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제출문

연구 보고서

목차

요약문 20

제1장 서론 25

제1절 사업배경 25

제2절 필요성 및 사업목적 26

제2장 무등산 산악기상 특성 및 기후변화 현황 조사 및 분석 27

제1절 무등산 권역별 지리적 특성 조사 27

1. 무등산의 공간적 분포 27

2. 무등산의 지형 및 지세 28

3. 광주광역시의 지리적 특성 29

4. 담양군의 지리적 특성 31

5. 화순군의 지리적 특성 33

6. 무등산 국립공원의 식생 35

제2절 무등산 권역별 기상학적 특성 조사 40

1. 무등산 권역별 및 고도별 기상학적 특성 분석 40

2. 무등산권역별 강풍, 호우, 폭염주의보 등 특성 분석 49

제3절 무등산 기상재해 발생 현황조사 52

1. 무등산 권역별 발생한 기상재해 및 산악사고 조사 52

제4절 무등산 기후변화 현황 조사 및 분야별 기후변화 취약성 대응방안 조사 55

1. 국립공원관리공단의 기후영향분석 사례 55

2. 기후변화 영향 및 취약성 평가 57

3. 미래 기후변화 영향 및 취약성 평가 92

4. 취약성 평가 결과 종합 116

5. 광주광역시의 기후변화 적응대책 세부시행계획 118

제3장 산악기상·기후 응용정보 개발을 위한 인프라 조사 및 분석 123

제1절 무등산 일반현황 통계정보 분석 123

1. 무등산 주변 용도지구 및 인구 현황 조사 123

2. 무등산 권역별 관광, 농업, 산림 등 주요 산업의 분포 현황 조사 124

제2절 무등산권 산악기상관측망(기상청 및 유관기관) 현황 분석 126

1. 고도별, 권역별, 관측요소별 관측망 현황 분석 126

제3절 무등산 산악기상예보 활용실태 및 수요자 니즈 조사 129

1. 산악기상·기후 특징 연구 관련 문헌 및 서비스 연구사례 조사 129

2. 수요자별(등산객, 관련기관) 산악기상예보 활용 실태 및 산악기상·기후응용정보 니즈 조사 134

제4절 무등산 산악특성을 반영한 산악예보(기상청)의 개선방안 도출 138

제5절 국내·외 산악기상·기후 응용정보 운영현황 조사 146

1. 국내 산악기상 응용정보 현황 조사 146

2. 국외 산악기상·기후 응용정보 운영 현황 조사 149

제6절 산악기상·기후 응용정보 연구에 필요한 관련기관과 협력체계 구축 157

1. 무등산권 산악 지역의 유관기관 현황 및 임무 분석 157

2. 무등산권 산악 유관기관과 협력체계 구축 방안 제안 158

3. 다양한 분야의 전문가를 활용한 산악기상·기후 응용정보 발전 방안 연구에 대한 세미나 운영 159

제4장 산행안전지원 기상·기후응용정보 연구 액션플랜 설계 161

제1절 기상·기후정보기반의 응용서비스 개발 방향 및 개발 주체 161

1.1. 등산 사고와 발생요인 161

1.2. 응용정보별 서비스 모식도 등 활용(전달)체계 167

1.3. CBMC 168

제2절 각 응용서비스별 융합 가능한 빅데이터 현황조사 및 수집방안 도출 169

2.1. 기상기후 빅데이터 분석 플랫폼을 활용한 데이터수집 및 제공 169

2.2. 바람장 수치모형과 수치모의 안 173

2.3. 장단기별 개발과제 분류 및 과제별 RFP 작성 및 구현 방안 176

제5장 무등산이 지역(광주광역시, 담양군, 화순군) 사회·경제적 영향에 미치는 효과 분석 185

제1절 무등산이 광주광역시(담양군, 화순군 포함)에 미치는 사회·경제적 가치 평가 분석 185

1. 경제적 가치 조사목적 185

2. 경제적 가치 조사방법 186

제2절 무등산 산행안전지원 기상·기후 응용정보가 광주광역시, 담양군, 화순군에 미치는 사회·경제적 가치 평가 분석 190

제6장 무등산 주요 탐방로에 대한 산소(O₂)와 이산화탄소(CO₂) 농도변화 관측 연구 195

제1절 조사 목적 195

제2절 자료 및 검증 방법 196

1. 측정 지점 및 기간 196

2. 휴대용 관측 장비를 이용한 O₂·CO₂농도 변화경향 측정 방법 197

3. 한국표준과학연구원 분석 장비(GC-TCD/FID)를 이용한 보정값 산출 199

4. O₂ 및 CO₂농도의 분석 200

제3절 결과 201

1. 일평균 O₂·CO₂농도변화 경향과 기상요소와의 상관성 분석 201

2. O₂·CO₂농도의 계절별 변화경향 분석 202

3. O₂·CO₂농도의 고도별 변화경향 분석 206

4. O₂·CO₂농도의 날씨별 변화경향 분석 207

5. 요약 및 결론 209

참고문헌 212

표목차

표 2.1. 무등산의 표고 분석 28

표 2.2. 무등산의 경사 분석 28

표 2.3. 광주광역시익 표고 분석 30

표 2.4. 광주광역시의 경사 분석 30

표 2.5. 담양군의 표고 분석 32

표 2.6. 담양군의 경사 분석 32

표 2.7. 화순군의 표고 분석 34

표 2.8. 화순군의 경사 분석 35

표 2.9. 무등산국립공원 관속식물의 종 조성표 36

표 2.10. 무등산국립공원 군락분포 면적 및 비율 37

표 2.11. 해발 고도별 식물군락 분포 비교 38

표 2.12. 광주지방의 바람장미 분류 42

표 2.13. 무등산권역(광주지방) 특보관련자료(2006-2015) 50

표 2.14. 무등산권역(화순지방) 특보관련자료(2006-2015) 51

표 2.15. 무등산권역(담양지방) 특보관련자료(2006-2015) 51

표 2.16. 연도별 탐방객 안전사고(전국) 52

표 2.17. 무등산 국립공원 안전사고 현황 및 분석 52

표 2.18. 안전관리반 인력 현황 53

표 2.19. 무등산의 재난 예·경보시설 53

표 2.20. 특보발효 현황(광주지방 기준) 53

표 2.21. 연도별 산불 발생 현황(전국) 54

표 2.22. 무등산의 월별 산불 발생 현황 54

표 2.23. 산불감시카메라 설치 현황 54

표 2.24. 무등산의 급경사지 현황 54

표 2.25. 시설물의 피해 빈도 및 피해액 56

표 2.26. 시설이용자의 피해 빈도 및 사망자 수 56

표 2.27. 탐방로에 대한 피해 발생 사례 57

표 2.28. 분야별 평가항목 58

표 2.29. 취약성 평가요소의 정의 58

표 2.30. 건강분야 사용변수 및 자료 60

표 2.31. 재난/재해분야 사용변수 및 자료 63

표 2.32. 농업분야 사용변수 및 자료 64

표 2.33. 산림분야 사용변수 및 자료 65

표 2.34. 물 관리 분야 사용변수 및 자료 66

표 2.35. 생태계분야 사용변수 및 자료 68

표 2.36. 건강부분 취약성 평가 결과(폭염) 70

표 2.37. 광주광역시의 2000년대 폭염에 의한 건강 취약성 70

표 2.38. 건강부분 취약성 평가 결과(곤충 및 설치류) 71

표 2.39. 광주광역시의 2000년대 곤충 및 설치류에 의한 전염병 취약성 71

표 2.40. 건강부분 취약성 평가 결과(수인성 매개 질환) 72

표 2.41. 광주광역시의 2000년대 수인성 매개 질환의 건강취약성 72

표 2.42. 건강부분 취약성 평가 결과(오존농도 상승) 73

표 2.43. 광주광역시의 2000년대 오존농도 상승에 의한 건강취약성 73

표 2.44. 재난/재해부분 취약성 평가 결과(홍수) 74

표 2.45. 광주광역시의 2000년대 홍수에 의한 기반시설 취약성 74

표 2.46. 재난/재해부분 취약성 평가 결과(폭염) 75

표 2.47. 광주광역시의 2000년대 폭염에 의한 기반시설 취약성 75

표 2.48. 재난/재해부분 취약성 평가 결과(폭설) 76

표 2.49. 광주광역시의 2000년대 폭설에 의한 기반시설 취약성 76

표 2.50. 농업부분 취약성 평가 결과(농경지 토양침식) 77

표 2.51. 광주광역시의 2000년대 농경지 토양침식의 취약성 77

표 2.52. 농업부분 취약성 평가 결과(벼) 78

표 2.53. 광주광역시의 2000년대 벼 생산성 취약성 78

표 2.54. 농업부분 취약성 평가 결과(재배/사육) 79

표 2.55. 광주광역시의 2000년대 재배/사육 시설의 취약성 79

표 2.56. 농업부분 취약성 평가 결과(재배/사육) 80

표 2.57. 광주광역시의 2000년대 집중호우에 의한 산사태 취약성 80

표 2.58. 산림부분 취약성 평가 결과(산불) 81

표 2.59. 광주광역시의 2000년대 산불에 의한 취약성 81

표 2.60. 산림부분 취약성 평가 결과(병충해에 의한 소나무) 82

표 2.61. 광주광역시의 2000년대 병충해에 의한 소나무 취약성 82

표 2.62. 물 관리 부분 취약성 평가 결과(치수) 83

표 2.63. 광주광역시의 2000년대 치수의 취약성 83

표 2.64. 물 관리 부분 취약성 평가 결과(이수) 84

표 2.65. 광주광역시의 2000년대 이수의 취약성 84

표 2.66. 물 관리 부분 취약성 평가 결과(수질 및 수생태) 85

표 2.67. 광주광역시의 2000년대 수질 및 수생태의 취약성 85

표 2.68. 생태계 부분 취약성 평가 결과(침엽수) 86

표 2.69. 광주광역시의 2000년대 침엽수의 취약성 86

표 2.70. 생태계 부분 취약성 평가 결과(곤충) 87

표 2.71. 광주광역시의 2000년대 곤충의 취약성 87

표 2.72. 생태계 부분 취약성 평가 결과(국립공원) 88

표 2.73. 광주광역시의 2000년대 국립공원의 취약성 88

표 2.74. 분야별 취약성 항목 92

표 2.75. 미래의 건강 부분 취약성 평가 결과(폭염) 94

표 2.76. 미래의 건강부분 취약성 평가 결과(곤충 및 설치류) 95

표 2.77. 미래의 건강부분 취약성 평가 결과(수인성 매개 질환) 96

표 2.78. 미래의 건강부분 취약성 평가 결과(오존농도 상승) 97

표 2.79. 미래의 재난/재해부분 취약성 평가 결과(홍수) 98

표 2.80. 미래의 재난/재해부분 취약성 평가 결과(폭염) 99

표 2.81. 미래의 재난/재해부분 취약성 평가 결과(폭설) 100

표 2.82. 미래의 농업부분 취약성 평가 결과(농경지 토양침식) 101

표 2.83. 미래의 농업부분 취약성 평가 결과(벼) 102

표 2.84. 미래의 농업부분 취약성 평가 결과(재배/사육) 103

표 2.85. 미래의 농업부분 취약성 평가 결과(재배/사육) 104

표 2.86. 미래의 산림부분 취약성 평가 결과(산불) 105

표 2.87. 미래의 산림부분 취약성 평가 결과(병충해에 의한 소나무) 106

표 2.88. 미래의 물 관리 부분 취약성 평가 결과(치수) 107

표 2.89. 미래의 물 관리 부분 취약성 평가 결과(이수) 108

표 2.90. 미래의 물 관리 부분 취약성 평가 결과(수질 및 수생태) 109

표 2.91. 생태계 부분 취약성 평가 결과(침엽수) 110

표 2.92. 생태계 부분 취약성 평가 결과(곤충) 111

표 2.93. 미래의 생태계 부분 취약성 평가 결과(국립공원) 112

표 2.94. 광주광역시 기후변화 적응계획 세부시행계획의 구성 122

표 2.95. 기후변화 부문별 적응대책 세부과제 구성 122

표 3.1. 무등산국립공원 인접지역의 지자체별 인구 현황 123

표 3.2. 무등산국립공원 용도지구 현황 124

표 3.3. 주거지역 면적 비율 125

표 3.4. 상업지역 면적 비율 125

표 3.5. 공업지역 면적 비율 125

표 3.6. 농림지역 면적 비율 125

표 3.7. 관리지역 면적 비율 126

표 3.8. 설문조사 개요 134

표 3.9. 설문지 조사 내용 137

표 3.10. 각 나라별 산악기상 정보제공 자료 분석 156

표 4.1. 산악에서 일어나는 사고 유형 162

표 4.2. 열지수 산출표 164

표 4.3. 자외선 지수 산출표 165

표 4.4. 체감온도 산출표 166

표 4.5. 동상 가능 지수표 167

표 4.6. WRF 수치모델의 구성 173

표 4.7. 장단기별 개발과제 분류 및 구현방안 176

표 5.1. 무등산국립공원 월별 탐방객 방문 현황(2015) 189

표 5.2. 무등산국립공원의 경제적 가치 평가 결과 190

표 5.3. 2010년 기상예보 서비스의 경제적 가치 192

표 5.4. 2015년 기상예보 서비스의 경제적 가치 192

표 5.5. 행정구역별 기상 기후서비스의 경제적 가치 193

표 5.6. 무등산 국립공원이 권역별 시민에게 주는 혜택 193

표 5.7. 무등산 국립공원 방문 시 경제적 가치 194

표 6.1. 건조공기의 조성 (사)한국지구과학회(2009. 8. 30) 196

표 6.2. 휴대용 O₂·CO₂ 관측 장비 농도와 GC 분석 값의 차이 200

표 6.3. O₂ 및 CO₂농도와 기상요소 간 상관분석 201

표 6.4. 일주기 O₂농도 변화경향 분석 204

표 6.5. 일주기 CO₂농도 변화경향 분석 206

표 6.6. 맑은 날과 흐린 날의 O₂농도 T-test 분석 208

표 6.7. 맑은 날과 흐린 날의 CO₂농도 T-test 분석 208

그림목차

그림 2.1. 무등산국립공원 지정 현황. 27

그림 2.2. 무등산국립공원 표고 및 경사. (무등산국립공원 자연생태계 복원 종합계획, 2015) 29

그림 2.3. 광주광역시의 표고 분포도. 30

그림 2.4. 광주광역시의 경사 분포도. 31

그림 2.5. 담양군의 표고 분포도. 32

그림 2.6. 담양군 경사 분포도. 33

그림 2.7. 화순군의 표고 분포도. 34

그림 2.8. 화순군의 경사 분포도. 35

그림 2.9. 무등산국립공원 현존 식생도. 36

그림 2.10. 광주광역시의 기상요소 분석. 41

그림 2.11. 광주광역시의 평균기온 경년변화. 41

그림 2.12. 광주광역시의 일강수량 경년변화. 42

그림 2.13. 광주광역시의 바람장비 분석(2006~2015) 42

그림 2.14. 무등산(서석대)의 기상요소 분석. 43

그림 2.15. 무등산 원효지구의 기상요소 분석. 44

그림 2.16. 최근 10년(2001~2010년) 화순군의 읍면별 연평균기온(좌)과 연평균강수량(우). 46

그림 2.17. 최근 10년(2001~2010년) 담양군의 읍면별 연평균기온(좌)과 연평균강수량(우). 48

그림 2.18. 국립공원별 기상재해 피해의 발생원인 및... 55

그림 2.19. 광주광역시의 2000년대 건강... 89

그림 2.20. 광주광역시의 2000년대... 89

그림 2.21. 광주광역시의 2000년대... 90

그림 2.22. 광주광역시의 2000년대... 90

그림 2.23. 광주광역시의 2000년대 물... 91

그림 2.24. 광주광역시의 2000년대... 91

그림 2.25. 광주광역시의 2020년대 건강... 113

그림 2.26. 광주광역시의 2020년대... 113

그림 2.27. 광주광역시의 2020년대... 114

그림 2.28. 광주광역시의 2020년대... 114

그림 2.29. 광주광역시의 2020년대 물... 115

그림 2.30. 광주광역시의 2020년대... 115

그림 2.31. 광주광역시의 2000년대... 116

그림 2.32. 광주광역시의 2020년대... 117

그림 3.1. 무등산국립공원 용도지구 현황. 124

그림 3.2. 광주, 담양, 화순 국립공원 AWS 관측망. 127

그림 3.3. 화순군의 행정구역 구분과 관측지점의 위치. 128

그림 3.4. 담양군의 행정구역 구분과 관측지점의 위치. 129

그림 3.5. 고도변화에 따른 보정 기온분포. 130

그림 3.6. 기상정보 융합 전·후의... 130

그림 3.7. 설문 응답자의 거주지 분포. 135

그림 3.8. 무등산 인식정도(좌)와 무등산 산행횟수(우). 135

그림 3.9. 무등산 산행목적(좌)과 무등산 산행 시 투자 경비 비용(우). 136

그림 3.10. 무등산이 주는 혜택 여부(좌)와 무등산이 주는 혜택 경비(우). 136

그림 3.11. 무등산에 관해 기상청에 바라는 사업 등. 136

그림 3.12. 무등산 국립공원 탐방로. 138

그림 3.13. 무등산의 대표적인 8개 탐방로. 139

그림 3.14. 광주지방기상청의 무등산 기상정보 제공 현황. 140

그림 3.15. 광주지방기상청 무등산 기상정보 탐방로별 제공 현황. 141

그림 3.16. 광주지방기상청 무등산 기상정보 탐방로별 제공 현황(Google 3D Map). 141

그림 3.17. 무등산국립공원 탐방로 기상관측(1코스). 142

그림 3.18. 무등산국립공원 탐방로 기상관측(2코스). 143

그림 3.19. 무등산국립공원 탐방로 기상관측(3코스). 144

그림 3.20. 무등산국립공원 탐방로 기상관측(4코스). 145

그림 3.21. 국립공원관리공단 국립공원연구원. 146

그림 3.22. 기상청 산악기상예보. 146

그림 3.23. 산림청 산악기상정보 시스템. 147

그림 3.24. 설악산(강원지방청) 등산 기상신호등. 148

그림 3.25. MetOffice - Mountain forecast - 1. 149

그림 3.26. MetOffice - Mountain forecast - 2. 150

그림 3.27. MetOffice - Mountain forecast : Yorkshire mountain. 150

그림 3.28. MetOffice - Mountain forecast : West highlands. 151

그림 3.29. MetOffice - Mountain forecast : Location map. 151

그림 3.30. 영국령 버진아일랜드 Mountain-forecast.com : Main. 152

그림 3.31. 영국령 버진아일랜드 Mountain-forecast.com : South Korea weather map. 152

그림 3.32. 영국령 버진아일랜드 Mountain-forecast.com. 153

그림 3.33. 일본의 산악기상정보. 154

그림 3.34. 호주의 산악기상정보. 154

그림 3.35. 미국의 산악기상정보. 155

그림 3.36. 중국의 산악기상정보. 156

그림 3.37. 무등산권 유관기관 협력체계 구축 방안 모식도. 158

그림 3.38. '기상기후 빅데이터로 풀어가는 무등산 가치' 다학제 세미나. 159

그림 4.1. 최근 5년간 등산사고 발생현황. 161

그림 4.2. 무등산 산행안전 기상정보시스템 개발 및 웹 서비스(안). 168

그림 4.3. CBMC 전달 모식도. 168

그림 4.4. 빅 데이터 분석플랫폼 모식도. 169

그림 4.5. 산림청기상청 간의 기상관측자료 송 수신 구성도. 170

그림 4.6. 클라우드 시스템을 활용한 자료수집 및 관리 모식도. 171

그림 4.7. 기상요소별(기온, 강수, 풍향, 풍속 등) 빅데이터 분석 모식도. 171

그림 4.8. IoT를 접목한 기상청의 기상정보예측시스템. 172

그림 4.9. 바람장 모의를 위한 모의영역 다운스케일링(WRF모형) 174

그림 4.10. 무등산 바람장 벡터 추정. 175

그림 6.1. O₂·CO₂ 농도변화 관측 지점 197

그림 6.2. 휴대용 O₂ 측정기(a)와 휴대용 CO₂ 측정기(b) 및 제습장치(C) 198

그림 6.3. 이동식 Vaisala 기압계. 199

그림 6.4. GC-TCD/FID-Methanator. 200

그림 6.5. (a) 월별 광주지방기상청 O₂농도와 기온 비교, (b) 월별 광주지방기상청... 202

그림 6.6. (a) 광주지방기상청 O₂농도 시계열, (b) 원효사 O₂농도 시계열, (c) 장불... 205

그림 6.7. (a) 봄철 고도별 O₂농도, (b) 여름철 고도별 O₂농도, (C) 가을철 고도별 O₂농... 207

그림 6.8. (a) 맑은 날과 흐린 날의 광주지방기상청 O₂농도 시계열, (b) 맑은 날과... 209

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무등산 산악기상·기후 특징 연구 이용현황 표 - 등록번호, 청구기호, 권별정보, 자료실, 이용여부로 구성 되어있습니다.
등록번호 청구기호 권별정보 자료실 이용여부
0002248384 551.6 -17-2 서울관 서고(열람신청 후 1층 대출대) 이용가능
0002248385 551.6 -17-2 서울관 서고(열람신청 후 1층 대출대) 이용가능

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