Mental Health Benefits of Exposure to Neighborhood Parks under Effect Modification by Park Indicator Combinations and Tropical Nights, Rainfall, and Heatwaves = 열대야·강우·폭염에 따른 공원 지표 조합별 생활권 공원의 정신건강 보호 효과 변화

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

This study examined how neighborhood park characteristics condition the mental health impacts of climate stress across 239 South Korean districts from 2021 to 2023 using spatial error models and Johnson–Neyman continuous interaction analysis. The analysis identified 129 statistically significant park–climate–mental health interactions across four mental health outcomes (sleep disorder prevalence, depression experience rate, perceived stress rate, suicide mortality). All four mental health indicators displayed mixed patterns of park–weather interactions, with buffering-supportive (BS), buffering-worsening (BW), enhancing-supportive (ES), and enhancing-worsening (EW) effects coexisting. This heterogeneity reflects genuine contextual variation rather than measurement error, and focusing on statistically well-calibrated and interpretable BS patterns revealed consistent evidence that park accessibility emerges as the dominant modifier of park–mental health associations across outcomes and meteorological contexts. Tropical nights and rainfall, rather than daytime heatwave days, were the climatic stressors most frequently associated with significant park–mental health interactions, particularly for sleep disorders and depression. Effects were geographically heterogeneous: in less-urbanized districts, park accessibility showed large protective buffering for sleep disorders under heatwave exposure (effects of 4,600–4,830 per category), whereas in highly urbanized districts, park effects were 90% smaller (490.29), suggesting that compressed urban geographies limit the magnitude of park–weather moderation. Park effects on suicide mortality displayed an inverted urbanization gradient, with larger protective buffering in high-urban contexts, indicating that green infrastructure may serve as a critical social buffer in dense metropolitan settings facing elevated suicide risk. Findings indicate that neighborhood parks do not exert a single, stable protective effect nationwide, but instead function as context-dependent buffers whose magnitude and direction depend fundamentally on accessibility, vegetation quality, meteorological conditions, and urban form. Results support an accessibility-first climate adaptation strategy: rather than expanding total park area uniformly, policies should prioritize walkable access to neighborhood parks in climatically vulnerable regions, combined with place-based design (shade trees and water features in high-nocturnal-heat areas; permeable paths and covered spaces in high-rainfall regions) tailored to local climate and health profiles.

국문 초록 (Abstract)

본 연구는 2021~2023년 전국 239개 시·군·구를 대상으로 공간오차모형과 Johnson–Neyman 연속 상호작용 분석을 적용하여 생활권 공원이 기후 스트레스(열대야, 폭염일수, 강우일수)와 네 가지 정신건강 지표(수면장애, 우울감, 스트레스 인지율, 자살률) 간의 관계를 어떻게 조절하는지 평가하였다. 분석 결과 129개의 통계적으로 유의미한 공원–기상–정신건강 상호작용이 확인되었으며, 네 가지 정신건강 지표 모두에서 완충-보호(BS), 완충-악화(BW), 강화-보호(ES), 강화-악화(EW) 패턴이 혼재하였다. 이러한 이질성은 측정 오류가 아닌 진정한 맥락적 변동을 반영하며, 통계적 신뢰도와 해석 가능성이 높은 BS 패턴에 초점을 맞추면 공원 접근성이 여러 결과지표와 기상 조건에서 공원-정신건강 관계의 조절요인임을 보여준다. 낮 시간 폭염일수보다는 열대야와 강우일수가 특히 수면장애와 우울감에서 공원-정신건강 상호작용을 빈번하게 나타낸 기상 스트레스 요인이었다. 지역 간 이질성이 두드러져, 도시인구비율이 상대적으로 낮은 도시 지역에서는 폭염 노출 시 공원 접근성이 수면장애를 크게 완충하였으나(회귀계수 4,600~4,830), 도시인구비율이 가장 높은 도시 지역에서는 효과가 90% 작았다(490.29). 자살률은 역으로 도시화 수준이 높을수록 공원의 보호적 완충 효과가 더 크게 나타나, 고밀도 대도시의 높은 자살 위험을 녹지 인프라가 사회적으로 완화할 수 있음을 시사한다. 이 연구의 결과는 생활권 공원이 일관된 국가 차원의 보호요인이 아니라 접근성, 식생 품질, 기상 조건, 도시 형태에 따라 효과의 크기와 방향이 달라지는 조건부 완충 인프라임을 보여준다. 정책적으로는 총 면적의 균등 확대보다 접근성 중심의 기후 적응 전략을 우선해야 하며, 기후 취약 지역에 보행 가능한 거리의 생활권 공원 확보와 함께 지역 기후 특성에 맞춘 설계를 병행해야 한다.

목차 (Table of Contents)

• Abstract i
• Table of Contents iii
• Chapter 1. Introduction 1
• 1.1 Background 1
• 1.2 Neighborhood Parks as Public Health Infrastructure 3
• Chapter 2. Literature Review 5
• 2.1 Interaction in the Green Space&Mental Health Relationship 5
• 2.2 Knowledge Gaps and Study Objectives 8
• 2.3 Comparison with Moderation and Mediation framework 10
• Chapter 3. Methology 11
• 3.1.1 Study Design and Data Sources 11
• 3.1.2 Independent Variables 12
• 3.1.3 Outcome variables 14
• 3.2 Spatial Modeling Framework and Johnson Neyman Continuous Interaction Analysis 16
• 3.3 Pattern Classification of Greenness Weather Interactions 19
• Chapter 4. Results 19
• 4.1 OLS and spatial autocorrelation 19
• 4.2 Spatial error model results 20
• 4.3 Urbanization Stratified Patterns 21
• 4.4 Interaction Effects between Park Characteristics and Meteorological Conditions 21
• 4.5 Buffering Patterns Across Less-Urbanized and Highly-Urbanized Districts 23
• Chapter 5. Discussion 30
• 5.1 Mixed Patterns and the Dominance of Accessibility 30
• 5.2 Meteorological Triggers and Outcome Specific Pathways 31
• 5.3 Large Metropolitan and Smaller Urban Contexts 33
• 5.4 Temporal Variability and Model Stability 34
• 5.5 Practical Implications. 35
• 5.6 Municipal-Scale Differentiation of Park Accessibility Effects Under Weather Moderation 36
• 5.7 Study Limitations 41
• Bibliography 44
• Abstract in Korean 56