환경공간정보와 InVEST Carbon 모형을 활용한 탄소저장량 추정 방법에 관한 연구: 세종시를 중심으로 - 생태·자연도, 국토환경성평가지도, 도시생태현황지도를 대상으로 -

황진후,장래익,전성우,Hwang, Jin-Hoo,Jang, Rae-ik,Jeon, Seong-Woo 한국환경복원기술학회 2022 한국환경복원기술학회지 Vol.25 No.5

Climate change is considered a severe global problem closely related to carbon storage. However, recent urbanization and land-use changes reduce carbon stocks in terrestrial ecosystems. Recently, the role of protected areas has been emphasized as a countermeasure to the climate change, and protected areas allow the area to continue to serve as a carbon sink due to legal restrictions. This study attempted to expand the scope of these protected areas to an evaluation-based environmental spatial information theme map. In this study, the area of each grade was compared, and the distribution of land cover for each grade was analyzed using the Ecological and Nature Map, Environmental Conservation Value Assessment Map and Urban Ecological Map of Sejong Special Self-Governing City. Based on this, the average carbon storage for each grade was derived using the InVEST Carbon model. As a result of the analysis, the high-grade area of the environmental spatial information generally showed a wide area of the natural area represented by the forest area, and accordingly, the carbon storage amount was evaluated to be high. However, there are differences in the purpose of production, evaluation items, and evaluation methods between each environmental spatial information, there are differences in area, land cover, and carbon storage. Through this study, environmental spatial information based on the evaluation map can be used for land use management in the carbon aspect, and it is expected that a management plan for each grade suitable for the characteristics of each environmental spatial information is required.

Land Use-Land Use Change and Forestry(LULUCF) 매트릭스 작성을 위한 공간정보 특성 고찰

황진후(Jinhoo Hwang),장래익(Raeik Jang),전성우(Seongwoo Jeon) 한국환경정책학회 2018 한국환경정책학회 학술대회논문집 Vol.2018 No.2

InVEST Carbon 모형을 활용한 수도권정비계획법 상 권역 별 토지이용변화와 탄소저장량 변화 분석

황진후(Hwang, Jinhoo),최유영(Choi, Yuyoung),유영재(Yoo, Youngjae),Sun Zhemin,조효진(Cho, Hyo Jin),전성우(Jeon, Seongwoo) 한국기후변화학회 2021 한국기후변화학회지 Vol.12 No.5

Land Use, Land-Use Change and Forestry 매트릭스 작성을 위한 공간정보 특성 고찰

황진후 ( Jin-hoo Hwang ),장래익 ( Rae-ik Jang ),전성우 ( Seong-woo Jeon ) 한국지리정보학회 2018 한국지리정보학회지 Vol.21 No.2

기후변화에 대응하기 위한 정책 수립과 이행을 위해 온실가스 인벤토리 작성의 중요성이 대두되고 있다. 이에 따라, 토지이용 항목과 변화들에 대해 공간 명시적으로 나타낸 Approach 3 수준의 Land Use, Land-Use Change and Forestry(LULUCF) 매트릭스 구축 필요성이 제기되고 있다. 본 연구에서는 LULUCF 매트릭스의 산림 항목을 중심으로 연속지적도, 중분류 토지피복지도, 임상도, 도시생태현황지도를 활용하여 LULUCF 매트릭스 구축에 적합한 공간정보를 검토하였다. 각 공간정보에 대한 분류 속성 비교를 실시하였고 충청남도 보령시를 대상으로 양적(면적) 비교, 질적(특성) 비교를 실시하였다. 양적 비교 결과 산림의 면적이 임상도에서 최고 50.42%(303.79㎢), 지적도에서 최저 46.09%(276.65㎢)의 차이를 보였다. 질적 비교 결과 자료 구축 범위 차이, 자료 구축 목적 차이, 분류 항목 차이, 일필일목의 원칙 적용 여부의 차이, 자료구축 시기 차이 등 5가지 질적 특성의 차이를 확인하였다. 연구 결과 도시생태현황지도가 LULUCF 매트릭스 구축에 가장 적합한 공간 정보로 판단되었으나 전국구축이 되어있지 않은 한계로 토지피복지도가 가장 적합한 것으로 검토되었다. 또한, 도시생태현황지도, 임상도, 토지피복지도 등을 서로 종합하여 LULUCF 매트릭스를 구축하게 될 경우 각 공간정보의 한계를 보완할 수 있을 것으로 사료된다. 추후 전국토를 대상으로 하는 1:5,000 수준의 세분류 토지피복지도 및 도시생태현황지도가 완료 될 경우 LULUCF 매트릭스 작성의 정밀도를 향상시킬 수 있을 것으로 판단된다. The importance of establishing a greenhouse gas inventory is emerging for policymaking and its implementation to cope with climate change. Thus, it is needed to establish Approach 3 level Land Use, Land-Use Change and Forestry (LULUCF) matrix that is spatially explicit regarding land use classifications and changes. In this study, four types of spatial information suitable for establishing the LULUCF matrix were analyzed - Cadastral Map, Land Cover Map, Forest Map, and Biotope Map. This research analyzed the classification properties of each type of spatial information and compared the quantitative and qualitative characteristics of the maps in Boryeong city. Drawn from the conclusions of the quantitative comparison, the forest area showed the maximum difference of 50.42% (303.79㎢) in the forest map and 46.09%(276.65㎢) in the cadastral map. The qualitative comparison drew five qualitative characteristics: data construction scope difference, data construction purpose difference, classification standard difference, and classification item difference. As a result of the study, it was evident that the biotope map was the most appropriate spatial information for the establishment of the LULUCF matrix. In addition, if the LULUCF matrix is made by integrating the biotope, the forest map, and the land cover map, the limitations of each spatial information would be improved. The accuracy of the LULUCF matrix is expected to be improved when the map of the level-3 land cover map and the biotope map of 1:5,000 covering the whole country are completed.

탄소저장 측면에서의 환경보호지역의 역할

황진후(Hwang Jinhoo),최유영(Choi Yuyoung),김윤지(Kim Yoonji),임노을(Lim No Ol),유영재(Yoo Youngjae),Sun Zhemin,정다영(Jeong Dayong),신유진(Shin Yujin),전성우(Jeon Seongwoo) 한국환경정책학회 2022 한국환경정책학회 학술대회논문집 Vol.2022 No.2

탄소저장은 중요한 생태계서비스로 고려되며 최근의 도시화로 대표되는 토지이용변화는 탄소저장량에 영향을 미치고 있다. 국제적으로, 혹은 각국 정부, 지방자치단체에서는 이러한 현상에 대응하기 위하여 여러 정책들을 수립하고 있으며, 보호지역 설정과 관리가 기후변화 완화의 수단으로 주목받고 있다. 본 연구에서는 국내 다양한 목적으로 설정된 환경보호지역의 탄소흡수원 측면의 역할과 능력에 대해 논의할 것이다. 이를 위해 본 연구에서는 크게 다섯 부분으로 구성하였다. 첫째, 사전 연구의 성격으로 미래의 토지이용 변화 및 탄소저장량 추정에 적합한 환경공간정보를 선정하였다. 대한민국의 경우 환경공간정보가 체계적으로 구축된 국가이며, 각 국가 부처에서는 목적에 맞는 환경공간정보를 생산하고 있다. 토지이용 카테고리 비교, 양적 비교, 특성 비교를 통해 가장 적합한 환경공간정보를 도출하였다. 분석 결과 환경부에서 구축된 토지피복지도가 가장 적합한 환경공간정보로 선정되었다. 둘째, 과거의 토지이용 변화와 탄소 저장량을 분석하였다. 도시화로 야기되는 토지이용의 변화를 살펴보기 위해 개발의 척도가 되는 도시지역의 면적 증가와 대표적인 탄소흡수원인 산림지역 면적 감소 추세를 도시의 유형별로 살펴보았다. 단순 양의 증가를 보완하기 위한 지수로 도시확장강도지수(UEII) 분석을 통해 도시 개발 추세를 분석하였다. 분석된 토지이용변화를 토대로 하여 InVEST Carbon 모형을 사용하여 탄소 저장량의 변화를 추정하였다. 탄소 저장량의 변화는 지역의 유형별, 탄소의 저장고별(지상부, 지하부, 토양탄소, 고사 유기물)로 나누어 분석하였다. 분석 결과를 토대로 하여 지역 유형별, 저장고별 대응 방안에 대하여 고찰하였으며 특히 토양 탄소의 비중과 중요성에 대하여 강조하였다. 셋째, 대한민국에 분포하고 있는 환경보호지역의 탄소저장능력에 대해 분석하였다. 국내에서 통합적으로 관리하고 국제 표준으로 관리되는 KDPA 상의 보호지역과, 단일 보호지역은 아니지만 여러 법적보호지역과 환경·생태적 가치가 있는 지역을 차등화하여 나타내는 국토환경성평가지도를 활용하여 각 보호지역별, 국토환경성평가지도 등급별 탄소 저장량 차이를 분석하였다. 대체적으로 보호지역의 경우 산림 위주의 자연지역이 다량 분포하기 때문에 평균적인 탄소저장량보다 높은 값을 보였으며, 유사하게 국토환경성평가지도의 경우에도 1등급에 가까운 지역일수록 탄소 저장량이 높은 추세를 보였다. 이러한 경향성은 법적 보호지역이 명확한 경계선으로 구획되어있고, 법적인 관리 및 조치를 받기 때문에 지속적으로 탄소흡수원으로서의 기능을 할 수 있을 개연성을 시사하고 있다. 넷째, 보호지역의 존재가 토지이용에 미치는 영향, 토지이용이 탄소저장량에 미치는 영향을 분석하였다. 미래의 토지이용을 SLEUTH 토지이용변화모형을 사용하여 예측하고, 이를 InVEST Carbon 모형을 활용하여 탄소저장량을 추정하였다. 토지이용변화 모의에는 대조군 시나리오와 법제적 보호지역을 제한한 시나리오, 국토환경성평가지도 등급별 지역 내 가중치를 부여한 시나리오를 적용하여 보호지역의 효과를 분석하였다. 분석 결과 보호지역의 설정 및 개발의 제한이 개발량 전체를 줄이는 개발억제효과와 함께 비교적으로 환경적인 가치가 낮은 지역으로의 개발을 유도하는 개발유도효과가 나타났다. 도시의 유형별로 두 효과의 비중은 다르게 나타났다. 이러한 효과들은 탄소저장량과 직결되어, 탄소 저장량의 손실을 저감하였다. 마지막으로, 앞선 보호지역의 효과를 통해 법제적으로 보호지역의 확대를 논의하였다. 현재 국내의 탄소흡수원 측면에서의 보호지역은 산림보호법의 산림보호지역으로 한정되어 있다. 일본의 경우에는 천연생림으로 지정된 지역을 대상으로 하여 보호지역으로 설정하고 있고 국제 사회에서도 인정받고 있다. 일본의 해당 보호지역과 소관 법령의 행위제한을 분석하고, 유사한 행위제한 수준에 해당하는 국내의 보호지역을 도출하였다. 그 결과 현재 지정된 보호지역의 약 2.65배에 해당하는 보호지역의 면적을 확보할 수 있을 것으로 보인다. 본 연구를 통해 환경보호지역의 설정 및 관리는 기후변화 완화의 측면에서 그 자체로 혹은 토지이용변화를 통한 간접적 방식을 통해 효과적임을 확인하였다. 기후변화 문제가 심화되고, 각국에서 탄소중립이 강조되고, 자연 기반 해법의 중요성이 대두되고 있는 현재, 환경보호지역의 설정 및 관리가 중요한 역할을 할 수 있을 것이라 기대된다.

도시의 공간 확장 및 형태적 특징에 따른 산림녹지의 변화 분석 - 서울, 대구를 중심으로 -

류지은,황진후,이준희,정혜인,이경일,최유영,주용언,성민준,장래익,성현찬,전성우,강진영,Ryu, Jieun,Hwang, Jinhoo,Lee, Junhee,Chung, Hye-In,Lee, Kyung-il,Choi, Yu-Young,Zhu, Yongyan,Sung, Min-Jun,Jang, Raeik,Sung, Hyun-Chan,Jeon, Seongwoo,Ka 대한원격탐사학회 2017 大韓遠隔探査學會誌 Vol.33 No.5

정부의 규제 및 정책은 무분별한 도시의 확장을 억제하는 중요한 수단이며, 이들의 기준에 따라 도시 공간의 확장으로 인하여 잠식되는 산림녹지의 증감이 뚜렷하기 때문에 본 연구에서는 우리나라에서 가장 대표적으로 고밀도 개발이 진행된 서울과 대구를 중심으로 '96년대부터 10년 단위로 도시의 확장에 따른 도시와 산림녹지의 변화를 정책 및 규제를 중심으로 해석하였다. 본 연구에서는 위성영상을 이용해 토지피복('96년, '06년대, '16년대)을 분류 후, 도시의 공간 확장 및 형태적 특징을 분석하기 위하여 도시확장강도지수(UEII)와 GUIDOS 프로그램을 이용하였으며, 이에 따른 산림녹지의 변화는 산림의 고도, 경사, 단일 산림패치의 면적을 기준으로 경년 변화를 분석하였다. 서울은 근교지역의 도시 공간 확장이 비교적 빠른 속도로 진행되고 있었으며, 이에 따른 산림 파편화가 발생하여 단일패치의 면적이 점차 감소하였다. 다만, 개발규제에 따라서 일정 기준 이상의 고도와 경사에서는 개발에 따른 면적감소가 거의 발생하지 않은 것으로 나타났으며, 규제 대상이 아닌 고도 및 경사의 산림은 등급 변화가 크게 나타났다. 대구는 '96년대 이후 도시 및 교외 지역이 느린 속도로 증가하였지만, '96년대부터 푸른숲가꾸기를 통해 산림녹지 면적이 크게 증가하는 양상이 나타났다. 이처럼 정부의 정책 및 규제에 따라서 개발에 따른 도시의 양적, 형태적 확장이 통제되고 산림녹지가 보존될 수 있기 때문에, 지속가능한 도시를 위하여 규제 및 정책을 적절히 활용해야 할 것이다. Government regulations and policies are important means of restraining the indiscreet expansion of urban areas. According to the standards from those means, it is clear that the fluctuation of forest green proportion encroached by the increase of urban space is obvious. In this study, we interpreted the changes of urban areas as well as the green ones owing to the urban expansion by the decades from 1996, with focusing on the cities of Seoul and Daegu highly developed in South Korea. The purpose of this study is to analyze the spatial expansion and morphological characteristics of urban land cover using not only satellite imageries (1996, 2006, 2016). but also the urban expansion intensity index (UEII) and GUIDOS program. Ultimately, this study is to compare the changes in the rate of forests due to urban expansions annually analyzed based on areas of forest elevation, slope, and the area of single forest patch. In Seoul, the expansion begun from urban space to suburban areas was comparatively rapid, which led the forest fragmentation and the gradual decline of the single patch. However, when it comes to DEM (Digital elevation model) and slope above a certain standard, by the development regulations, there was little decrease in area by anthropogenic developments. The city of Daegu has increased at a slow speed since 1996 in urban and suburban areas, whereas green forests have greatly increased through green forest conservation campaigns. In this way, as to the government policies and regulations, the quantitative and morphological expansion of cities owing to development could be controlled and forest spaces could be preserved as well. Therefore, regulations and policies by the government should be appropriately utilized for sustainable cities.

전국자연환경조사 자료를 이용한 생물다양성 정량화의 적정공간단위 연구

이경일 ( Lee Kyung-il ),황진후 ( Hwang Jin-hoo ),장래익 ( Jang Rae-ik ),류지은 ( Ryu Ji-eun ),전성우 ( Jeon Seong-woo ) 한국환경복원기술학회(구 한국환경복원녹화기술학회) 2018 한국환경복원기술학회지 Vol.21 No.5

Biodiversity refers to the diversity of organisms originating from all sources, including terrestrial ecosystems, aquatic ecosystems, and complex ecosystems and it is considered to be the standard of the area to be preserved and protected. So The Importance of environmental assessment for biodiversity conservation is increasing and International efforts to quantify biodiversity and to develop indices have been made, but there are insufficient researches on the use of biomass databases and their quantification in Korea. In this study, the biodiversity map was constructed using the 3rd National Ecosystem Survey Mammal Data with three spatial units(Administrative Area, 1:5,000 index map, hexagonal lattice). and the difference of map constructed by spatial unit was suggested to help research on quantification and evaluation of biodiversity in the future. As a result of the study, biodiversity index for the same area varied according to the spatial unit and overall average and standard deviation were different too. Therefore it is necessary to utilize appropriate spatial unit considering the suitability and purpose of quantification rather than using specific unit. It also showed the necessity of establishing a standard for biodiversity index as a result of comparative analysis with ecosystem and nature map. Based on this research, comprehensive efforts should be made for the sustainable development of the country through further research and institutional improvement for quantification and evaluation of biodiversity, set standards.

환경영향평가 고도화를 위한 평가항목별 민원기반 데이터 수요 도출 연구

최유영 ( Choi Yu-young ),조효진 ( Cho Hyo-jin ),황진후 ( Hwang Jin-hoo ),김윤지 ( Kim Yoon-ji ),임노을 ( Lim No-ol ),이지연 ( Lee Ji-yeon ),이준희 ( Lee Jun-hee ),성민준 ( Sung Min-jun ),전성우 ( Jeon Seong-woo ),성현찬 ( Sung Hyu 한국환경복원기술학회 2021 한국환경복원기술학회지 Vol.24 No.6

Although the Environmental Impact Assessment (EIA) is continuously being advanced, the number of environmental disputes regarding it is still on the rise. In order to supplement this, it is necessary to analyze the accumulated complaint cases. In this study, through the analysis of complaint cases, it is possible to identify matters that need to be improved in the existing EIA stages as well as various damages and conflicts that were not previously considered or predicted. In the process, we dervied ‘complaint-based data demands’ that should be additionally examined to improve the EIA. To this end, a total of 348 news articles were collected by searching with combinations of ‘environmental impact assessment’ and a keyword for each of the six assessment groups. As a result of analysis of collected data, a total of 54 complaint-based data demands were suggested. Among those were 15 items including ‘impact of changes in seawater flow on water quality’ in the category of water environment; 13 items including ‘area of green buffer zone’ in atmospheric environment; 10 items including ‘impact of soundproof wall on wind corridor’ in living environment; 8 items including ‘expected number of users’ in socioeconomic environment, 4 items including ‘feasibility assessment of development site in terms of environmental and ecological aspects’ in natural ecological environment; and 4 items including ‘prediction of sediment runoff and damaged areas according to the increase in intensity and frequency of torrential rain’ in land environment. In future research, more systematic complaint collection and analysis as well as specific provision methods regarding stages, subjects, and forms of use should be sought to apply the derived data demands in the actual EIA process. It is expected that this study can serve to advance the prediction and assessment of EIA in the future and to minimize environmental impact as well as social conflict in advance.