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도시폭염 발생 현황 및 피해저감방향

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466호 2020 August

우리 국민이 기억하는 가장 더웠던 여름은 폭염으로 뒤덮혔던 1994년과 2018년 여름일 것이다. 1994년은 폭염일수가 27.5일이었고, 2018년은 29.2일에 달했다. 그러나 더 큰 문제는 최근 20년간 폭염 및 열대야 일수의 순증 및 2010년대 이후 급증하고 있다는 것 이다(기상청 2018).

여름철 폭염은 국내에 국한된 문제가 아니다. IPCC(Intergovernmental Panel on Climate Change, 기후변동에 관한 정부 간 패널)의 5차 기후변화 보고서에 의하면 한반도 의 평균온도는 지구 평균 대비 두 배 수준으로 증가하고 있을 뿐만 아니라, 전 세계적으로 도 21세기 말에 가까워질수록 폭염일수 등 고온 관련 극한지수의 증가가 예상되고 있다.

과거, 단순한 ‘여름철 무더위’로 인식되었던 폭염은 2010년대에 들어서면서 그 위험성 과 대책방안에 대한 국민적 수요가 증가하고 있으며, 특히 국가재난 수준으로 대응해야 한다는 의견이 제시되고 있다. 폭염의 영향이 사람마다 제각각 다르고, 시간 및 장소에 따른 편차가 크기 때문에 구체적인 위험을 정의하고 피해저감대책을 세워야 한다는 이유 에서이다. 또한, 폭염의 피해는 단순히 기온상승에 따른 현상에 국한되지 않고 복합적 영 향을 끼친다. 대표적 사례로 보건 분야에서는 2018년 기준 전년대비 온열질환 환자가 약 2952명 증가하였다. 농수산 분야에서는 2018년 기준 전년 대비 저수온 양식어류 500만 마리가 폐사하였고, 에너지 분야는 2018년 기준 전년 대비 약 820.2만kW의 전력 수요 증가를 보였다.

폭염의 증가는 특히 도시지역에 집중되고 있다. 이는 도시열섬현상으로 설명이 가능하 며, 도심지 기온이 교외지역보다 높은 현상을 의미한다. 특허청(2018)에 의하면 인구 100 만 명 이상의 도시지역은 교외지역보다 약 1~3℃ 높은 것으로 나타났고, 교외지역과 비 교하여 폭염에 의한 피해가 약 네 배 이상 증가하는 것으로 조사되었다(권용석, 정군우, 최용준 2017). 도시열섬의 발생은 도시 내 오후 및 야간 기온하강 지연을 유발하는데, 야 간 기온하강 지연은 수면부족 등 <그림 1>과 같이 도시 거주민의 생활과 건강에 큰 악영

도시폭염 발생 현황 및 피해저감방향

이명진 한국환경정책·평가연구원 환경데이터전략센터장, 부연구위원 (leemj@kei.re.kr)

기후변화에 의한

도시폭염

증가와 현황

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향을 미친다(홍성운, 양동우, 오병철 2019; Tan, zheng, Tang et al. 2010).

폭염 관련 제도와 현황을 분석해 보면, 행정안전부는 2018년 7월부터 폭염에 의한 인 명피해 저감을 위해 범정부 폭염대책본부 점검회의를 주관하고 있다. 2018년 9월에는 법 · 제도 개선을 통하여 폭염을 「재난 및 안전관리 기본법」에 반영하였다. 환경부는 기후 변화 적응의 일환으로 폭염에 접근하고 있으며, 2017~2018년 지자체 기후변화 적응 선 도사업의 일환으로 폭염저감을 위한 쿨루프, 단열창호, 횡단보도 그늘막 설치 등을 추진 하고 있다. 기상청은 폭염예보 및 특보의 주무기관으로, 기상산업기술진흥원을 통하여 예보 및 특보의 정확성, 신속성을 높이기 위하여 다양한 폭염 및 온실가스 R&D를 수행 하고 있다. 국토교통부는 재해취약성 분석 및 재해예방형 도시계획제도를 수립 및 운영 하고 있으며, 향후 재해취약성 분석에 폭염을 반영하는 방안을 고려하고 있다.

해외의 도시폭염과 관련된 연구는 크게 세 가지로 구분된다. 첫째, 폭염에 의한 건강취 약성에 집중하는 것이다. 대표적 사례가 독일이며, 인간의 건강에 미치는 폭염의 영향을 평가하여 표준화된 취약성 평가를 제안하였다. 이 평가는 독일 전역의 396개 지자체를 대상으로 폭염에 의한 건강취약성을 다섯 개 등급으로 구분하고 표현한 것이다(Lissner, Holsten, Walther et al. 2012). 둘째, 도시규모에 따른 영향 시뮬레이션에 집중하는 것 이다. 미국의 NOAA(National Oceanic and Atmospheric Administration)는 폭염으 로 인한 온도변화를 정밀 분석하는 대표적인 기관으로, 폭염 관련 NWS(National Water

<그림 1> 폭염 재난으로 인한 2차 재난 위험 상관도

자료: 채여라, 이승준, 전호철 외 2017.

작물피해

냉난방 수요 증가

에너지 가격 상승

수입단가 상승 에너지 비용 증가

생산 단가 상승

도시 열섬 심화 폭염

수생태 변화

조류

병원균

사망률 증가

심혈관 질환 증가

취약계층 영향 증대

기온 및 습도 상승 온열질환 증가

농작물 재배시기 및 적지 변화

전력공급 불안정성 증가

전 세계적 에너지 수요 증가

적정 온도 및 환경 유지

수인성식품매개 질병 증가

유해물질 노출 대기오염

여름철 질병 및 감염병 증가

질환 증가호흡기계 국내 고유, 특산종

멸종위기 가속화

각 종의 성장 및 생존률 변화

작물 및 가축 시설 피해

가축·양식생물 스트레스 및 질병, 사망 심화

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466호 2020 August

Service) 중 HI(Heat Index)를 바탕으로 폭염을 도식화하고 있다. 셋째, 캐나다의 경우 폭염취약성 평가를 플랫폼으로 구현하고 있다. 열 노출, 민감도, 적응능력 등 지표를 구성 하여 분석하고 그 평가 결과를 지역사회에 제공한다. 현재 취약성 평가는 총 6단계로 구 성되어 있으며, 최종적으로 웹 기반의 플랫폼을 통한 정보공유 및 확산을 추진 중이다.

전술한 해외 도시의 폭염대응 현황은 취약성 평가에 집중되고 있으며, 이를 다양한 데 이터 기반으로 분석하고 공유하는 플랫폼으로 전환하고 있다(Government of Canada 2011).

도시폭염피해를 효율적으로 개선하기 위해서는 기존의 ‘무더위 대응’에서 벗어나 새로운 방법으로 접근할 필요가 있다. 첫째, ‘도시’라는 환경에서 폭염의 증가는 지속적이며 급격 히 발생할 것이라는 과거의 ‘가정’을 ‘기정사실’로 전환하여 대응해야 한다. 또한 도시라는 공간을 이해하는 폭염피해 저감정책을 수립해야 한다. 도시는 다양한 계층, 시설물 등이 상존하고 있으며 교외지역과는 다르게 미기후(微氣候)의 변화가 나타난다는 것을 고려해 야 한다.

둘째, 폭염저감기술의 최적화 및 효과 분석이 필요하다. 현재 국내에 적용되는 폭염저 감기술 중 대표적 사례는 쿨링포그(cooling fog) 시스템, 무더위 쉼터, 지표면 녹화, 옥상 및 벽면 녹화 등이 있다. 그러나 도시의 특성과 미기후 변화, 유동인구 및 취약계층 분포 등을 정량적으로 분석하는 부분은 부족한 상태로 폭염 발생에 따라 폭염저감요소기술을 적용하고 있다. 이를 개선하기 위해 현재 활용되고 있는 폭염저감요소기술을 우선적으로 검증하고, 폭염발생지역의 특징 등을 고려한 적용순위를 도출할 필요가 있다. 이 과정이 정량적으로 수립되어야 전체적인 기술 효율화가 수행될 수 있기 때문이다.

셋째, 폭염 모니터링 및 시뮬레이션의 효율화이다. 현재의 폭염발생피해를 모니터링하 는 방법은 기상청과 지자체에서 운영 중인 AWS(Automatic Weather Service) 및 유인 관측소의 데이터를 활용하는 것이다. 이 방법은 1차원 포인트 데이터를 기반으로 주변 2차 원 도시의 폭염 발생을 모니터링하는 것이다. 그러나 최근 열적외선 카메라를 탑재한 드 론 및 지상 열적외선 카메라를 이용한 분석이 확산되고 있다. 전술한 폭염저감요소기술 의 검증도 이러한 열적외선 밴드를 활용할 필요가 있다. 이 경우, 1차원 데이터를 보강하 여 활용할 때 발생하는 불확실성을 줄일 수 있으며 열적외선 밴드를 활용한 2차원 데이 터를 지속적으로 수집 및 분석하는 시계열 모니터링이 가능하다.

넷째, 제도개선을 통한 근본적 대응이다. 전술된 내용과 같이 도시폭염에 대응하는 효 율적 방안은 도시계획, 설계 및 구현 단계에서부터 폭염을 고려하는 것이다. 이를 위하여 현재 운영 중인 국내 도시계획, 도시재생 제도개선을 통한 근본적 저감방안을 마련하여 야 한다. 또한, 제도개선의 내용은 전술된 폭염저감요소기술의 효율적 설치방안, 폭염 모 니터링의 현실화 등이 포함된 도시계획 · 재생으로 방향을 설정할 필요가 있다.

도시폭염

피해 대응을 위한

접근방법 개선

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<그림 2> 폭염저감을 위한 요소기술, 모니터링, 정책이행 현황 및 향후 개선방향 모식도

도시폭염 저감을 위한 요소기술 현황 및 체계화

결국 현재 도시폭염 발생원인의 근본적 저감을 위해서는 기술적 한계를 포함하는 단발 성 폭염저감대응에서 저감요소기술 및 제도의 융합 플랫폼 구축을 통한 방안으로 선회하 여야 한다.

우리나라의 폭염피해 저감을 위한 대응의 시작은 2011년 ‘국가기후변화 적응대책’에 기술 되어 확산된 ‘무더위 쉼터’로 볼 수 있다. 이미 뜨거워진 도시에서 폭염을 피하거나, 또는 기온을 낮추는 현실적인 방법이 필요했기 때문이다. 2010년대 중반부터 기온을 낮추는 기술 및 방법의 확산이 지자체를 중심으로 진행되고 있으며, 도시지역에서 유동인구가 많은 곳(예: 건널목 등)이나 전통시장과 같이 기존의 폭염저감기술 적용이 부재한 취약지 역을 선정하고, 폭염저감요소기술을 적용하고 있다. 그러나 각 폭염저감요소기술에 대한 체계적 관리와 효율성에 대한 검증은 부재한 상황이다.

행정안전부에서는 전술한 법 · 제도 개선 및 폭염대책본부 점검회의 등을 통하여 폭염 저감요소기술을 정립하고, 효율적 활용을 위한 연구개발 과제를 수행 중이다. 이를 통하 여 정의된 폭염저감요소기술은 크게 여덟 개로 정리할 수 있다.

<표 1>에 기술된 기술명 및 세부 적용기술은 향후 도시폭염의 확산 및 피해발생의 양상 에 따라서 달라질 수 있는 부분으로, 현재까지 우리나라에 주로 활용되는 폭염저감기술 을 신체, 지상, 건물 상부 및 횡방향 등으로 나누어 정리하였다. 폭염저감요소기술은 현 실에 맞게 변경되더라도, 체계화방안은 지속성을 가진 평가 기준이 될 필요가 있다. 현재 정의된 체계화방안은 먼저 폭염저감요소기술에 대한 원단위 효과를 분석하여야 한다는

태양열에너지

자연공간 건축물 교통 사회공공시설

자연공간 건축물 교통

주택 철도

사회공공시설

폭염저감요소기술 모니터링 지역차원 폭염 모니터링 중장기 폭염저감정책 이행 드론·항공사진

냉각루버

벽면녹화&녹음 송풍팬

ㆍ송풍팬 ㆍ미세분무장치 ㆍ지표면 녹화 ㆍ지표면 열반사 차단 ㆍ인공차양 ㆍ벽면녹화&녹음 ㆍ냉각루버 등…

ㆍ지역단위 모니터링 열섬지도(드론) PALM 모델링 ㆍ도시단위 모니터링 열섬지도(항공사진 및 위성영상) 폭염재해취약성 분석

ㆍ폭염영향 시뮬레이션 ㆍ도시계획 시 반영 ㆍ도시재생 사업제도 개선 ㆍ재해취약성지침 개정 ㆍ국가기후변화적응대책 ㆍ지자체 확산…

녹지조성 조경

미세분무장치 지표면녹화&열반사차단

지표복사에너지

태양열에너지

지표복사에너지 폭염

열대야

폭염

열대야

보일러 에어컨 복합화력 환기

공조

조경 포장 재료 구조

시장 병원 사무실 도로 공장

일사 일조 녹지조성

주택 철도

시장 병원

IoT 기반 모니터링 DB 구축

사무실 도로 공장

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466호 2020 August

것이다. 이를 효율적으로 진행하기 위해서는 도시지역에 발생하는 폭염저감 메커니즘 분 석 및 모니터링 물리지표를 도출해야 한다. 단일 폭염저감기술이 얼마나 온도저감효과를 내는지 물리적으로 정립하는 것이다. 적용기술별 폭염저감효과 분석 및 평가는 폭염 발 생에 대비하여 온도뿐만 아니라 습도 및 복사열에 대한 부분까지 고려한 효과 분석 및 평 가를 의미한다. 적용기술별 IoT 지원과 파일럿 시스템 개발은 총 여덟 개의 세분류 적용 기술의 작동여부와 더불어, 주변 온도 대비 저감효과를 실시간 모니터링하는 사물인터넷 시스템을 의미한다. 적용기술별 이용자 체감효과 분석은 각각의 폭염저감요소기술별로 활용하는 사용자 그룹이 다를 수 있기 때문에, 이를 구분한 체감효과를 분석하는 것을 의 미한다. 적용기술별 체감형 폭염 온열지표 설정 및 고도화는 전술한 체감효과를 사용자 그룹이 체감하는 온열지표로 전환하는 것에 해당한다. 초기 온열지표의 설정은 각각의 폭염저감요소기술에 국한되지만, 최종적으로는 여덟 개 이상의 폭염저감요소기술이 연 동되면서 온열지표의 고도화를 진행하여야 한다. 폭염저감 모니터링 통합 플랫폼 프레임 설계는 전술된 해외 사례에서와 같이, 도시폭염에 의한 피해 사례를 포함하고, 단일 원인 (온도상승)에 의한 피해가 복합적으로 발현되기 때문에, 다양한 사용자를 위한 정보 접근 의 편리성과 효율성이 필요하다. 예를 들어, 정부 부처의 정책결정권자뿐만 아니라 연구 기관, 대학 및 일반인 등 다양한 활용이 가능하다. 그렇기 때문에 플랫폼 기반으로 데이 터를 공개하고 활용하는 체계를 만들 필요가 있다.

최근의 기후변화는 기후위기라고 명명한다. 이제까지 기후변화라는 단어가 주는 의미는 장기간의 시간을 두고 발현하는 피해였지만, 이제는 오늘 또는 내일 발생하는 극단적 피 해를 의미하기 때문이다. 현재 기후위기에 의하여 극단적 폭염 발생이 증가하고 있으며, 그 피해는 인구의 70%가 거주하는 도시지역 또는 주변지역에 집중될 것이다. 이에 대응 하기 위해서는 기존의 단순 무더위를 줄이고, 피하기 위한 쉼터의 개념을 넘어설 필요 가 있다. 즉 폭염저감요소기술의 효율화 및 제도개선을 통한 근본적 저감을 이행하여야

도시폭염 저감을 위한 전환적 연구방안 및 과제

<표 1> 폭염저감요소기술

번호 기술명 세분류 적용기술 체계화방안

1 신체 냉각기술 송풍팬

1. 적용기술별 효과 원 단위 도출 기반 기술 개발 2. 적용기술별 폭염저감효과 분석 및 평가 3. 적용기술별 IoT 지원 및 파일럿 시스템 개발 4. 적용기술별 이용자 체감효과 분석

5. 적용기술별 체감형 폭염 온열지표 설정 및 고도화 6. 폭염저감 모니터링 통합플랫폼 프레임설계

2 미세 분무장치

3 지상열 억제 및 냉각 요소기술 지표면 녹화

4 지표면 열 반사 차단

5 상부공간 일사차폐 요소기술 인공차양

6 녹음

7 횡방향 벽면냉각 요소기술 벽면 녹화

8 냉각 루버

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한다. 이를 위한 세부 연구를 다음과 같이 전환할 필요가 있다. 첫째, 폭염저감요소기술 의 분류 및 폭염취약성 유형과 위험요소 등 종합 인벤토리(inventory)를 구축하여야 한 다. 도시폭염의 발생원인과 피해확산 기작을 정립하고, 이에 대응하는 기술적 방안 및 제 도적 방안을 아우르는 인벤토리를 작성한다. 이를 통하여 우리나라에서 발생하는 도시 폭염을 정리할 수 있다. 둘째, 전술한 최소 8종 이상의 폭염저감요소기술에 대한 효과 분 석 · 평가 및 운영 가이드라인을 개발하는 것이다. 단순히 기술적 우위와 효과를 비교 · 분 석하는 것에 국한되지 않고, 활용을 위한 가이드라인까지 개발하는 것이 중요하다. 이를 통하여 폭염피해를 최소화하는 의사결정에 활용할 수 있다. 셋째, 지역적 특성 · 규모 등 을 고려한 폭염 모니터링 및 시뮬레이션 기반 효과 분석이 필요하다. 단순히 폭염저감요 소기술을 나열하는 것이 아니라 특정 도심지의 물리적 특징에서 각 요소기술의 효과를 분석하기 위해서는 폭염 모니터링 및 시뮬레이션이 반드시 필요하다. 이를 위해 열적외 선 밴드를 활용해 생성되는 열지도 모니터링 및 지속적인 효과 분석을 위한 폭염시뮬레 이션과의 연계와 분석이 필요하다. 넷째, 폭염을 고려한 도시계획 및 도시재생 · 정비 등 제도개선방안의 효율화를 이루어야 한다. 도시계획 단계에서 폭염발생 자체를 줄이는 방안(바람길 및 생태통로 등)을 정립하고 노후한 도심지의 재생에 폭염저감 대책을 마련 해야 한다. 이를 통하여 제도 기반의 폭염발생 피해를 저감할 필요가 있다.

권용석, 정군우, 최용준, 2017. 기후변화시대, 대구 대도시권 도시지역 폭염 대응방안 연구. 대구: 대구경북연구원.

기상청. 2018. 2018년과 1994년 폭염비교. http://www.kma.go.kr/notify/press/kma_list.jsp?bid=press&mode=view&n um=1193585 (2020년 7월 28일 검색).

채여라, 이승준, 전호철, 박종철, 안윤정, 이주형, 최상희. 2017. 국가 리스크 관리를 위한 기후변화 적응 역량 구축평가.

세종: 한국환경정책·평가연구원.

특허청. 2018. 여름철 도시 열섬 현상, 도로 포장 기술로 해결. https://www.gov.kr/portal/ntnadmNews/1539191 (2020 년 7월 28일 검색).

홍성운, 양동우, 오병철. 2019. 도시화에 따른 건조환경이 하절기 광주시 외부공간의 열환경에 미치는 영향에 대한 연구.

한국태양에너지학회지 제39권 제6호: 67-82.

Government of Canada. 2011. Adapting to Extreme Heat Events: Guidelines for Assessing Health Vulnerability, H128-1/11-654E.

IPCC. 2014. Climate Change 2014: Synthesis Report. Geneva: IPCC.

Lissner, T., Holsten, A., Walther, C., and Kropp J. P. 2012. Towards sectoral and standardised vulnerability assessments: the example of heatwave impacts on human health. Climatic Change 112: 687-708.

Tan, J., Zheng, Y., Tang, X., Guo, C., Li, L., Song, G., ... and Chen, H. 2010. The urban heat island and its impact on heat waves and human health in Shanghai. International Journal of Biometeorology 54, no.1: 75-84. http://

www.kma.go.kr/notify/press/kma_list.jsp?bid=press&mode=view&num=1193585 (2020년 7월 27일 검색).

참고문헌

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