Journal of the Korean Association of Geographic Information Studies (한국지리정보학회지)

The Korean Association of Geographic Information Studies (한국지리정보학회)
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Analysis on the Effects of Land Cover Types and Topographic Features on Heat Wave Days

토지피복유형과 지형특성이 폭염일수에 미치는 영향 분석

  • PARK, Kyung-Hun (Dept. of Environmental Engineering, Changwon National University) ;
  • SONG, Bong-Geun (Disaster Scientific Investigation Division, National Disaster of Management Institute) ;
  • PARK, Jae-Eun (Disaster Scientific Investigation Division, National Disaster of Management Institute)
  • 박경훈 (창원대학교 환경공학과) ;
  • 송봉근 (국립재난안전연구원 재난원인조사실) ;
  • 박재은 (국립재난안전연구원 재난원인조사실)
  • Received : 2016.09.05
  • Accepted : 2016.10.04
  • Published : 2016.12.31
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Abstract

The purpose of this study is to analyze the effects of spatial characteristics, such as land cover and topography, on heat wave days from the city of Milyang, which has recently drawn attention for its heat wave problems. The number of heat wave days was calculated utilizing RCP-based South Korea climate data from 2000 to 2010. Land cover types were reclassified into urban area, agricultural area, forest area, water, and grassland using 2000, 2005, and 2010 land cover data constructed by the Ministry of Environment. Topographical features were analyzed by topographic position index (TPI) using a digital elevation model (DEM) with 30 m spatial resolution. The results show that the number of heat wave days was 31.4 days in 2000, which was the highest, followed by 26.9 days in 2008, 24.2 days in 2001, and 24.0 days in 2010. The heat wave distribution was relatively higher in agricultural areas, valleys, and rural areas. The topography of Milyang contains more mountainous slope (51.6%) than flat (19.7%), while large-scale valleys (12.2%) are distributed across some of the western region. Correlation analysis between heat wave and spatial characteristics showed that the correlation between forest area land cover and number of heat wave days was negative (-0.109), indicating that heat wave can be mitigated. Topographically, flat areas and heat wave showed a positive correlation (0.305). These results provide important insights for urban planning and environmental management for understanding the impact of land development and topographic change on heat wave.

본 연구는 최근 폭염 문제로 주목을 받고 있는 밀양시를 대상으로 토지피복과 지형과 같은 공간 특성이 폭염일수에 미치는 영향을 분석하는 것이다. 폭염일수는 RCP 기반의 남한상세 기후자료(2000~2010년)를 활용하여 산출하였고, 토지피복유형은 2000년 토지피복도와 2005년, 2010년 환경부 중분류 토지피복도를 이용하여 시가화지역, 농업지역, 산림지역, 수역, 초지 및 나지로 유형을 재분류하였다. 지형특성은 공간해상도 30m급의 수치표고모델을 이용하여 계산된 지형위치지수로 분석하였다. 분석결과, 폭염일수는 2000년 평균 31.4일로 가장 많이 발생하였고, 2008년 26.9일, 2001년 24.2일, 2010년 24.0일 순으로 나타났다. 폭염일수는 농경지와 계곡부 일대, 도시 외곽지역에서 많아지는 것으로 분석되었다. 밀양시의 지형적 특성은 평지(19.7%) 보다는 경사지(51.6%)의 산악지역이 많은 것으로 나타났으며, 서쪽 일부지역은 대규모 계곡지역(12.2%)이 분포하는 것으로 확인되었다. 공간특성과 폭염의 상관성 분석 결과, 산림지역에서 폭염일수와 음의 상관성(-0.109)으로 나타나 폭염을 완화하는 요인으로 도출되었다. 지형적인 측면에서는 평지와 폭염이 양의 상관성(0.305)으로 나타났다. 이러한 결과들은 도시계획가와 환경관리자에게 토지개발과 지형변화가 폭염에 미치는 영향을 이해하는데 중요한 시사점을 제공할 수 있다.

Keywords

References

  1. Changnon, S.A., K.E. Kunkel, and B.C. Reinke. 1996. Impacts and responses to the 1995 heat wave: a call to action. American Meteorological Society 77(7):1497-1506. https://doi.org/10.1175/1520-0477(1996)077<1497:IARTTH>2.0.CO;2
  2. IPCC(Intergovernmental Panel on Climate Change). 2007. Climate change 2007: the physical science basis. Contribution of working group I to the fourth assessment report of the intergovernmental panel on climate change. Cambridge University Press. Cambridge. United Kingdom and New York. NY. USA.
  3. Jung, E.H., D.W. Kim, J.W. Ryu, J.G. Cha, and K.S. Son. 2008. Evaluation of spatial characteristics of wind corridor formation in Daegu area using satellite data. Journal of Korea Association Geographic Information Studies 11(2):73-84. (정응호, 김대욱, 류지원, 차재규, 손경수. 2008. 위성자료를 활용한 대구지역 바람길 생성의 공간적 특성평가. 한국지리정보학회지 11(2):73-84).
  4. Kim, D.W., J.H. Chung, J.S. Lee, and J.S. Lee. 2014. Characteristics of heat wave mortality in Korea. Atmosphere 24(2):225-234.(김도우, 정재학, 이종설, 이지선. 2014. 우리나라 폭염 인명피해 발생특징. 대기 24(2): 225-234). https://doi.org/10.14191/Atmos.2014.24.2.225
  5. Kim, J.Y., D.G. Lee, and J. Kysely. 2009. Characteristics of heat acclimatization for major Korean cities. Atmosphere 19(4):309-318 (김지영, 이대근, Kysely, J. 2009. 한국 주요도시의 폭염에 대한 기후 순응도 특성. 대기 19(4):309-318).
  6. Koo, Y.S., J.E. Kim, J.S. Kim, and S.H. Lee. 2015. Study on the improvement of adaptation ability by vulnerability analysis of heat wave: the case of Busan Metropolitan City. Journal of The Korean Regional Development Association 27(5):331-347. (구유성, 김자은, 김지숙, 이성호. 2015. 폭염 취약성평가를 통한 도시의 적응능력 향상: 부산광역시를 중심으로. 한국지역개발학회지 27(5):331-347).
  7. Lee, D.G., J.Y. Kim, and B.C. Choi. 2007. Characteristics of daily mortality due to heat waves in Busan in July 1994. Atmosphere 17(4):463-470. (이대근, 김지영, 최병철. 2007. 1994년 7월 부산지역의 폭염으로 인한 일 사망률 특성 연구. 대기 17(4):463-470.)
  8. Lee, D.G., Y.J. Choi, K.R. Kim, J.Y. Byon, L.S. Kalkstein, and S.C. Sheriadn. 2010. Development of heat-health warming system based on regional properties between climate and human health. Climate Change Research 1(2):109-120 (이대근, 최영진, 김규량, 변재영, L.S. Kalkstein, S.C. Sheriadn. 2010. 대도시 기후-보건학적 특성에 기반한 고온건강경보시스템 개발. 한국기후변화학회지 1(2):109-120).
  9. Lee, N.Y. and Y.S. Cho. 2015. Estimation of the medical costs incurred by the elderly in Korea due to heat waves and analysis of the causes for expenditure. Journal of Environmental Policy and Administration 23(2):153-162 (이나영, 조용성. 2015. 여름철 폭염발생에 따른 고령자층의 의료 비용 추정 및 요인 분석. 환경정책 23(2):153-172). https://doi.org/10.15301/jepa.2015.23.2.153
  10. Oke, T.R. 2006. Initial guidance to obtain representative meteorological observations at urban sites. Instruments and observing methods report 81:9-10.
  11. Park, C.Y., Y.E. Choi, Y.A. Kwon, J.I. Kwon, and H.S. Lee. 2013. Studies on changes and future projections of subtropical climate zones and extreme temperature events over South Korea using high resolution climate change scenario based on PRIDE model. Journal of The Korean Association of Regional Geographers 19(4):600-614 (박창용, 최영은, 권영아, 권재일, 이한수. 2013. 남한 상세 기후변화 시나리오를 이용한 아열대 기후대 및 극한기온 사상의 변화에 대한 연구. 한국지역지리학회지 19(4):600-614).
  12. Park, J.E., B.Y. Heo, and W.Y. Sun. 2016. A study on human damage due to heat wave by region. Journal of The Korean Society of Hazard Mitigation 16(1):103-109 (박재은, 허보영, 선우영. 2016. 폭염에 의한 지역별 인명 피해 발생에 관한 연구. 한국방재학회 논문집 16(1):103-109). https://doi.org/10.9798/KOSHAM.2016.16.1.103
  13. Park, K.H., K.T. Kim, H.G. Gwak, and W.S. Lee. 2007. A prediction of forest wetland distribution using Topographic Position Index. Journal of Korea Association Geographic Information Studies 10(1):194-204 (박경훈, 김경태, 곽행구, 이우성. 2007. Topographic Position Index를 활용 한 산지습지 분포 예측. 한국지리정보학회지 10(1):194-204).
  14. Park, J.K., W.S. Jung, and E.B. Kim. 2008. A study on development of the extreme heat standard in Korea. Journal of the Environmental Sciences 17(6):657-669 (박종길, 정우식, 김은별. 2008. 폭염발생 설정 기준에 관한 연구. 한국환경과학회지 17(6):657-669.) https://doi.org/10.5322/JES.2008.17.6.657
  15. Sermin. T. 2008. GIS-based automated landforms classification and topographic, landcover and geologic attributes of landforms around the Yazoren Polje, Turkey. Journal of Applied Sciences 8(6):910-921. https://doi.org/10.3923/jas.2008.910.921
  16. Song, B.G. and K.H. Park. 2010. An analysis of cold air generation area considering climate-ecological function. Journal of Korea Association Geographic Information Studies 13(1):114-127 (송봉근, 박경훈. 2010. 기후생태적 기능을 고려한 찬공기 생성지역 분석 -창원시를 대상으로-. 한국지리정보학회지 13(1):114-127).
  17. Song, B.G. and K.H. Park. 2011. The classification of spatial patterns considering formation parameters of urban climate -the case of Changwon city, South Korea-. Journal of Environmental Impact Assessment 20(3):299-311 (송봉근, 박경훈. 2011. 도시기후 형성 요소를 고려한 공간유형 분류 -창원시를 대상으로-환경영향평가학회지 20(3):299-311).
  18. Song, B.G. and K.H. Park. 2012. Analysis of heat island characteristics considering urban space at nighttime. Journal of Korea Association Geographic Information Studies 15(1):133-143 (송봉근, 박경훈. 도시공간을 고려한 야간시간대의 열섬특성 분석. 한국지리정보학회지 15(1):133-143). https://doi.org/10.11108/kagis.2012.15.1.133

Cited by

  1. 여름철 택지개발지역의 열쾌적성에 관한 연구 vol.5, pp.4, 2016, https://doi.org/10.17820/eri.2018.5.4.219
  2. 폭염시 토지이용유형별 보행공간 이온지수 평가 - 충주시를 대상으로 - vol.33, pp.3, 2016, https://doi.org/10.13047/kjee.2019.33.3.354
  3. Application of Regional-Condition Disaster-Prevention Techniques for Composite Coastal Disasters vol.19, pp.7, 2016, https://doi.org/10.9798/kosham.2019.19.7.545
  4. Terra/Aqua MODIS LST와 기온과의 상관성 분석: 한파 및 폭염 발생 기간을 중심으로 vol.22, pp.4, 2019, https://doi.org/10.11108/kagis.2019.22.4.197
  5. GIS 기반 노인인구 분포지역의 공간적 특성과 폭염의 관계 분석 - 창원시를 대상으로 - vol.23, pp.3, 2016, https://doi.org/10.11108/kagis.2020.23.3.068
  6. MODIS 기반의 열 분포도를 활용한 열 집중지역과 폭염 심화요인 간의 공간관계 특성 연구 vol.36, pp.5, 2016, https://doi.org/10.7780/kjrs.2020.36.5.4.2