여름철 수목의 위치에 따른 음이온 발생량 평가연구

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

In this study, we measure climate factors and anions in trees in summer by sun track, point of the compass and horizontal·vertical structures. Measuring points by solar altitudes are Ta point, Tb point, Tc point and Td point. Measuring points by orientation are E point, W point, S point and N point. Measuring points by vertical·horizontal structures are U1 point, U2 point, U3 point, M1 point, M2 point, M3 point, L1 point, L2 point and L3 point. Thus, measurements are made in a total of 17 points in summer in 2013∼2014.
As the results of comparing and analyzing amount of anions by the measuring points, the average amount of anions by solar altitude is 630.3ea/㎤. Ta point is located on the sunny spot and it shows the highest amount of anions(654.0ea/㎤). Td point(639.4ea/㎤), Tc point(615.3ea/㎤) and Tb point(612.3ea/㎤) are followed. Taken climate factors and amount of anions in each measuring point together, we find a positive correlation between amount of solar radiation and temperature.
The average amount of anions by orientation is 864.2 ea/㎤. W point shows the highest amount of anions(937.2ea/㎤). S point(892.7ea/㎤), E point(852.0ea/㎤) and N point(774.7ea/㎤) are followed. As the result s of analyzing the correlation between climate factors in measuring points and amount of anions, we find a positive correlation with solar radiation and a negative correlation with wind speed.
As the results of comparing and analyzing amount of anions by horizontal·vertical structures, the average amount of anions by vertical structure in Middle point (M) is the highest. Lower point (L) and Upper point (U) are followed. The average amount of anions by horizontal structures in leeward point (3) is the highest. Windward point (1) and center point (2) are followed. L2 point(876.5ea/㎤) shows the highest average amount of anions in 9points. M1 points(834.3ea/㎤), M3 points(822.0ea/㎤), M2 point(775.2ea/㎤), U3 point(751.2ea/㎤), L1 point(747.2ea/㎤), L3 point(718.7ea/㎤), U1 point(636.2ea/㎤), and U2 point(533.2ea/㎤) are followed. The overall average amount of anions is 743.8ea/㎤. As the result of comprehensive correlation analysis, we find a positive correlation between amount of solar radiation and temperature.
As the result of comprehensive correlation analysis between climate factors and amount of anions in all measuring points, we find a positive correlation between amount of solar radiation and temperature. In addition, as the results of comparing and analyzing amount of anions with the interval of the amount of solar radiation in 100W/㎡, the amount of anions tends to increase with the increase in the amount of solar radiation within 0∼800W/㎡, but it tends to decrease with the amount of solar radiation in 800W/㎡ or higher. As the results of analyzing the amount of anions with interval of temperature in 5℃, the highest amount of anions(878.3ea/㎤) is measured when the temperature is 25∼30℃ and the amount of solar radiation is 400W/㎡or higher. It is thought that the increase in amount of anions is affected by interaction of factors rather than independent factors.

국문 초록 (Abstract)

본 연구는 여름철 수목을 중심으로 태양고도, 방위, 수직적·수평적 구조에 따라 기상요소 및 음이온을 측정하였다. 측정지점은 태양고도에 따라 Ta지점, Tb지점, Tc지점, Td지점, 방위별로 E지점, W지점, S지점, N지점, 수직적·수평적 구조에 따라 U1지점, U2지점, U3지점, M1지점, M2지점, M3지점, L1지점, L2지점, L3지점으로 총 17개소에서 2013∼2014년도 여름철에 측정을 진행하였다.
측정지점별 음이온 발생량을 비교·분석해 본 결과, 태양고도에 따른 음이온 발생량은 전체 평균 630.3ea/㎤로 기록되었으며, Ta지점(654.0ea/㎤) > Td지점(639.4ea/㎤) > Tc지점(615.3ea/㎤) > Tb지점(612.3ea/㎤) 순으로 양지에 위치시킨 Ta지점이 가장 높은 음이온 발생량을 나타냈다. 측정지점별 기상요소와 음이온 발생량을 종합하여 상관성을 분석 결과 일사량과 기온에서 정(正)의 상관관계가 도출되었다.
방위에 따른 음이온 발생량은 전체 평균 음이온 발생량은 864.2ea/㎤이였으며, W지점(937.2ea/㎤) > S지점(892.7ea/㎤) > E지점(852.0ea/㎤) > N지점(774.7ea/㎤)순으로 나타났다. 측정지점의 기상요소와 음이온 발생량의 상관성을 분석해 본 결과, 일사량과 정(正)의 상관관계였으며, 풍속과 부(負)의 상관관계가 입증되었다.
수직적·수평적 구조에 따른 음이온 발생량을 비교해 본 결과, 수직적 구조에 따른 평균 음이온 발생량은 중부지점(M) > 하부지점(L) > 상부지점(U) 순으로 나타났으며, 수평적 구조에 따른 평균 음이온 발생량은 풍하지점(3) > 풍상지점(1) > 중심지점(2) 순으로 조사되었다. 전체 9개 지점의 평균 음이온 발생량은 L2지점(876.5ea/㎤) > M1지점(834.3ea/㎤) > M3지점(822.0ea/㎤) > M2지점(775.2ea/㎤) > U3지점(751.2ea/㎤) > L1지점(747.2ea/㎤) > L3지점(718.7ea/㎤) > U1지점(636.2ea/㎤) > U2지점(533.2ea/㎤) 순으로 나타났으며, 전체 평균 음이온 발생량은 743.8ea/㎤로 나타났다. 종합 상관성분석 결과로는 일사량과 기온에서 정(正)의 상관관계 나타났다.
모든 측정지점별 기상요소와 음이온 발생량을 종합하여 상관성분석을 실시한 결과, 일사량과 기온은 정(正)의 상관관계가 분석되었다. 또한, 일사량을 100W/㎡ 간격으로 음이온 발생량을 비교분석해 본 결과, 일사량 0∼800W/㎡까지 일사량이 증가함에 따라 음이온 발생량도 증가하는 경향을 보였으며 800W/㎡ 이후에는 점차 감소하는 경향을 나타냈다. 기온을 5℃ 간격으로 음이온 발생량을 분석해 본 결과로는 기온이 25∼30℃이며 일사량이 400W/㎡이상일 때, 음이온 발생량은 878.3ea/㎤로 가장 높게 측정되었다. 음이온의 증가는 기상요소들이 독립적인 요인으로써 영향을 미치는 것이 아니라 요소별 상호작용에 의해 증가하는 것으로 사료되었다.

목차 (Table of Contents)

• 제1장 서론 1
• 제1절 연구배경 및 목적 1
• 제2절 연구수행체계 3
• 제2장 이론적 고찰 4
• 제1절 음이온이 발생기작 및 인체에 미치는 영향 4
• 제2절 음이온과 녹지기상에 관한 연구 7
• 제3절 수목의 환경기능 개선 영향 연구 11
• 제3장 연구방법 14
• 제1절 연구대상지 및 측정지점 선정 14
• 1. 수목선정 및 주변현황 분석 14
• 2. 태양고도에 따른 측정지점 선정 16
• 3. 방위별 측정지점 선정 18
• 4. 수직적·수평적 구조에 따른 측정지점 선정 19
• 제2절 측정지점에 따른 기상 및 음이온 측정방법 20
• 1. 태양고도에 따른 측정방법 20
• 2. 방위별 측정방법 21
• 3. 수직적·수평적 구조에 따른 측정방법 21
• 제3절 측정기기 및 분석방법 22
• 1. 기상요소 측정기기 22
• 2. 음이온 측정기기 23
• 3. 분석방법 23
• 제4장 결과 및 고찰 24
• 제1절 수목의 측정지점별 기상요소 비교·분석 24
• 1. 태양고도에 따른 기상요소 분석 24
• 2. 방위별 기상요소 분석 32
• 3. 수직적·수평적 구조에 따른 기상요소 분석 40
• 제2절 수목의 측정지점별 음이온 발생량 비교·분석 48
• 1. 태양고도에 따른 음이온 발생량 분석 48
• 2. 방위별 음이온 발생량 분석 52
• 3. 수직적·수평적 구조에 따른 음이온 발생량 분석 56
• 제3절 기상요소 및 음이온 발생량 평가 60
• 1. 기상요소와 음이온의 종합 상관성분석 60
• 2. 일사량에 따른 기상요소와 음이온의 상관성분석 61
• 3. 기온에 따른 기상요소와 음이온의 상관성분석 62
• 제5장 종합결론 및 제언 63
• 참고문헌 66
• 국문초록 70