마을숲의 바람과 온습도 조절 기능에 대한 실증적 연구 : 하초 비보숲과 고사포 비보숲을 중심으로 = Verification on the wind and temperature, humidity arrangement function of village grove

국문 초록 (Abstract)

본 연구는 진안지역 마을숲 80여 개소 중 마을숲의 비보 기능이 강하게 남아 있는 하초 마을 비보숲과 전북 지역 해안 비보숲 중 가장 규모가 크고 비보 기능이 우수한 부안 고사포 해안 비보숲을 사례로 마을 비보숲과 해안 비보숲의 여과기능인 바람 조절기능과 온습도 조절기능을 실증적으로 밝히고자 하는 목적으로 실시되었다.
하초 비보숲과 고사포 비보숲의 바람 조절기능 및 온습도 조절기능을 측정하기 위하여 2001년 3월 31일, 6월 5일, 2002년 4월 26일, 6월 2일, 7월 18일, 2003년 3월 29일, 4월 6일, 4월 25일, 6월 6일 바람부는 날을 택하여 측정을 실시하였다. 바람이 부는 방향에 평행하게 센서를 위치시켜 조사자가 직접 디지털 측정계(TSI 8386 모델)를 손에 들고 1.5m 높이에서 하초 비보숲의 바람전과 0H에서, 또한 하초 비보숲과 반월 조릿대 생울타리의 경우에는 바람전과 0H, 4H, 8H에서, 고사포 비보숲의 경우에는 바람전과 수고의 0H, 4H, 8H, 12H, 16H, 20H, 24H, 28H 지점에서 풍속, 풍량 및 온도, 상대습도 측정을 실시해서 데이터를 수집하였다. 이러한 측정값을 토대로 거리에 따른 저감효과를 Microsoft Excel 차트 마법사로 분석하고 Microsoft Excel 통계 데이터 분석 프로그램으로 기술통계분석을 통하여 평균과 표준편차를 구하고, 회귀분석을 통하여 상관관계를 분석하여 기존연구결과와 비교고찰을 수행한 결과 다음과 같은 결론을 도출하였다.
Cho(1996)의 모형연구와 비교해 볼 때는 가장 바람저감효과가 있는 모형으로 2열로 평행하게 수고 10m의 상록활엽수를 4m 간격으로 식재한 것이 평균 47.3%저감효과가 있는 것으로 밝히고 있는 데 낙엽활엽수림(낙엽이 지기 전)으로 구성된 하초 비보숲이 60% 이상의 방풍효과를 보임으로서 어떠한 형태의 방풍림보다도 방풍효과가 탁월한 것으로 나타났다.
고사포 비보숲의 거리에 따른 3월 29일과 4월 6일, 15회 측정한 값의 평균풍속을 회귀분석한 결과 결정계수 0.74로 비교적 높은 설명력을 보였고 Y절편 0.82(p-값 : 0.03)와 X1값 0.23(p-값 : 0.01)으로 통계적 유의성이 있는 것으로 밝혀졌고, 이 회귀식에 따르면 수고의 28배 정도까지 바람저감효과가 있는 것으로 나타났다.
하초 비보숲은 낙엽이 진 후 바람전보다 0H에서 21.8%밖에 저감되지 않는 것으로 나타났으나 고사포 비보숲은 83.6%의 저감효과가 있는 것으로 나타나 밀도 등의 차이에 의한 0H 부근의 저감효과가 4배 정도 차이나는 것을 알 수 있었고 곰솔 우점의 고사포 비보숲이 느티나무 중심의 마을숲보다 0H에서 8H까지만 살펴본 연구에서 전반적으로 저감효과가 큰 것으로 나타났다.
6월의 마을 비보숲이나 해안 비보숲은 기존의 모형실험(Cho, 1996)에 의한 다른 어떤 형태의 방풍림보다도 탁월한 효과를 나타내는 것으로 확인되었으며 고사포 비보숲은 수고 28배의 거리까지 바람을 저감시키고 온도는 평균 2.7℃ 높여주고 습도는 평균 14.8% 낮추어 주는 것을 밝힐 수 있었다.
고사포 비보숲의 풍속과 상대습도와의 상관관계는 결정계수가 0.64로 비교적 높은 상관을 보이는 것으로 나타났으며 Y절편 52.4와 X1의 계수 -4.63의 회귀식이 통계적 유의성이 있는 것으로 나타났다. 이는 바람의 저감이 상대습도 저감에 밀접한 관계가 있는 것으로 나타났다.
풍속과 온도와의 상관관계는 결정계수 0.43으로 비교적 설명력이 낮았으며 회귀식의 X1 계수도 p-값이 0.07로 통계적 유의성이 인정되기 어려웠다. 따라서 풍속과 온도와의 상관관계는 풍속과 상대습도와의 상관관계에 비하여 낮은 상관을 보였다. 이는 바람의 저감이 상대습도의 저감과는 비교적 높은 상관관계가 있는 반면 온도의 상승과는 상관관계가 낮다는 것을 의미하는 것으로 볼 수 있다.
하초 비보숲과 고사포 비보숲을 비교할 때 입목밀도와 흉고직경의 곱은 거의 일치하는 것으로 나타나 입목밀도가 감소된 만큼 흉고직경이 증가하는 것으로 나타났다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Our ancestors, in spite of orient and occident, have made a settlement in consideration of climatic conditions. We have to learn from past pattern and add modern scientific technology. So traditional wisdom and wise planning process must be considered in order to create qualitative residential environment in present through natural elements.
Planners and designers must recognize ancestor＇s wisdom which harmony with nature in making human settlement space is considered very well. Therefore design principle of traditional complementary village grove(Bibo grove) must be reconsidered in urban context and in creating high qualitative environment for ecological sustainability and cultural sustainability.
The purpose of this study is on practically identifying the function of windbreak, temperature and humidity arrangement of complementary village grove(Bibo Grove) which is an element of Korean traditional rural landscape. Case study was accomplished at Hacho complementary village grove in Jinan-gun and Gosapo complementary seaside grove in Buan-gun, Jeonbuk province, Korea. Hacho complementary village grove was the largest grove of all and most formal grove in Jinan-gun county and Gosapo complementary beach grove was the largest beach grove of all and most formal grove in Buan-gun county.
So wind speed and wind quantity, temperature, relative humidity at front of wind and 0H(H=tree height), 4H, 8H of the backside of wind of Hacho grove and at front of wind and 0H(H=tree height), 4H, 8H, 12H, 16H, 20H, 24H, 28H of the backside of wind of Gosapo grove were measured by digital measurement(TSI 8386 Model) at March 31 and June 5, 2001, April 26, June 2 and July 18, 2002, March 29, April 6, April 25 and June 6, 2003. And comparative review with previous research result was accomplished and descriptive statistics analysis , regression analysis on the measured data, difference between each grove was accomplished by Microsoft Excel program.
The results of this study are as follows.
It is identified that the windbreak function of deciduous forest(Hacho grove) at June is 60% or so and is more effective than any other model type of windbreak forest in previous research(Cho,1996).
The formula of mean velocity = 0.82 + 0.23 × distance(R²=0.74) is identified by regression analysis on 15 times measured data at March 29 and April 6 in Gosapo grove. Furthermore it is identified by that formula that wind reduction effect of Gosapo grove spread to 28H.
It is identified that wind reduction effect of Gosapo coniferous grove(83.6%) is 4 times larger than Hacho deciduous grove(21.8%) at 0H on account of tree density etc.. And it is identified that Gosapo coniferous grove reduce wind better than Hacho deciduous grove at all measured point from 0H to 8H. Exeptionally, it is identified that Hacho deciduous grove reduce wind best as reduction rate of 54.4% at 4H(village entrance). Through this, it is identified that Hacho village is constructed by ancestors at the point which wind is well reduced.
It is identified that Gosapo grove enhance temperature average 2.3℃ or so and reduce relative humidity average 14.8% or so from 0H to 28H wholly according to wind arrangement.
It is identified that correlation between velocity and relative humidity is relative high(R²= 0.64) by regression analysis. Through this, it is identified that wind reduction is considerately related with relative humidity reduction.
It is identified that correlation between velocity and temperature is relative low(R²= 0.43) by regression analysis. Through this, it is identified that correlation between wind reduction and temperature is low.
In comparative with Hacho grove and Gosapo grove, it is identified that the value of multiplying tree density by breath height diameter is almost same. So it is identified that breath height diameter is increasing according to tree density's reducing.

목차 (Table of Contents)

• 목차 = ⅰ
• 국문요약 = ⅶ
• Ⅰ. 서론 = 1
• 1. 연구의 배경 = 1
• 2. 연구의 목적 = 4
• Ⅱ. 연구사 = 8
• 1. 식물의 증산작용 관련 연구 = 8
• 2. 온습도 관련 연구 = 9
• 3. 방풍림 관련 연구 = 11
• Ⅲ. 연구 대상지 및 분석방법 = 18
• 1. 진안군 마을 비보숲 특성 = 18
• 1) 진안군 마을 비보숲 분포와 수종 = 18
• 2) 진안군 마을 비보숲 기능 = 19
• 3) 마을 비보숲과 조망경관과의 관련성 = 22
• 4) 진안군 마을 비보숲 식생 구조 = 23
• 2. 부안군 해안 비보숲 특성 = 26
• 1) 부안군 해안 비보숲 분포와 수종 = 26
• 2) 부안군 해안 비보숲 기능 = 26
• 3) 부안군 해안 비보숲 식생 구조 = 27
• 3. 사례지역의 현황 = 27
• 1) 조사 대상 마을의 지황 및 임황 = 27
• 2) 조사대상 마을의 현황 분석 = 28
• ① 하초 비보숲 = 28
• ② 고사포 비보숲 = 32
• 4. 연구방법 = 35
• 1) 측정방법 = 35
• 2) 분석방법 = 37
• Ⅳ. 결과 및 고찰 = 38
• 1. 바람조절기능 = 38
• 1) 하초 비보숲 = 38
• 2) 고사포 비보숲 = 44
• 2. 온습도 조절 기능 = 49
• 1) 하초 비보숲의 바람조절에 따른 온습도 조절 = 49
• 2) 고사포 비보숲의 바람조절에 따른 온습도 조절 = 51
• 3. 종합고찰 = 55
• Ⅴ. 결론 = 61
• 인용문헌 = 63
• Abstract = 69