Journal of the Environmental Sciences
야간 냉각율을 이용한 우포늪의 기온변화 완화효과 평가
박명희․김해동* 계명대학교 환경대학
(2010년 5월 18일 접수; 2010년 7월 26일 수정; 2010년 8월 30일 채택)
Evaluation of Mitigation Effect of Upo-Swamp on the Air temperature Variation with Nighttime Cooling Rate
Myung-Hee Park, Hae-Dong Kim*
College of Environment, Keimyung University, Daegu 704-701, Korea
(Manuscript received 18 May, 2010; revised 26 July, 2010; accepted 30 August, 2010)Abstract
In this study, we investigated the effects of Upo-swamp upon local thermal environment with nighttime cooling rate. To do this, we set up the AWS(Automatic Weather observation System) over the central part of Upo-swamp on the early October 2007. We conducted the study by comparing the AWS data with another weather data observed by several meteorological observations of the Korea Meteorological Administration located at the vicinity of Upo-swamp for one year.
The air temperature of Upo-swamp was higher than that of the surrounding in cold-climate season. But it was opposite in warm-climate season. We confirmed that Upo-swamp roles to mitigate the daily and annual air temperature ranges. And the daily air temperature variation of Upo-swamp lagged behind the land one. This phenomenon represent that the heat reservoir capacity of Upo-swamp is much larger than that of the ground.
Key Words : Nighttime cooling rate, Daily air temperature range, Cold-climate season, Warm-climate season, Heat reservoir
capacity1. 서 론1)
습지는 어떤 지표면을 물이 영구적 또는 일시적으 로 덮고 있으며, 거시적으로 육상과 수 생태계를 연결 하는 전이지대(transitional zone, interface ecotone)로 정의되고 있다(황과 이, 1997). 전 세계적으로 습지에 관한 연구는 지형학과 생물학, 지질학(퇴적학) 및 수 문학의 각 분야를 중심으로 시작되었다(정, 2004).
1970년대 초에 각 학문 영역별로 이루어진 습지에 관
*Corresponding author : Hae-Dong Kim, College of Environ- ment, Keimyung University, Daegu 704-701, Korea
Phone: +82-53-580-5930 E-mail: [email protected]
한 지식을 바탕으로 1970년대 중․후반부터는 국가 적 지원 사업을 통해 자국 내 습지에 대한 정의와 분류 체계를 확립하고 습지목록을 작성하는 작업이 이루어 졌다.
우리나라의 습지 관련 연구는 문과 김(1985)의 낙 동강 하구 식생 조사와 권(1976)의 낙동강 하류지방 배후습지의 지형연구로부터 시작되었는데, 당시에는 습지에 대한 사회적 인식부족과 무관심 속에서 식생 과 조류를 대상으로 하는 극소수의 생태학 관련 연구 일변도로 이루어졌다(황과 이, 1997). 오늘날 습지는 전 세계적인 관심사로 대두되어 있는 지구환경의 보 전이라는 측면에서도 그 중요성이 인식되고 있는데,
특히 이산화탄소의 흡수원(sink) 및 국지규모의 기후 안정화에 큰 기여를 하는 것으로 파악되고 있다(황과 이, 1997; IPCC, 2001). 또한 습지는 높은 생산성을 바 탕으로 시장에서 거래되는 각종 재화나 서비스를 제 공하는 것은 물론 생물종다양성, 홍수조절, 수질정화, 휴양, 심미적 기능 등 다양한 생태적․환경적 기능을 제공하고 있다.
이 연구의 대상지역인 경상남도 창녕군에 위치한 우포늪은 1998년 람사르협약 습지로 등록된 국내 최 대의 자연 늪지이다. 우포늪에 대한 환경조사는 1987 년에 환경부가 수행한 생태계 조사가 처음이었으며 (황과 이, 1997), 그 이후로 식물(구, 1985; 김, 2006;
정 등, 1995), 조류(이와 권, 2006; 함과 손, 1998; 이 등, 2006; 강과 함, 1997), 어류(박과 강, 1998), 저서 성 대형무척추동물 다양성과 군집 특성에 관한 연구 (배 등, 2004), 식물플랑크톤 군집의 동태 및 예측에 관한 연구(이, 2008) 등 우포늪을 대상으로 한 생물학 적 연구가 활발하게 이루어졌다. 하지만 생태계 보전 대책 수립에 필수적으로 요구되는 서식조건의 변화를 평가하는 데에 반드시 필요한 기후환경을 평가하는 연구는 김(2001)의 우포늪 특별관측 자료를 이용한 열수지 평가를 제외하고는 거의 이루어지지 못한 실 정이다.
이러한 배경에서 본 연구에서는 낙동강 하류에 위 치한 우리나라의 대표적인 내륙습지인 우포늪을 대상 으로 습지가 갖는 국지 기후의 안정화 효과, 즉 열적인 스펀지 효과를 현장 관측 자료를 이용하여 평가해 보 고자 한다. 이 연구를 위하여, 우포늪의 중심부에 자 동기상관측장치(Automatic Weather System, 이하 AWS)를 2007년 10월 초에 설치하였으며 현재까지 연속 관측이 수행되고 있다. 본 연구에서는 우포늪이 갖는 열적인 스펀지 효과로 인한 기온변화 순화 기능 을 평가하기 위하여 야간 기온 냉각율을 늪의 영향을 받지 않는 주변 지역과 비교하여 보았다. 이 연구는 우 포늪이 갖는 국지기후 순화기능을 현장 관측의 기법 을 통하여 평가함으로써 자연 습지 보전의 경제적 가 치 평가 및 지구온난화 시대에 우포늪의 생태계보전 과 우포늪의 환경 친화적 보전대책 수립에 기초자료 를 제공할 수 있다는 점에서 그 중요성을 찾을 수 있을 것이다. 아울러 현장 관측이 장기간에 걸쳐서 수행된
다면 지구온난화로 인한 국지적 기후변화 평가에 소 중한 기초자료를 제공할 수 있을 것이다.
2. 자료 및 방법
2.1. 기상관측
우포늪은 행정구역상 경남 창녕군 유어면, 이방면, 대합면, 대지면에 걸쳐서 옆으로 길게 위치하고 있으 며(동경 128°25'북위 35°33'), 직선거리로 주남저수지 와는 약 36 ㎞, 을숙도와는 약 70 ㎞ 정도 떨어져 있다.
일반적으로 우포, 목포, 사지포, 쪽지벌 네 개의 늪 을 통틀어 우포늪이라고 부르고 있다. 우포늪은 1997 년부터 ‘자연생태계보전지역(Ecological Conservation Area)’으로 지정되어 있으며 전체 면적은 약 8.54 ㎢ 에 이른다. 우포늪이 여름철 장마나 홍수로 인해 물을 담고 있는 면적은 약 2.314 ㎢정도가 된다. 우포늪에 물이 가득 찬 면적은 서울의 여의도공원과 비슷한 규 모이다. 본 연구는 우포의 네 개 늪 중에서 면적이 가 장 큰 우포의 중심 지역에 자동기상관측장치(AWS) 를 설치하여 기상자료를 얻었다. 그리고 이 자료와의 비교분석에 이용된 기상자료는 기상청에서 관리하고 있는 창녕군의 자동기상관측장치(AWS) 자료 및 우 포늪과 약 30 km떨어져 있는 밀양기상대의 자료이다.
AWS를 이용한 현장관측은 각 센서가 기상자료를 측 정하는 표본채취시간 간격이 10초이고, 매 10초간의 자료는 평균화 시간 10분과 1시간 자료로 계산되어 자료 수집 장치(CR1000, 미국 Campbell사)에 저장하 는 형태로 이루어졌다.
2.2. 연구방법
우포늪 내에 직접 설치한 AWS로 얻은 자료를 기상 청에서 관리하고 있는 창녕지점(경상남도 창녕군 대 지면 효정리 소재)의 AWS자료 및 밀양기상대(288) 의 기상자료와 서로 비교․분석하였다.
자료의 분석에 사용된 관측 기간은 2007년 10월부 터 2008년 11월까지 14개월인데, 계절적 차이를 비교 할 때에는 2007년 10월부터 12개월간의 자료를 대상 으로 하였다. 관측요소는 풍향과 풍속, 기온과 상대습 도, 일사량, 수온, 강우량 등으로 다양하지만, 본 연구 에서 비교․분석의 대상으로 선정한 기상요소는 기 온, 습도 및 풍속이다. 지난 1년간 각 지점에서 관측된
-5 0 5 10 15 20 25 30
20 07 .1 0 20 07 .1 1
20 07 .1 2 20 08 .0 1
20 08 .0 2 20 08 .0 3
20 08 .0 4 20 08 .0 5
20 08 .0 6 20 08 .0 7
20 08 .0 8 20 08 .0 9
20 08 .10
MonthTemperature(℃)
Upo Swamp Changnyeong Miryang
Fig. 1. Month variation of air temperature at Upo Swamp and neighboring positions.
기온과 습도의 차이를 비교하였으며, 이어서 각 지점 에서 관측된 기온으로부터 계산된 야간 냉각율을 이 용하여 우포늪의 기온변화 억제 기능을 평가하였다.
3. 결과 및 고찰
3.1. 우포늪과 인근 지역의 기온 비교
우포늪이 주변 기후변화에 미치는 영향을 파악하 고자 Fig. 1에 2007년 10월부터 2008년 11월까지 우포 늪과 밀양지점, 창녕지점의 월평균기온을 월별로 비교 하여 제시하였다. 그림 내에서 우포늪의 AWS 관측자 료, 창녕군의 AWS 자료, 밀양기상대 자료를 각각 Upo Swamp, Changnyeong, Miryang로 나타내었다.
관측기간 내에 얻어진 연평균기온은 우포늪이 13.13℃, 창녕이 13.22℃, 밀양이 13.59℃로 우포늪이 가장 낮 고 도시화의 영향이 가장 큰 밀양이 가장 높았다. 그리 고 3개 지점의 월평균기온을 Fig. 1에 제시하였다. 우 포늪과 인근에 위치한 창녕의 AWS 관측의 기온을 비 교해보면, 봄(3-5월)과 겨울(12-2월)에는 각각 0.14℃, 0.54℃ 더 높았으며, 여름(6-8월)과 가을(9-11월)에는 반대로 각각 0.75℃, 0.29℃ 더 낮게 나타났다. 결과적 으로 우포늪이 여름에는 기온상승을, 겨울에는 기온 하강을 억제하여 기온의 연교차를 작게 만드는 것을 확인할 수 있다.
우포늪이 기온의 시간변화에 미치는 효과를 조사 하기 위하여 Fig. 2(a)~(d)에 계절별로 평균하여 하루 중 기온변화를 나타내었다. 봄철 평균기온의 시간변 화(Fig. 2(a))를 살펴보면, 일출 이후(7시)부터 일몰 시 간 전(17시)까지 우포늪의 기온이 창녕에 비해 약 1.26℃, 밀양에 비해서는 약 1.27℃ 낮게 나타났고, 야 간(18시∼6시)에는 이와 반대로 우포늪의 기온이 창 녕에 비해 약 1.34℃, 밀양에 비해 약 1.27℃나 높게 나타났다. 여름철(Fig. 2(b))에는 낮 시간대(7시∼17 시)에서는 우포늪의 기온이 창녕에 비해 약 1.13℃, 밀 양에 비해서는 0.94℃ 정도 낮았고, 야간(18시∼6시) 에는 우포늪이 두 지역보다 약 0.20℃ 가량 높게 나타 났다. 가을철(Fig. 2(c))에는 낮 시간대(7시∼17시) 동 안에 우포늪의 기온이 창녕에 비해 약 1.40℃, 밀양에 비해서는 1.98℃ 정도 낮았고, 야간(18시∼6시)에는 창녕에 비해 약 0.66℃, 밀양에 비해서는 약 0.33℃ 높 게 나타났다. 겨울철(Fig. 2(d))에는 낮 시간(7시∼17 시)에는 우포늪의 기온이 창녕에 비해 약 1.0℃, 밀양 에 비해서는 약 1.92℃ 낮았고, 야간(18시∼6시)에는 창녕에 비해 약 0.99℃, 밀양에 대해서는 0.22℃ 정도 더 높게 나타났다.
그리고 모든 계절에 대해서 일 최저기온이 창녕과 밀양에서는 아침 6시에 나타났고, 일최고기온은 14 (겨울)~15시(봄, 여름, 가을)에 나타났는데, 우포늪에
(a) Spring
5 7 9 1 1 1 3 1 5 1 7 1 9 2 1
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 2 1 3 1 4 1 5 1 6 1 7 1 8 1 9 2 0 2 1 2 2 2 3
T i m e ( H o u r )
Temperature(℃)
Upo Swamp Changnyeong Miryang
(b) Summer
1 9 2 1 2 3 2 5 2 7 2 9 3 1
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 2 1 3 1 4 1 5 1 6 1 7 1 8 1 9 2 0 2 1 2 2 2 3
T i m e ( H o u r )
Temperature(℃)
Upo Swamp Changnyeong Miryang
(c) Fall
0 4 8 12 16 20
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23
Time(Hour)
Temperature(℃)
Upo Swamp Changnyeong Miryang
(d) Winter
-6 -3 0 3 6 9
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23
Time(Hour)
Temperature(℃)
Upo Swamp Changnyeong Miryang
Fig. 2. Time variation of air temperature at Upo-swamp and neighboring positions during each Season.
0 20 40 60 80 100
2007.1 200 7.11
2007.12 2008.01 2008.02 2008.03 2008.04 2008.05 2008.06 2008.07 2008.08 2008.09 2008.10
Time(Hour)Relative Humidity(%)
Upo SwampMiryang
Fig. 3. Month variation of relative humidity at Upo-swamp and Miryang.
서 관측된 기온의 시간변화는 이 보다 1시간 정도 늦 다는 것을 확인할 수 있었다. 이것은 해양상의 기온변 화가 육상에 대해서 1시간 정도 위상지연이 나타나는 것과 같은 양상을 보여 우포늪의 열저장 효과를 확인 할 수 있었다.
3.2. 우포늪과 인근 지역의 습도 비교
창녕지점 AWS의 기상자료에서는 습도가 관측되 지 않은 시간대가 많아서, 습도자료의 비교는 우포늪 과 밀양기상대의 자료만을 비교하였다. 두 지점의 월 평균 상대습도를 Fig. 3에 나타냈는데, 전체적으로 우 포늪이 밀양에 비해 대체로 5% 이상 높다는 것을 알 수 있다. 또 각 계절별로 평균습도의 차이를 비교하여 보면, 우포의 상대습도가 밀양에 비해 봄에는 약 2.78%, 여름에는 약 5.81%, 가을에는 약 7.11% 그리 고 겨울에는 약 2.91% 높은 것으로 나타났다.
두 지점의 각 계절별로 평균한 상대습도에 대한 시 간변화를 Fig. 4(a)〜(d)에 나타내었다. 봄철(Fig. 4(a)) 에는 우포늪이 밀양에 비해 주간에 약 4.53%, 야간에 약 1.27% 높게 나타났고, 여름철(Fig. 4(b))에는 우포 늪이 밀양에 비해 주간에 약 6.31%, 야간에 약 5.39%
높게 나타났다. 가을철(Fig. 4(c))에는 우포늪이 밀양 에 비해 주간에 약 8.62%, 야간에 약 5.83%로 우포늪 과 밀양 두 지점의 상대습도 차이가 사계절 중에서 가
장 컸다. 겨울철(Fig. 4(d))에는 우포늪이 밀양에 비해 주간에 약 3.85%, 야간에 2.11% 정도 더 높았다. 이와 같이 우포늪의 증발로 인한 상대습도 증가효과는 모 든 계절에 걸쳐서 낮 동안에 크게 나타나고 야간에 작 게 나타났다. 이는 증발량이 낮에 많고 야간에 적은 것 과 관련이 클 것으로 판단되며, 이러한 주야간의 증발 량 차이는 물 자체가 갖는 큰 열용량에 의한 열의 스펀 지 효과와 더불어 습지지역의 일교차를 작게 하는 데 에 기여한다는 사실을 확인할 수 있다.
3.3. 기온냉각율의 시간변화
우포늪에서 늪지로 인한 기온하강 억제효과를 알 아보기 위하여 우포늪과 밀양기상대의 야간 기온냉각 율의 시간변화 차이를 겨울과 여름에 대해서 계산하 여 Fig. 5에 나타내었다. 여름철 야간 냉각율(Fig 5(a)) 의 경우 우포늪과 밀양 간에 큰 차이가 보이지 않았다.
하루 중 최대 냉각율은 18〜20시 사이에 걸쳐서 약 1.6℃/hr로 나타났다. 밀양의 야간 냉각율은 이보다 약 간 낮은 약 1.5℃/hr로 평가되었고, 그것은 17〜19시 사이에 나타났다. 즉 최대 냉각율이 나타난 시간대는 우포(18시)가 밀양(17시)보다 1시간 정도 늦었다. 반 면에 겨울철의 경우(Fig. 5(b))에는 밀양의 하루 중 최 대 냉각율(약 2.5℃)이 우포(약 2.2℃)보다 컸고, 최대 냉각율의 출현 시각도 밀양(17시)이 우포(18시)보다 1
(a) Spring
0 2 0 4 0 6 0 8 0 1 0 0
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 2 1 3 1 4 1 5 1 6 1 7 1 8 1 9 2 0 2 1 2 2 2 3 T i m e ( H o u r )
Relative Humidity(%)
Upo Swamp Miryang
(b) Summer
0 20 40 60 80 100
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23
Time(Hour)
Relative Humidity(%)
Upo Swamp Miryang
(c) Fall
0 20 40 60 80 100
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23
Time(Hour)
Relative Humidity(%)
Upo Swamp Miryang
(d) Winter
0 20 40 60 80 100
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23
Time(Hour)
Relative Humidity(%)
Upo Swamp Miryang
Fig. 4. Time variation of relative humidity at Upo Swamp and Miryang during each Season.
(a) Summer
- 2 . 5 - 2 . 0 - 1 . 5 - 1 . 0 - 0 . 5 0 . 0
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 2 1 3 1 4 1 5 1 6 1 7 1 8 1 9 2 0 2 1 2 2 2 3
T i m e ( h o u r )
Cooling rate(degree)
U p o S w a m p M i r y a n g
(b) Winter
- 2 . 5 - 2 . 0 - 1 . 5 - 1 . 0 - 0 . 5 0 . 0
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 2 1 3 1 4 1 5 1 6 1 7 1 8 1 9 2 0 2 1 2 2 2 3
T i m e ( h o u r )
Cooling rate(degree)
U p o S w a m p M i r y a n g
Fig. 5. Diyrnal variation of mean air temperature observed at Upo-Swamp and Miryang for (a)summer season and (b)winter
season.시간 정도 빨랐다. 또 야간의 기온냉각 경향은 일몰 전 후에는 밀양에서 큰 냉각율이 발생하지만 그 이후에 는 우포보다 낮게 유지되었다. 이러한 사실은 두 지역 간의 지면 열용량의 차이를 분명하게 확인해 주는 것 으로 판단할 수 있다. 두 지역 간의 야간 냉각율의 차 는 여름과 겨울에 다소 다르게 나타났지만, 최대 냉각 이 나타나는 시간대는 계절에 관계없이 우포가 밀양 보다 1시간 늦게 나타났는데, 이것은 우포늪의 열적 스펀지효과가 겨울과 여름에 모두 작용하다는 것을 가리킨다.
3.4. 야간기온냉각율과 풍속과의 관계
바람은 기계적인 난류를 발생시키며, 이런 난류는 대기혼합 과정을 통하여 야간의 기온변화에 영향을 미친다. 따라서 야간의 기온 냉각율은 풍속과 밀접한
관계를 갖는 것으로 알려져 있다(이 등, 2008). Fig.
6(a), (b)는 각각 겨울과 여름의 우포늪과 밀양에서 18 시부터 24시(0시)까지의 기온 냉각율과 풍속간의 관 계를 보여준다. 그림은 본 연구 대상일의 관측자료 전 체를 이용하여 나타낸 것이다. 그림에서 볼 수 있듯이, 두 변수 간에 산포성이 매우 높아 뚜렷한 상관관계는 드러나지 않을 뿐만 아니라 기울기 자체도 매우 작게 나타났다. 지역별로는 우포가 밀양보다 비례관계가 더욱 낮게 나타났고, 계절별로는 여름이 겨울보다 비 례관계(그래프의 기울기)가 더 낮게 나타났다.
Fig. 7은 겨울(a)과 여름(b)의 우포와 밀양의 익일 01시부터 06시까지의 냉각율과 풍속의 관계를 나타 낸 것이다. 이 경우에도 풍속과 냉각율의 두 변수 간에 산포성이 높아서 상관관계가 그다지 높지 않았다. 그 리고 풍속과 냉각율의 관계를 전 일의 야간인 18시부
(a) Winter
U p o S w a m p ( 1 8 L S T ~ 0 0 L S T )
0 . 0 1 . 0 2 . 0 3 . 0 4 . 0 5 . 0 6 . 0 7 . 0
0 . 0 1 . 0 2 . 0 3 . 0 4 . 0 5 . 0 6 . 0 7 . 0
C o o i n g r a t e
Wind speed(m/s)
M i r y a n g ( 1 8 L S T - 0 0 L S T )
0 . 0 1 . 0 2 . 0 3 . 0 4 . 0 5 . 0 6 . 0
0 . 0 2 . 0 4 . 0 6 . 0 8 . 0 1 0 . 0 1 2 . 0
C o o l i n g r a t e
Wind speed(m/s)
(b) Summer
U p o S w a m p ( 1 8 L S T - 0 0 L S T )
0 . 0 1 . 0 2 . 0 3 . 0 4 . 0 5 . 0 6 . 0
0 . 0 1 . 0 2 . 0 3 . 0 4 . 0 5 . 0 6 . 0 7 . 0
C o o l i n g r a t e
Wind speed(m/s)
M r i y a n g ( 1 8 L S T - 0 0 L S T )
0 . 0 1 . 0 2 . 0 3 . 0 4 . 0 5 . 0 6 . 0
0 . 0 1 . 0 2 . 0 3 . 0 4 . 0 5 . 0 6 . 0
C o o l i n g r a t e
Widn speed(m/s)
Fig. 6. Scatter plots of wind speed versus cooling rate from 18LST to 00LST in (a)winter and (b)summer season.
(a) Winter
U p o S w a m p ( 0 1 L S T - 0 6 L S T )
0 . 0 1 . 0 2 . 0 3 . 0 4 . 0 5 . 0
0 . 0 1 . 0 2 . 0 3 . 0 4 . 0 5 . 0
C o o l i n g r a t e
Wind speed(m/s)
M i r y a n g ( 0 1 L S T - 0 6 L S T )
0 . 0 1 . 0 2 . 0 3 . 0 4 . 0 5 . 0 6 . 0
0 . 0 1 . 0 2 . 0 3 . 0 4 . 0 5 . 0 6 . 0 7 . 0 8 . 0 9 . 0 1 0 . 0
C o o l i n g r a t e
WInd speed(m/s)
(b) Summer
U p o S w a m p ( 0 1 L S T - 0 6 L S T )
0 . 0 0 . 5 1 . 0 1 . 5 2 . 0 2 . 5
0 . 0 0 . 4 0 . 8 1 . 2 1 . 6 2 . 0
C o o l i n g r a t e
Wind speed(m/s)
M i r y a n g ( 0 1 L S T - 0 6 L S T )
0 . 0 0 . 5 1 . 0 1 . 5 2 . 0 2 . 5 3 . 0
0 . 0 0 . 5 1 . 0 1 . 5 2 . 0 2 . 5 3 . 0 3 . 5 4 . 0
C o o l i n g r a t e
Wind speed(m/s)
Fig. 7. Same as Fig. 6 except for the time from 01LST to 06LST of next day.
터 24시까지(Fig. 6)와 비교해 보면, 겨울철의 경우에 는 우포는 Fig. 7이 Fig. 6의 경우보다 비례관계가 더 컸고, 밀양은 이와 반대의 경향을 보였다. 즉 우포에서 는 24시 이후에는 바람이 강할수록 냉각율이 큰 경향 을 보였고, 그 전 시간대에는 풍속과 냉각율의 관계가 낮은 것으로 나타났다. 반면에 밀양에서는 01시 이후 엔 풍속과 냉각율 간에 관계가 거의 없었지만, 그 이전 시간대에서는 풍속이 강할 때 냉각율이 높게 나타났다.
Fig. 6과 Fig. 7로부터 일몰 이후부터 24시까지의 냉각율과 그 이후를 비교해 보면, 우포와 밀양은 반대 의 경향을 보이는 것을 알 수 있다. 즉 우포는 풍속과 냉각율 간의 비례관계가 일몰 후부터 24시까지가 그 이후보다 크게 나타났고, 밀양은 이와 반대의 경향을 보였다. 이러한 경향은 여름보다 겨울에 훨씬 더 뚜렷 하게 나타났다. 이것은 중소규모의 도시인 밀양의 인 공열과 인공구조물로 인한 열용량보다 우포늪의 열용 량이 크기 때문에 나타난 현상으로 이해된다. 즉 우포 늪의 지표면을 이루는 늪지는 주변 지역보다 열용량 이 크기 때문에 일몰 후 시간이 지날수록 우포늪 내부 와 외부 간의 기온 차이가 더욱 커질 것이다. 그래서 외부에서 우포늪으로 강한 바람이 불어올수록 냉각율 은 더욱 크게 나타난다. 반면에 열용량이 이보다 작은 밀양은 일몰 후부터 시간이 지날수록 도시 내부와 교 외간의 기온차이가 감소해 가기 때문에 24시 이후에 는 교외에서 도시로 강한 바람이 불어도 기온의 냉각 율에는 별로 영향을 미치지 못하게 되는 것으로 판단 된다.
4. 결 론
우포늪이 그 주변의 국지기후에 미치는 영향을 조 사하기 위하여 2007년 10월부터 우포 중심부에 자동 기상관측 장치를 설치하여 얻은 기상자료와 기상청에 서 관리하고 있는 창녕군 소재의 자동기상관측 자료 및 우포늪에서 가장 가까운 거리(약 30 km)에 위치하 고 있는 밀양기상대의 자료를 비교해 본 결과 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다.
1) 우포늪의 기온은 주변의 창녕군이나 밀양에 비 하여 난후기(Warm Climate Season)에는 낮고, 한후 기(Cold Climate Season)에는 높게 나타났다. 또한 우
포늪의 낮 기온은 주변보다 높게 그리고 야간 기온은 낮게 나타났다. 그 결과 우포늪의 일교차와 연교차가 주변 지역보다 작았다.
2) 우포늪의 기온 일변화는 주변 지역에 비하여 1 시간 정도 위상이 지연되어 나타났는데, 이것은 열저 장 기능이 큰 해양 상에서의 기온 일변화가 내륙 지역 에 대하여 1시간 정도 위상 지연을 갖는다는 선행 연 구결과(강, 1984)와 일치하였다. 이것은 우포늪이 큰 열저장 기능을 가져 국지적 기온변화에 미치는 영향 이 크다는 것을 입증하는 것으로 판단된다.
3) 우포늪의 상대습도는 모든 계절에 걸쳐서 주변 지역보다 높게 나타났는데, 가을철에 그 차이가 가장 컸다. 또 일변화에 있어서는 낮에 그 차이가 크고 야간 에 작았는데, 이는 지표면에 도달하는 태양에너지를 잠열로 소모하는 양이 큼을 말한다. 우포늪은 이러한 증발효과로 주간의 기온상승을 억제하여 기온의 일교 차를 축소시키는 역할을 하고 있다.
4) 우포늪과 밀양의 야간 대기냉각율과 풍속간의 관계를 조사한 결과, 우포늪은 일몰 후부터 24시까지 보다 그 이후에 비례관계가 더욱 크게 나타났고, 밀양 은 이와 반대의 경향을 보였다. 이러한 경향은 우포늪 이 밀양보다 열용량이 커서 일몰 후에 시간이 지날수 록 늪의 내부와 외부 간의 기온차이가 더욱 커지기 때 문에 나타는 것으로 판단된다.
이 연구를 통하여 우포늪의 낮 동안의 증발과 큰 열 저장 기능으로 인하여 기온의 일교차와 연교차가 작 아지는 것을 확인할 수 있었다. 이렇게 우포늪은 기온 변화를 억제하여 순한 기후를 만듦으로써 우포늪의 생태계의 서식환경을 보전하는 역할을 하고 있는 것 으로 판단되었다. 이 연구를 위하여 우포에 설치된 자 동기상관측장치로부터 장기적으로 기상자료가 관측 된다면 지구온난화 시대의 한반도 국지기후 변화를 평가하고, 장래 우포의 생태계 보전활동을 위한 기초 자료 제공하는 역할을 다할 수 있을 것으로 기대된다.
감사의 글
본 연구는 기상청 기상지진기술개발 사업(CATER 2010-1185)의 지원으로 수행되었습니다. 이에 감사드 립니다.
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