 7월 전반기(6건, 8.11%)까지 이소시기를 보였다. 연간 이소율이 가장 높은 시기는 7월 전반기(31건, 41.89%)이었다. 이소시기를 지역별로 보면 A(부산)지역은 5월 전반기(1건, 2.22%)에서 7월 전반기(5건, 11.11%)까 지, B(울산)지역은 5월 후반기(9건, 20%)에서 6월 후반기(2 건, 11.11%)까지, C(김해)지역은 5월 후반기(5건, 45.45%) 에서 7월 전반기(1건, 9.09%)까지 이었으며, 이소율이 가장 높은 시기는 A지역은 6월 전반기(22건, 48.89%), B지역은 5월 후반기(9건, 50%), C지역은 5월 후반기(5건, 45.45%) 로 나타났다. A(부산), B(울산), C(김해) 지역 간 유조의 이 소 시기는 통계적으로 유의한 차이가 없는 것으로 확인되었 다(x²-test, p=0.084). 황조롱이의 예측 번식기간 산정을 위 해 ①번식초기 행동기간, ②산란기, ③포란기, ④육추기로 나누어 국내․외의 연구 자료를 참고하였다. 본 연구에서는 번식초기의 행동기간을 구애 및 최초 교미 시기부터 정하였 다. 황조롱이의 번식기간 산정을 번식초기 행동기간, 산란 기, 포란기, 육추기 4단계로 나누어 국 내․외의 연구 자료를 참고한 결과 번식초기의 행동을 보이는 기간은 최저 7일에 서 최고 21일인 것으로 조사되었다(Korpimaki, 1985; Village, 1990; 원 등 2005; Vergara et al., 2007). 산란기간 은 최소 3일에서 최고 12일인 것으로 조사되었고 (Kirkwood, 1980; Zyl, 1999; 원 등, 2005; Neve et al., 2008; Costantini et al., 2010), 포란기는 최저 26일에서 최 고 31일로 조사되었으며(Village, 1990; Bustamante, 1994; Morioka et al., 1998; Zyl, 1999, Costantini et al., 2010), 육추기는 최소 27일에서 최고 36일인 것으로 조사되었다 (Village, 1990; Bustamante, 1994; Morioka et al., 1998; Zyl, 1999). 따라서 참고 자료를 바탕으로 한 최소 산정된 번식기간은 63일 이었으며, 최대 산정된 번식기간은 100일 이었다. 본 연구의 1999년에서 2010년까지 조사된 이소기 간에서 참고 자료를 바탕으로 산정한 번식기간을 감한 결과 번식을 위해 도시에 머무는 기간은 최대는 1월 후반기부터 이며, 최소는 3월 전반기부터 시작하여 8월 전반기까지인 것으로 예측이 가능하였다. 이소 후 독립까지의 기간은 외 부 환경에 대한 간섭이 크고 서식지에 따라 차이가 있으므 로 본 연구에는 적용하지 않았다. 그러나 이소 직후 안전한 비행은 어려우므로 Zyl(1999)의 연구와 같이 적어도 일정 기간 동안은 둥지 인근에 머물 것으로 생각되지만, 비행 능력 획득 후에는 보다 나은 채식 활동을 위하여 도시 외곽으 로 가는 것으로 생각된다. 2. 이소 유조의 성장률 이소 직후와 성장 완료 후 부위별 성장치를 조사한 결과 전 장 12.69%(46.04 ±23.50mm), 익장 18.6%(46.29 ±23.62mm), 미장 27.19%(45.87 ±22.15mm), 부리 11.11%(1.13 ±0.65mm), 부척0.03%(0.02 ±0.81mm), 체중 5.28%(13.69 ±37.61g)의 성장률을 보였다. 체중을 제외한 전장, 익장, 미장, 부리, 부척은 이소 후 평균 13.92%가 성장하는 것으로 나타났으 며, 결과적으로 이소 시의 길이 성장률은 평균 86.08%인 것으로 나타났다. 원 등(2005)은 황조롱이의 부화 후부터 이소 전까지의 길이 성장률을 연구하였다. 그 결과 부리와 부척은 이소 전에 성장이 둔해진 반면 전장, 익장, 미장은 성장이 계속적으로 이루어졌으며, 성장이 완료되지 않은 시 점에서 이소한 것으로 나타났다. 체중은 이소가 가까워지면 서 최고점을 지나 오히려 줄어들었다. 본 연구에서도 전장, 익장, 미장은 약 23%정도의 성장이 있었고, 부리도 약간의 성장이 확인되었다. 반면 부척은 큰 변화가 나타나지 않았 다. 체중을 제외한 전장, 익장, 미장, 부리, 부척의 전체 성장 률은 13.92%이었으며, 결과적으로 이소 시의 평균 성장률 은 86.08%인 것으로 확인되었다. 3. 둥지 구조물 및 영소지에서 녹지까지의 거리 1999년에서 2010년까지 12년간의 조사에서 총 구조는 170건이었다. 이중 둥지 확인은 34건(20%)이었고, 둥지 미 확인은 136건(80%) 이었다. 확인된 둥지 구조물의 유형은 건물 21건(61.77%), 까치둥지 13건(38.23%)으로 건물의 둥지수가 더 높은 비율을 나타냈다. 건물 중에는 건물의 틈 이 14건(41.18%)으로서 아파트의 베란다 7건(20.59%)보다 높게 나타났으며, 까치(Pica pica)둥지의 유형별로는 철재 탑 8건(23.53%), 나무 4건(11.76%), 건물의 까치둥지 1건 (2.94%) 순이었다. 본 연구에서는 도시 황조롱이의 둥지 구 조물은 건물 또는 까치둥지인 것으로 확인되었다. 총 170건 중 건물 주변에서 발견된 136건(80%) 모두 건물에서 번식 했다고 판단하기는 어려우나 모두 도시지역 내에서 발견된 것으로 보아 도시의 인위적 시설물 또는 까치둥지와 연관성 이 있을 것으로 생각된다. 또한 현장에서 확인된 34건의 분석결과도 빌딩을 이용하는 비율이 높게 나타난 것은 이러 한 생각을 뒷받침해주는 결과라 할 수 있을 것이다. 까치둥 지 또한 철탑의 비율이 높기 때문에 영소지의 기반이 되는 구조물은 결국 도시의 인위적 구조물들과 연관성이 있다는 결론을 얻을 수 있었다. 1999년에서 2010년까지 조사한 영 소지에서 녹지까지의 거리는 0 - 300m가 67건(50%)으로 절반을 차지하였으며 숲 가장자리에서 거리가 멀어 질수록 둥지 수는 감소하는 경향을 나타냈다(y = -1.6924x + 22.805, R² = 0.7816, n=134, P < 0.01). 따라서 영소지로 이용하는 것은 도심의 인위적인 구조물들을 좋아하나, 도심 의 안쪽 보다 바깥쪽으로 갈수록 영소지의 비율이 높은 것 은 새끼의 양육을 위한 채식지와 연관성이 있을 것으로 생 각된다. 그러나 먹이를 구하는 장소가 황조롱이의 습성 상 나무가 우거진 숲속과는 관련이 없으며, 숲 밖의 창공 또는 나무가 없는 변두리, 개활지를 선호하는 것으로 보인다. 본 연구의 결과를 보면 영소지로서 선호하는 구조물들이 도시 내에 있기 때문에 번식을 위해서는 도시 내로 들어오 지만, 채식지는 도심 보다는 도시 외곽을 더 선호하기 때문 에 영소지와 도시 외곽의 거리가 가까운 곳에 둥지를 더 많이 짓는 것으로 생각된다. 황조롱이는 둥지의 구조물로서 건물, 철탑 등 인위적 건축물을 효과적으로 이용하여 도시 환경에 잘 적응한 대표적인 맹금류의 한 종으로 사료된다. 인용문헌 원일재, 조삼래, 백충렬. 2005. 황조롱이(Falco tinnunculus)의 번식 생태에 관한 연구. Kor. J. Orni. 12(2): 61-68. Bird, D., D. Varland and J. Negro(1996) Raptors in human landscapes. Academic press, San Diego, 374pp. Bustamante, J.(1994) Behavior of colonial Common Kestrels(Falcon tinnunculuis) during the post-fledging dependince period in Southwestern Spain. J. Raptor Res. 28(2): 79-83. Costantini, C., L. Carello and G.D. Omo(2010) Temporal covariation of egg volume and breeding conditions in the Common Kestrel(Falco tinnunculus) in the Mediterranean region. Ornis Fennica 87: 144-152. Ferguson-Lees, J. and D.A. Christie(2001) Raptors of the world. Christopher Helm, London, 992pp. Kirkwood, J.K.(1980) Management of a colony of Common Kestrels(Falco tinnunculus) in captivity. Laboratory Animals 14: 313-316. Korpimäki, E.(1985) Prey choice strategies of the Kestrel Falco tinnunculus in relation to available small mammals and other Finnish birds of prey. Ann. Zool. Fennici 22: 91-104. Morioka, T., N. Yamagata, T. Kanouchi, and T. Kawata(1998) The birds of prey in japan, second edition. Okumura Printing Co. Ltd., Tokyo, 630pp. Neve, L.D., J.A. Fargallo, P. Vergara, J.A. Lemus, M. J-Galán and I. Luaces(2008) Effects of maternal carotenoid availability in relation to sex, parasite infection and health status of nestling Kestrels(Falco tinnunculus). The Journal of Experimental Biology 211: 1414-1425. Vergara, P. and J.A. Fargallo(2008) Copulation duration during courtship predicts gertility in the Eurasian Kestrel Falco tinnunculus. Ardeola 55(2): 153-160. Village, A.(1990) The Kestrel. T and A. D. Poyser, London, 139pp. Won, I.J., S.R. Cho and C.R. Baek(2005) The study on breeding ecology of Common Kestrels(Falco tinnunculus). Kor. J. Orni. 12(2): 61-68. Zyl, A.F.V.(1999) Breeding biology of the Common Kestrel in Southern Africa(32 degrees S) compared to studies in Europe(53 degrees N) by A J Van Zyl. Ostrich 70(2): 127-132.

본 연구의 목적은 안성천 상류 공도유역(366.5km²)을 대상으로 SWAT 모형을 이용하여 미래 기후변화 평가에 있어, 미래의 토지이용변화를 동시에 고려하면 수문학적 거동에 얼마나 영향을 주는지를 분석하고자 하였다. 미래기후변화 시나리오는 HadGEM3-RA의 RCP 4.5와 8.5 시나리오를 이용하여 2030s (2020-2039)과 2050s (2040-2059) 기간으로 나누어 적용하였으며, 토지이용변화는 도시성장 시나리오에 따른 회귀모형 기반의 CLUE-s 모델을 이용하였다. 기준년(1976-2005) 대비 미래 강수량은 RCP 4.5에서 2030s에 최대 5.7%의 감소, 2050s에는 최대 18.5% 증가하였고, 미래 기온은 2030s RCP 4.5에서 최대 1.8°C, 2050s RCP 8.5에서 최대 2.6°C 증가하였다. 미래 토지이용은 2050년 도시지역이 58.6% (29.0 km²에서 46.0 km²) 증가하는 것으로 예측되었다. SWAT 수문 검보정은 14년(2002-2015) 동안의 공도관측소 일유량 자료를 이용하였으며, 저유량 모델효율의 향상을 위하여 2014-2015년 연속 가뭄년을 대상으로 보정을 실시한 결과, 하천유량(Q)과 1/Q을 대상으로Nash-Sutcliffe 모델효율은 각각 0.86과 0.76이었다. 미래 기후변화 시나리오만을 적용한 결과, 하천유출량이 2030s RCP 4.5에서 최대 24.2% 감소하다가 2050s RCP 4.5에서 최대 10.9% 증가하는 변화를 보여주었다. 한편, 기후변화와 더불어 미래의 토지이용변화를 함께 고려한 경우는 하천유출량이 2030s RCP 4.5에서 최대 14.9% 감소, 2050s RCP 4.5에서 최대 19.5% 증가하는 변화를 보여주어, 미래 기후변화에 따른 유역의 수문평가 시, 도시성장이 기대되는 유역 등 미래의 토지이용변화가 클 가능성이 있는 유역에 대해서는 토지이용변화 요소를 고려할 필요가 있다고 생각된다.

In this study, the regional climate (WRF) and air quality (CMAQ) models were used to simulate the effects of future urban growth on surface ozone concentrations in the Seoul metropolitan region (SMR). These analyses were performed based on changes in ozone concentrations during ozone seasons (May–June) for the year 2050 (future) relative to 2012 (present) by urban growth. The results were compared with the impacts of RCP scenarios on ozone concentrations in the SMR. The fractions of urban in the SMR (25.8 %) for the 2050 were much higher than those (13.9 %) for the 2012 and the future emissions (e.g., CO, NO, NO2, SO2, VOC) were increased from 121 % (NO) to 161.3 % (NO2) depending on emission material. The mean and daily maximum 1-h ozone in the SMR increased about 3 - 7 ppb by the effect the RCP scenarios. However, the effect of urban growth reduced the mean ozone by 3 ppb in the SMR and increased the daily maximum 1-h ozone by 2 - 5 ppb over the northeastern SMR and around the coastline. In particular, the ozone pollution days exceeding the 1-h regulatory standard (100 ppb) were far more affected by urban growth than mean values. As a result, the average number of days exceeding the 1-h regulatory standard increased up to 10 times.

본 연구의 주제는 우리나라 제1의 항만이자, 해양수도인 부산시를 대상으로 해항도시(sea port city)의 경제성장에 영향을 미치는 해양산업(ocean industries)의 장기적인 효과 및 그 주요 요인을 분석하는 것이다. 즉 수산업, 해운항만산업, 해양관광산업, 조선업 등 해항도 시의 다양한 해양산업이 그 도시의 경제성장에 어떠한 영향을 미치는 지를 부산시를 대상으로 심층 연구한다. 이를 위해 해항도시의 경제성 장과 각 영향변인들에 관한 논거를 살펴보고, 다시 이를 토대로 수산, 해운항만, 조선, 해양관광, 도시재정, 인구, 정치 등에 관한 변수를 설정 하여 연구를 수행하였다. 주요 연구결과는 다음과 같다. 첫째, 해항도시 부산의 사례에서 해양산업이 도시의 경제성장에 미치는 효과는 상당 한 수준으로 나타났다. 둘째, 수산업, 해운항만산업, 조선산업, 해양관광산업 등 연구대상으로 삼은 모든 분야의 해양산업이 해항도시의 경제 성장에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 단, 도시경제성장에 대해 해운항만산업과 해양관광산업 및 조선산업의 활성화는 긍정적인 영향을 미 치는데 반해, 수산업의 활성화는 부정적인 영향을 미치는 것으로 나타났다. 이러한 점들은 우리에게 해항도시에 대한 해양산업의 경제적 기여 를 새롭게 인식하도록 만드는 동시에, 향후 정부가 해양산업에 관한 주요 성장동인을 발견할 수 있도록 하는 여러 정책적 시사점을 제공하였 다.

The relationship between air temperatures and the fraction of urban areas (FUA) and their linear regression equation were estimated using land-use data provided by the water management information system (WAMIS) and air temperatures by the Korea Meteorology Administration (KMA) in the Seoul metropolitan area (SMA) during 1975 through 2000. The future FUA in the SMA (from 2000 to 2030) was also predicted by the urban growth model (i.e., SLEUTH) in conjunction with several dataset (e.g., urban, roads, etc.) in the WAMIS. The estimated future FUA was then used as input data for the linear regression equation to estimate an annual mean minimum air temperature in the future (e.g., 2025 and 2030). The FUA in the SMA in 2000 simulated by the SLEUTH showed good agreement with the observations (a high accuracy (73%) between them). The urban growth in the SMA was predicted to increase by 16% of the total areas in 2025 and by 24% in 2030. From the linear regression equation, the annual mean minimum air temperature in the SMA increased about 0.02℃/yr and it was expected to increase up to 8.3℃ in 2025 and 8.7℃ in 2030.