▲ 이동식 복합미기상측정기구 설치 모습

올해 8월 폭염이 절정일 때에는 산림을 제외한 도시의 모든 인프라에서 열스트레스 지표가 높은 것으로 나타났다.

일반적으로 날씨가 더울 때는 주거지역 등의 그레이인프라는 열스트레스 지표가 높고 공원 등의 그린인프라는 낮았다. 그러나 올해 8월 폭염 경보 발령 기간에는 그린 및 그레이 인프라 모두 극한 열스트레스에 시달린 것이다.

국립환경과학원은 제주대와 공동으로 수원 호매실 택지개발지구 9곳에서 폭염주의보가 발생했던 올해 7월 19일~20일과 폭염경보가 발생했던 8월 2일~3일, 낮(12시~16시)과 밤(21시~01시)의 기상 현상을 이동식 복합미기상측정기구를 이용하여 열스트레스를 분석했다.

연구진은 측정 지역 내의 산림, 논, 수변, 공원잔디밭, 주거지역, 상업지역, 주차장, 나지 등 다양한 토지 이용 유형에 따라 ‘열스트레스’ 지표를 분석했다.

‘열스트레스 지표(PET)’란 독일에서 1999년에 개발된 지수로 햇빛의 영향을 받는 야외공간에서 인체에 흡수되는 에너지양과 주변으로 방출되는 에너지양을 정량적으로 계산하여 인간이 느끼는 열스트레스를 단계별로 나타낸 것이다.

23~29도는 약한 열스트레스, 29~35도는 중간 열스트레스, 35~41도는 강한 열스트레스, 41도 이상은 극한 열스트레스로 구분한다.

이번 분석 결과, 여름철 공원잔디밭과 같은 그린인프라가 주거지역 등의 그레이인프라에 비해 열스트레스가 적은 것으로 나타났다.

그러나 8월 폭염경보 주간에는 산림을 제외한 그린 및 그레이 등 모든 인프라에서 극한 열스트레스를 보였다.

공원잔디밭과 같은 형태의 그린인프라에서는 7월 폭염주의보와 8월 폭염경보 주간에 극한 열스트레스가 나타났다.

※ 극한 열스트레스: PET(physiologically equivalent temperature) 41℃이상, 이후 ℃는 PET 지수임

※ 공원잔디밭: 43.3℃(7.19 주간), 48.4℃(8.4 주간), 22.4℃(7.19-20 야간), 28.1℃(8.3-4 야간)

논, 수변 등의 그린인프라는 7월 폭염주의보 주간 시, 그레이인프라에 비해 열스트레스 지표가 1~2단계 낮았다. 그러나 이곳들도 8월 폭염경보 주간 때는 극한 열스트레스를 보였다.

※ 논: 34.9℃(7.19 주간), 44.1℃(8.4 주간), 21.1℃(7.19-20 야간), 26.4℃(8.3-4 야간)

※ 수변: 39.8℃(7.19 주간), 44.6℃(8.4 주간), 21.6℃(7.19-20 야간), 27.2℃(8.3-4 야간)

이에 반해 산림과 같은 그린인프라는 7월 폭염주의보와 8월 폭염경보 시 모든 측정지점보다 주간의 열스트레스 지표가 2단계 낮았다. 또한 낮밤의 단계 차이가 가장 적었다.

※ 산림: 30.9℃(7.19 주간), 34.5℃(8.4 주간), 25.5℃(7.19-20 야간), 32.1℃(8.3-4 야간)

낮의 열스트레스는 그레이인프라의 경우 상업지구, 나지, 고층아파트, 단독주택단지, 야외주차장 순으로, 그린인프라의 경우 공원잔디밭, 수변, 논, 산림 순으로 높았다.

이번 연구 결과에 따르면, 수목으로 이뤄진 산림은 낮의 태양복사에너지를 83.0~92.7%를 차감하여 열스트레스 지표를 1.5~2.5단계 개선했다. 공원을 잔디밭으로 구성하는 것보다 수목을 늘리면 도시의 열스트레스를 낮출 수 있는 셈이다.

논과 수변은 물의 기화와 수생식물의 증발산이 동시에 일어나 주·야간 모두 잔디밭과 같은 그린인프라에 비해 열스트레스 지표를 낮출 수 있다.

잔디밭으로 대표되는 초지는 폭염 시 주간에는 열스트레스를 크게 저감하지 못한 것으로 나타났다. 그러나 유입된 태양복사에너지를 증발산으로 방출해 야간에는 열스트레스 지표를 낮출 수 있는 효과가 확인됐다.

이영기 국립환경과학원 환경자원연구부장은 “이번 연구는 일반적으로 열스트레스를 낮추는 것으로 알려진 그린인프라가 극한 폭염에서는 어떻게 효과를 발휘하는지 산림, 공원 등을 비교하여 분석했다”라며, “향후 강한 폭염에 대비하려면 그린인프라 유형별 특성을 공간화하여 적합한 환경계획을 세워야 한다”라고 말했다.