이상과 같이 포천지역을 대상으로 KALM을 활용하여 찬공기 생성 및 흐름을 분석하였다. 특히, 지표면의 특성에 따른 ‘찬공기 생성률’과 ‘거칠기 길이’를 달리한 두 개의 사례로 분석을 수행하였는데, 찬공기 생성량에서는 Forest에 가장 높은 찬공기 생성값을 부여한 ‘사례 2’에서 ‘사례 1’보다 찬공기 생성량이 조금 더 많은 것으로 분석되었다. 이는 사례지역이 대부분 산지(Forest)로 이루어져 있어 찬공기 생성률 초기값의 변화가 반영된 것으로 판단된다. 또한, 찬공기 이동 속도에 있어서는 양유럽 지역의 토지이용상황에 따른 거칠기 길이를 적용한 ‘사례 1’과 서울지역을 대상으로 산정한 거칠기 길이를 적용한 ‘사례 2’가 거의 유사한 것으로 분석되었는데, 이는 본 사례지역에서는 유럽과 서울의 거칠기 길이에서 가장 큰 차이점을 보이는 시가지(특히, 아파트 등 공동주거지역)가 크게 반영되지 않았기 때문인 것으로 판단된 다. 다른 토지이용상황에 따른 찬공기 이동 속도의 변화를 살펴보기 위해서는, 산지 지형이 아닌 도시지역을 대상으로 한 분석이 필요하다.
<그림 Ⅳ-10>은 대상지 일부의 찬공기 흐름 분석 결과를 보여준다. 높은 산에서 생성된 차고 신선한 공기는 지형을 따라 흐르며, 계곡지형에서 합류하여 높은 풍속을 가지는 찬공기 흐름을 만들어냄을 알 수 있다.
<그림 Ⅳ-10> KALM을 활용한 찬공기 흐름 분석 결과
제 4장 차고 신선한 공기 시뮬레이션 133 4. 열환경 개선을 위한 차고 신선한 공기의 활용
산지에서 생성된 차고 신선한 공기가 사례지역 내 개발지의 열환경 개선에 활용될 수 있는지를 고찰하기 위해, <그림 Ⅳ-11>과 같이 포천시에 포함된 2개 세부지역을 선정하였다. ‘세부지역 1’은 포천시청, 학교 등 공공시설과 주거 및 상업시설이 위치해 있는 포천시의 중심지역이다. ‘세부지역 2’는 포천시와 철원군 사이에 위치한 지역으 로 주변의 대부분이 논으로 이루어진 소규모 시가지이다.
<그림 Ⅳ-11> 세부지역
<그림 Ⅳ-12>는 ‘세부지역 1’의 차고 신선한 공기 흐름을 지형 및 토지이용과 함께 나타낸 것이다. ‘세부지역 1’에서는 포천시 시가지(노란색으로 표시) 왼쪽에 위치한 왕방산(737m)에서 생성된 차고 신선한 공기가 지형을 따라 이동하며, 시가지 북쪽에는 풍속이 빠른 대규모의 찬공기 흐름이 존재함을 알 수 있다. 하지만, <그림
Ⅳ-13>과 같이 포천시 시가지는 주변 산지로부터 발생된 차고 신선한 공기의 흐름이 약하게 형성되고 있어, 도시열섬 등 도시의 부정적인 열환경을 개선하는데 있어 찬공기를 활용하는데 한계가 있는 것으로 판단된다.
134 차고 신선한 공기의 발생지역 분석방법 연구
<그림 Ⅳ-12> 차고 신선한 공기 흐름 (세부지역 1)
제 4장 차고 신선한 공기 시뮬레이션 135
<그림 Ⅳ-13> 차고 신선한 공기 흐름과 시가지의 위치 (세부지역 1)
<그림 Ⅳ-14>는 ‘세부지역 2’의 차고 신선한 공기 흐름을 지형 및 토지이용과 함께 나타낸 것이다. 그림에서 알 수 있듯이, ‘세부지역 2’의 소규모 시가지는 동쪽의 광덕산(1,046m)과 백운산(903m)으로부터 형성된 계곡지형의 하부에 위치해 있어, 광덕산 및 백운산 등 산림에서 생성된 차고 신선한 공기가 좁은 계곡지형을 따라 흐르면서 생긴 높은 풍속의 찬공기 흐름의 영향을 받고 있다. 특히, 사향산(665m) 및 관음산(733m)등 계곡 지형 주변의 추가적인 차고 신선한 공기 생성원은 대규모의 찬공기 흐름을 유지하는데 기여하고 있다(<그림 Ⅳ-15>). 이러한 대규모의 차고 신선한 공기의 흐름은 도시열섬 등 시가지에서 발생하는 부정적인 열환경을 개선하는 데 도움을 줄뿐만 아니라, 대기오염을 확산시켜 대기환경을 개선하는데도 긍정적인 영향을 미친다.
136 차고 신선한 공기의 발생지역 분석방법 연구
<그림 Ⅳ-14> 차고 신선한 공기 흐름 (세부지역 2)
제 4장 차고 신선한 공기 시뮬레이션 137
<그림 Ⅳ-15> 차고 신선한 공기 흐름과 시가지의 위치 (세부지역 2)
chapter 5
결론
제 5장 결론 141
C ｜ H ｜ A ｜ P ｜ T ｜ E ｜ R ｜ 0 5
결론
본 연구에서는 차고 신선한 공기의 생성원으로 알려진 산지에서의 차고 신선한 공기 생성 및 흐름을 알아보기 위해, 차고 신선한 공기에 관한 기초적인 이론 및 다양한 분석 방법론에 대해서 살펴보았다. 또한, 실제 사례지를 대상으로 차고 신선한 공기의 생성 및 흐름을 분석하기 위해 독일에서 개발된 찬공기 분석 프로그램인 KALM의 원리 및 분석에 필요한 입력자료의 구축 방법을 고찰하 였으며, 산지 지형인 경기도 포천시 일대를 대상으로 차고 신선한 공기의 생성 및 흐름을 분석하였고 이러한 흐름이 시가지의 열환경 개선에 활용가능한지를 검토하였다.
분석 대상지인 포천시 일대는 기존 시가지 등 개발지보다는 산지가 대부분을 차지하는 곳으로, 산지에서 생성된 차고 신선한 공기가 계곡지형을 따라 큰 흐름을 형성해서 이동하는 것을 KALM 모형의 시뮬레이션을 통해 확인하였다. 또한, 포천시 일대에 있는 기존 시가지의 열환경 개선에 차고 신선한 공기가 활용될 수 있는지를 검토한 결과, 포천시 주요 시설이 위치해있는 중심 지역인 ‘세부지역 1’은 차고 신선한 공기의 흐름 영향을 크게 받지 않지만 계곡지형 하부에 위치한 소규모 시가지인 ‘세부지역 2’에서는 주변 산지에서 생성된 차고 신선한 공기의 강한 흐름이 시가지의 부정적인 열환경 및 대기환경을 개선하는데 기여할 것으로 판단되었다. 이러한 결과는 시가지가 차고 신선한 공기의 생성지역인 산지 인근에 위치해 있다 하더라도 주변 지형·지세에 따라 차고 신선한 공기의 활용성에 차이가 있음을 나타내는 것이다. 그러므로, 산지에서 생성되는 차고 신선한 공기를 도시 열환경 개선에 활용하기 위해서는 찬 공기 생성 및 흐름을 정확히 분석하는 것이 중요하며, 이러한 분석 결과를 바탕으로 도시 및 환경계획을 수립해야 한다.
본 연구에서는 차고 신선한 공기의 생성과 흐름을 파악하기 위해서 산지 지형을
142 차고 신선한 공기의 발생지역 분석방법 연구
사례지역으로 선정하여 KALM 모형을 적용하였다. 향후 <그림 Ⅴ-1>과 같이 도시지 역을 사례로 차고 신선한 공기의 생성과 흐름을 분석하고, 관측자료를 통한 검증 등을 통해 이러한 차고 신선한 공기의 흐름이 도시 열환경을 개선하는데 기여하는 측면을 과학적으로 밝혀낸다면, 도시 열환경 개선이 더욱 시급하게 요구되고 있는 도시지역의 기후변화 적응대책을 수립하는데 기여할 수 있을 것이다.
<그림 Ⅴ-1> 도시지역의 차고 신선한 공기 흐름 (서울 일부)
참고문헌 143
R ｜ E ｜ F ｜ E ｜ R ｜ E ｜ N ｜ C ｜ E
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