1. 필요성
○ 산업화로 인한 도시로의 인구밀집 현상은 도시의 확장과 열섬현상의 심각화 가져왔고, 이러한 도시 환경의 개선을 위해 다양한 도심형 녹지 공원과 도시림의 조성은 도시 내 피복의 파편화와 복잡화를 가져오고 이로 인해 정확한 기상예측의 어려움을 야기함.
○ 위와 같은 이유로 기상과학원은 우리나라의 대표적인 거대도시인 서울과 인근 지역의 정확한 기상예보를 위해 개발된 Climate Analysis Seoul(CAS)에 생물기상학적 모델을 첨부하여 개발된 Biometeorological Climate impact Assessment System (BioCAS)의 개발은 서울 지역의 상세한 기상 예측을 개선하였음.
○ BioCAS의 개발로 인해 세부지역의 기상예측이 한 단계 격상되었음에도 불구하고, 미세지역의 물리적, 화학적 그리고 생물학적 특성에 따라 예측값의 오차에 차이가 있어, 생물의 영향이 적은 도심지역에는 예측값이 비교적 정확한 반면, 생물, 특히 식생의 영향이 큰 산림과 그 인근 지역의 예측에는 개선의 여지가 많이 남아 있어 산림에서 생성되는 찬공기의 정량화를 위한 측정이 지난 2년간에 걸쳐 서울 인근 광릉지역의 침엽수림과 활엽수림을 대상으로 실시되었음
○ 지난 연구를 통해 산림의 수종별 내부와 외부의 온도차에 대한 정량적인 측정과 BioCAS에서 찬공기 생성 모듈에 대한 대략적인 평가는 이루어졌지만, 실질적 찬공기 생성의 근본 원리에 대한 이해가 부족한 상태이며, 다양한 식생 구조하에서 찬공기 생성량에 대한 평가와 서울 시내에서의 측정과 모델과의 검증을 통해 찬공기 생성 모듈에 대한 개선이 필요함.
2. 연구 목적
○ 산림의 열수지 주요 인자를 포함 산림 미기상 인자들을 정밀·고속 관측과 분석을 통해 산림 내부에서 이루어지는 열수지와 난류에 대한 이해를 통해 BioCAS 모델에서 도시림의 큰 키 식생에서 생성되는 찬바람의 생성 속도 모델을 개선을 하고, 실제 모델이 사용될 서울 시내에서 측정으로 모델을 평가·검증함.
3. 연구 개요
1) 연구 범위
○ 다양한 산림내·외부의 미기상관측
– 서울의 도시림의 포함한 다양한 산림 열수지 인자들을 산복에서 산록에 이르기까지 다양한 임상에서 집중 관측
– 산림 군락의 구조에 따른 높이별 온도변화 관측
○ 식생별 식생냉각 모델 개발·구현 및 비교
– 침엽수, 활엽수, 식생밀도 및 식생 높이에 따른 찬공기 생성량의 차이 구명
– 찬 공기 발생과 원인을 이해하고 이를 반영한 산림의 찬 공기 생성량 제공
○ 모델링 결과에 대한 검증
– 실제 관측된 산림의 열수지 인자와 모델값을 비교 분석하여 오차가 발생하는 원인 파악