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- 저자 : 장두강 ( Do-kang Jang ) (검색결과 3 건)
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무등산국립공원 고지대 대규모 시설지에 의한 미기후 영향 연구
이재윤 ( Jae-yoon Lee ),기경석 ( Kyong-seok Ki ),김보현 ( Bo-hyun Kim ),나경태 ( Kyong-tae Na ),장두강 ( Do-kang Jang ),이동철 ( Dong-cheol Lee ),김수빈 ( Su-bin Kim ),박하얀 ( Ha-yan Park ) 한국환경생태학회 2016 한국환경생태학회 학술대회지 Vol.2016 No.2
미기후는 생물들의 서식에 중요한 환경인자이다. 국내 국립공원의 경우 공원 내 각종 시설과 인간의 이용에 의해 미기후가 변화되고 있으며 이는 생물들에게 부정적 영향을 미칠 것으로 사료되나 이에 대한 연구는 부족한 실정이다. 따라서 본 연구는 무등산국립공원 내 고지대 대규모 시설물을 대상으로 미기후 요인을 정량적으로 분석하였으며 이를 바탕으로 국립공원 내 시설물 관리를 위한 기초자료를 제시하는데 그 목적이 있다. 연구대상지는 무등산국립공원 내 대규모 시설지가 위치한 고지대 2곳과 대조구로서 자연지역 1곳, 그리고 국립공원과 인접한 광주광역시 북구 1곳을 선정하였다. 대규모 시설지는 군부대가 위치한 지왕봉(1155m), 통신탑이 위치한 장불재(900m)이고, 대조구는 시설지에서 북동쪽으로 직선거리 2.2㎞떨어진 고지대, 신선대(776m)와 도시지역인 광주광역시 북구지역을 선정하였다. 미기후 조사는 대상지 내 군부대시설이 입지한 지왕봉에는 데이터 로거(Testo 174h)를 설치하여 최저및 최고 온도, 평균온도, 습도를 측정하였다. 그 외 장불재, 신선대, 광주 북구 지역의 미기후 자료(온·습도, 풍속, 풍향, 시간강수량 등)는 기상청 국가기후자료센터(sts.kma.go.kr)지역별상세관측자료(AWS)를 활용하였다. 조사기간은 2015년 1월 1일부터 2015년 12월 31일까지 1년이었다. 연구 결과, 도시 미기후는 자연 지역보다 풍속이 늦고, 온도가 높은 것을 확인할 수 있었다. 온도의 경우, 자연 지역인 무등산보다 무려 연평균적으로 5.2℃ 가량 높았으며, 특히 2월, 6~7월은 온도차가 6℃ 이상 발생하였다. 대규모 시설지가 위치한 지왕봉과 장불재의 풍속과 온도는 비슷한 값과 월별 동일한 경향을 나타내었다. 이는 고지대에 시설지가 있다는 유사한 특징에 의한 결과로 사료된다. 하지만 미세하게 봄과 겨울철(1~5월, 12월)은 장불재가 군부대가 있는 지왕봉보다 약 0.417℃ 정도 온도가 높고, 여름과 가을철(6~11월)은 지왕봉이 장불재보다 1.036℃ 정도 온도가 높게 나타났다. 이는 고지대 시설물이 통신탑이있는 장불재보다 군부대가 있는 지왕봉이 더 넓게 분포하고 있어 태양의 복사에너지가 강한 여름철에 발생된 미기후적차이로 보인다. 겨울철에도 역시 콘크리트 구조물과 포장의 온도(열전도율)가 주변의 온도를 더 낮게 낮추어 지왕봉의 온도가 상대적으로 더 낮아짐을 확인할 수 있었다. 시설지가 없는 대조구인 신선대의 최대풍속이 시설지보다 강하였는데 이는 실험구가 대규모 시설물에 의해 바람이 차단되어 Turbulence Wind가 형성되는 turbulence zone이 생성되어 실험구와 대조구의 온도차가 많이 발생된 것을 확인할 수 있었다. 이는 6, 7, 8, 9, 10월에 심했으며, 특히 여름철인 7, 8월엔 무려 5.01~5.16℃의 차이를 보였다. 여름철에 특히 더 심한 이유는 시설물과 그 주변 일대가 콘크리트 재료로 건물 복사열과 포장된 바닥의 복사열에 의한 것으로 사료된다. 또한 10월부터 3월까지의 기간에는 실험구와 대조구가 풍향이 동남동으로 일정한 반면에, 시설지가 있는 실험구에서는 4월부터 9월까지 풍향이 서남서, 동, 남동, 서, 서북서, 북서로 교란이 심하게 일어남을 확인할 수 있었다. 이 또한 구조물에 의한 turbulence zone효과로 사료된다. 이상의 결과를 종합하면 무등산 정상부의 대규모 시설지가 위치한 지왕봉과 장불재는 시설지가 없는 대조구와 상당한 미기후적 차이를 보였으며, 특히 사계절 중 여름철에 미기후적 교란 상태가 시설지에서 더 많이 발생한다는 것을 확인할 수 있었다. 본 연구는 무등산국립공원 고지대 시설물이 미기후 환경에 어떠한 영향을 주는지를 정량적으로 분석하는데 가장 큰 의의가 있다. 향후 국립공원 내 시설지 이전에 미기후의 변화를 모의하여 계획에 반영한다면 보다 친자연적인 상태로 국립공원을 돌려놓는 효과를 줄 것으로 판단된다.
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무등산국립공원 고지대대규모 시설지에 의한 소리경관 영향 연구
기경석 ( Kyong-seok Ki ),이재윤 ( Jae-yoon Lee ),김윤재 ( Yoon-jae Kim ),김보현 ( Bo-hyun Kim ),나경태 ( Kyong-tae Na ),장두강 ( Do-kang Jang ),이동철 ( Dong-cheol Lee ),김수빈 ( Su-bin Kim ),박하얀 ( Ha-yan Park ) 한국환경생태학회 2016 한국환경생태학회 학술대회지 Vol.2016 No.2
우리나라의 국립공원은 생태적으로 민감하고 보전가치가 높은 고지대에 통신시설, 군부대, 위락시설 등 대규모시설물이 다수 입지하고 있다. 고지대 대규모 시설물은 차량통행, 설비운영, 관리자 등에 의해 소음이 유발될 수 있으며 이는 주변 생태계에 영향을 미칠 가능성이 높으나 지금까지 이에 대한 연구는 부족한 실정이다. 따라서 본 연구는 무등산국립공원 고지대 대규모 시설지에서 발생하는 소리경관 및 소음 특성을 분석하여 고지대 생태계 관리의 기초자료를 제공하는데 그 목적이 있다. 연구대상지는 무등산국립공원 고지대 대규모 시설지 3곳과 대조구로 자연지역 2곳을 선정하였다. 대규모 시설지는 천왕봉(1,187m, 군부대), 장불재(900m, 통신탑), 중봉(910m, 통신탑)이고, 대조구는 낙타봉(930m)과 신선대 (776m)를 선정하였다. 소음은 KC-330B 소음계 데이터 로거를 이용하여 1분당 소음을 24시간 측정하였다. 소리경관조사는 Idam Pro U11 Digital recorder를 이용하여 24시간녹음하였다. 녹음음질은 mp3, 192kbps, 44.1 kHz로 설정하였다. 마이크는 녹음기에 내장된 10㎜지향성 마이크 2대에 윈드스크린을 장착하였다. 녹음 데이터 회수는 월 2회 메모리카드를 교체하는 방식으로 진행하였다. 녹음기 전원은 대용량 배터리를 이용하여 지속적으로 공급되도록 하였다. 측정기간은 소리경관은 2015년 3월부터 12개월간 진행하였고 소음은 2016년 5월부터 7월까지 진행하였다. 소음 분석은 2m/s이하의 미풍 시 소음만 선정하여 고지대 바람에 의한 영향을 최소화하였고, 극단값을 제거한 후 대상지별 평균 소음량을 산출하였다. 소리경관 분석은 녹음 파일 청취와 소노그램 확인을 통해 소리의 유형을 기록하였다. 소리유형은 Biophony(생물소리), Geophony(무생물 소리), Anthrophony(인위적 소리)로 카테고리를 나누고 세부 소리유형별로 소리 유무에 따른 점수를 기입하였다. 소리 유형과는 별도로 중요한 소음원으로 판단되는 자동차 소리, 비행기 소리, 방송 소리는 총 횟수를 분석하였다. 연구결과는 다음과 같다. 대상지별 소음값의 분산분석을 실시한 결과 장불재(통신탑), 천왕봉(군부대)는 자연지역과 비교하여 평균 소음이 높은 것으로 나타났다. 시설의 규모가 작은 중봉(통신탑)은 자연지역인 낙타봉, 신선대와 비교하여 평균 소음의 차이가 나지 않는 것으로 나타났다. 소리경관 유형은 분석 결과 천왕봉은 05시부터 차량소리, 확성기 소리, 사람 소리 등 인위적 소리 유형이 증가하기 시작하여 20시까지 지속되었고, 야간에도 일부 차량소리, 사람 소리 등 인위적 소리가 나고 있었다. 장불재는 09시부터 18시까지 차량소리, 탐방객소리가 우점하는 가운데 통신탑에서 나는 기계음이 24시간 발생하고 있었다. 낙타봉은 주간에 새소리, 곤충소리 등이 생물소리가 우점하는 가운데 비행기 소리와 천왕봉(군부대)에서 발생하는 방송 소리가 유입되고 있었다. 차량 및 비행기 소음 발생 횟수를 분석한 결과 천왕봉은 차량소음이 평균 19.1회/1일, 방송이 평균 9.9회/1일, 비행기 소음이 평균 16.6회/1일이었다. 낙타봉은 차량이 갈 수없는 지역으로 천왕봉에서 유입되는 방송 소음이 1.7회/1일, 비행기 소음이 19.7회이었다. 이상의 결과를 종합하면 무등산국립공원 정상부 대규모시설지인 천왕봉(군부대)과 장불재(통신탑는 자연지역과 비교하여 평균 소음이 높은 것으로 나타났다. 고지대 시설지 소음의 주 유형은 자동차소리, 기계소리, 방송소리, 사람소리, 외부에서 유입되는 비행기 소리이었다. 특히 낙타봉의 경우 천왕봉(군부대)과 1.6㎞이상 떨어져 있음에도 불구하고 천왕봉에서 유발되는 방송소음이 이곳까지 전달되고 있는 상황이었다. 본 연구결과는 향후 국립공원 고지대 대규모 시설지의 소음 유발 현황 및 소리경관의 유형에 대해 분석한 최초의 논문으로 가치가 있으며 향후 국립공원 내 소음이 생태계에 어떠한 영향을 미치는지에 대한 연구가 이루어져야 할 것이다. 또한 본 연구결과는 보호지역 내 시설지에 대한 소음관리 및 보호가치가 높은 소리자원의 관리를 위한 기초자료로 활용이 가능하다.
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기경석 ( Kyong-seok Ki ),류훈재 ( Hun-jae Ryu ),문성준 ( Sung-joon Moon ),장서일 ( Seo-il Chang ),이재윤 ( Jae-yoon Lee ),김보현 ( Bo-hyun Kim ),장두강 ( Do-kang Jang ),이동철 ( Dong-cheol Lee ),김수빈 ( Su-bin Kim ),박하얀 ( Ha-y 한국환경생태학회 2016 한국환경생태학회 학술대회지 Vol.2016 No.2
소음은 야생동물의 의사소통 교란, 수면 방해, 스트레스유발 등으로 서식처 질을 악화시킨다. 우리나라 대부분의 국립공원은 도로가 관통하고, 도시와 인접하고 있어 소음에 지속적으로 노출되어 있다. 또한 우리나라 국립공원은 생태적으로 민감한 고지대에 군부대나 통신시설 등 대규모 시설지가 입지하고 있는 경우가 많아 이로 인한 소음의 영향이 클것으로 예측된다. 그러나 우리는 아직까지 국립공원 내 소음실태 파악은 이루어지지 않았으며, 소음이 생태계에 미치는 영향에 대한 인식 자체가 부족한 실정이다. 따라서 본 연구는 무등산국립공원을 대상으로 소음 지도를 작성하여 국립공원서식처 관리를 위한 기초자료를 제공하는데 그 목적이 있다. 연구대상지는 대도시(광주광역시)와 인접해 있으면서 고지대에 대규모 시설지가 다수 입지하고 있는 무등산국립공원을 대상으로 하였다. 연구진행단계는 1) 현장조사를 통한 대표 소음원 소음 측정, 2) 평균 소음도 산출, 3) 소음지도작성의 3단계로 진행하였다. 소음원의 소음도 측정을 위한 대표지역 선정은 소음지역 8개소, 자연지역 6개소를 선정하였다. 소음지역은 집단시설지구 1개소, 공원마을 1개소, 공원 내부 도로 1개소, 공원 외곽도로 1개소, 임도 1개소, 고지대 시설지 3개소를 선정하였다. 자연지역은 습지 1개소, 계곡부 3개소, 고지대 봉우리 2개소이었다. 소음도 측정 기기는 소음계 데이터 로거 DT-173과 KC-330B을 이용하였다. 소음도 측정 기간은 2016년 5월부터 8월까지이었다. 소음도 측정은 분당 등가소음도(LAeq,1min)로 측정하였다. 평균 소음도 산출은 측정된 시간에 따라 주간(06:00~22:00)과 야간(22:00~06:00)으로 나누어 에너지 평균하였다. 다음식은 등가소음도의 에너지 평균식이다. L=10log( {1} over {n} sum _{i=1} ^{n} 10 ^{{Li} over {10}} )여기서, L_{ i}는 해당측정시간대의 분당 등가소음도(dB(A), n은 해당측정시간대의 분당 등가소음도의 데이터 개수이다. 소음지도 작성은 소음지도프로그램 SoundPLAN ver.7.4을 사용하였다. 도로의 소음 계산에 사용된 도로소음예측식은 독일의 RLS90식을 적용하였고, 집단시설지구, 공원마을, 고지대 시설지 부분은 부지경계를 면음원으로 하여 ISO9613-2(1996)를 적용하여 계산하였다. 면음원의 음향파워레벨은 측정된 소음도를 바탕으로 하였으며, 해당 면음원의 면적당 음향파워레벨({L _{w}} over {m ^{2}})로 입력하였다. 소음지도 작성에 사용한 지형데이터는 무등산국립공원의 1:5000 수치지형도를 사용하였고, 평면 소음지도의 계산 격자는 250m×250m 수준으로 진행하였다. 산지의 지면 흡음률은 0으로 가정하였고, 기타 전달감쇠와 관련된 영향인자는 ISO9613에 따라 적용하였다. 소음지역 평균 소음도 산출 결과 주간은 공원내부도로, 공원외곽도로, 임도, 공원마을, 집단시설지구, 고지대 시설지 순으로 소음(78.49~35.79dB(A))이 높은 것으로 나타났다. 야간은 공원내부도로, 집단시설지구, 공원외곽도로, 임도로 연결되어 있는 원효사집단시설지구, 중봉(통신탑), 장불재(통신탑), 천왕봉(군부대)에서 발생되는 소음이 인근지역까지 확산되고 있는 것으로 나타났다. 고지대 중심부에서 발생된 소음이 북부 저지대 화암마을, 배재마을에서 발생된 소음과 연결되어 광범위하게 확산되고 있는 것으로 나타났다. 공원 외곽으로는 너릿재 터널을 지나는 국도와 도원마을, 들국화마을 등 외곽부 입지한 공원마을에서 발생되는 소음의 영향을 일부 받고 있는 것으로 나타났다. 주간과 야간의 소음 지도 분석 결과 주간이 야간에 비해 확산 범위가넓고 각 소음원으로부터 발산되는 소음이 서로 연결되어 정온한 지역이 파편화되는 경향을 나타내었다. 야간의 경우외곽도로와 공원마을을 제외한 남부와 동부 산림지역은 정온한 상태를 유지하였으나 정상부 시설지와 집단시설지구, 마을지역은 야간에도 소음의 영향범위가 광대한 것으로 나타났다. 도, 고지대시설지 순(75.13~36.90dB(A))이었다. 자연지역평균 소음도 산출 결과 주간은 64.53~40.06dB(A), 야간은 33.47~51.13dB(A)으로 나타났다. 각 소음원 유형별 대표지역 소음도를 적용하여 소음지도를 작성한 결과 무등산국립공원은 공원 내 관통도로와 대규모 마을이 밀집되어 있는 화암마을, 배재마을, 평촌명품마을로 인해 공원 북부지역이 전체적으로 소음의 영향을 받고있는 것으로 나타났다. 공원 중심부는 대규모 시설지가 임본 연구결과는 국립공원의 서식처 질을 관리함에 있어소음에 의한 영향이 광범위함을 인식하고 이로 인한 생태계영향 실태조사와 더불어 소음원 관리를 위한 실질적인 노력이 필요함을 시사하고 있다. 본 연구는 국립공원 소음지도작성을 위한 시범연구로서 다음과 같은 한계를 가지고 있다. 첫 번째, 대표 소음원에 대한 측정시 유형의 개수와 샘플링 개수가 적고, 조사 기간이 짧았다. 두 번째, 소음지도를 작성함에 있어 계산 격자의 크기가 250m×250m 수준으로 정밀도가 높지 않았다. 세 번째, 예측치와 실측치의 오차가 작은 지점은 본 연구에 적용한 음원과 가까이 위치한 곳이며 적용한 음원과 멀리 떨어진 지점은 오차가 크게 발생하였다. 오차가 크게 발생한 또 다른 이유는 배경소음의 부재와 실측시에 고려하지 못한 소음의 삽입 등이 있다. 따라서 향후 이와 같은 사항을 보완한다면 국립공원의 정밀한 소음지도의 구축이 가능할 것으로 판단되었다.
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