토지이용균형모델을 이용한 기후변화에 따른 제주도 지역의 주거용 토지이용변화와 인구 밀도 예측

유소민 ( So Min Yoo ),이우균 ( Woo Kyun Lee ),야마카타요시키 ( Yoshiki Yamagata ),임철희 ( Chul Hee Lim ),송철호 ( Chol Ho Song ),최현아 ( Hyun Ah Choi ) 한국지리정보학회 2015 한국지리정보학회지 Vol.18 No.4

급격한 경제 성장과 인구 증가는 온실가스 배출량을 급증시키고 있으며 이는 기후변화를 가속화시키고 있다. IPCC(Intergovernmental Panel on Climate Change) 보고서는 온실가스가 2000년부터 2030년까지 최대 90%까지 증가할 것이라고 보고하고 있다. 이에 전 세계에서는 기후변화에 대한 피해를 줄이기 위해 기후변화 적응과 완화 대책 수립이 중요시되고 있으며, 우리나라에는 기후변화 대응 정책으로‘저탄소 녹색성장(Low Carbon Green Growth)’을 시행하였다. 지자체에서는 친환경적이며 지속가능한 발전을 위한 도시계획을 조성하기 위해 다양한 연구를 수행해왔다. 특히, 기후변화에 가장 크게 영향을 줄 수 있는 토지이용변화에 대한 연구가 활발하게 수행되어지고 있는 실정이다. 본 연구에서는 제주도를 대상으로 경제적, 지리적 특성을 기반한 토지이용균형 모델을 적용하여 주거 토지이용변화와 인구 밀도를 예측하였다. 먼저, 주거부분의 토지이용변화를 보기 위해, 3가지 유형의 시나리오를 구축하였다. 시나리오는 현재와 동일한 환경을 갖는 Dispersion 시나리오, 기후변화 적응 대책을 반영한 Adaptation 시나리오, 기후변화 적응과 완화대책을 동시에 반영한 Combined 시나리오이다. 그 결과, 전반적으로 Dispersion 시나리오에서 Combined 시나리오로 갈수록 주거면적과 인구밀도가 줄어들었다. 이후 주거면적과 인구밀도 결과를 통해 시나리오별 주거용 에너지 소비량과 예상 인명 피해액을 산정하였다. 그 결과, 전반적으로Dispersion 시나리오에서 Combined 시나리오로 갈수록 에너지 소비량과 예상 인명 피해액은 줄어들었다. 본 연구에서 제시한 토지이용균형모델을 적용하여 시나리오별 주거부분 토지이용과 인구 밀도 변화 파악은 향후 기후변화 안정성을 확보하고 완화할 수 있는 환경적 도시계획을 수립하는데 도움을 줄 수 있을 것으로 기대된다. The greenhouse gas emission caused by rapid economic growth and population is increasing in Korea. Also, climate change from greenhouse gases emission is accelerated. IPCC(Intergovernmental Panel on Climate Change) report projects an increase of greenhouse gas emissions by 90% from the year 2000 to 2030(SRES, 2000). Within this context, establishing countermeasures on climate adaptation and mitigation is becoming increasingly important to reduce the negative effect of climate change at a global level. Along with global efforts to tackle climate change, Korean government has incorporated ‘Low Carbon Green Growth’strategies into its national policy agenda. Local governments have also conducted a number of studies to devise plans for environmentally friendly and sustainable city development. In this paper, the land-use equilibrium model, which reflects economic and geographical characteristics, is used to analyze the change in residential land use and population density. The target area for study is Jeju island in Korea. With an application of land use equilibrium model, it derived three types of scenarios of the land use change: (1) dispersion scenario-reflecting present-day conditions (2) adaptation scenario-applying adaptation measures to climate change and (3) combined scenario-integrating both adaptation and mitigation measures in model to climate change. By applying dispersion to combined scenario, the general trend shows a downward shift in population density. Subsequently, energy consumption and expected cost associated with casualties were calculated on the basis of the findings of respective scenario. The results show a descending trend in energy consumption and expected casualtie. Therefore, understanding for residential land use and population density of each scenario that analyzed land use equilibrium model in the study is expected to devise a environmental city plan for climate change stabilization and climate adaptation and mitigation.

토지이용특성과 자연재해 피해액의 상관성 분석

심재헌(Shim, Jae-Heon),김자은(Kim, Ja-Eun) 한국산학기술학회 2012 한국산학기술학회논문지 Vol.13 No.9

국내의 자연재해 관련 연구들은 토지이용관리를 통한 비구조적 접근이 재해저감에 있어 효과적인 수단임을 언급하고 있으나, 분석과정에서 토지이용과 관련된 미시적 접근은 극히 제한적으로 이루어져 왔다. 이와 같은 맥락에 서 본 연구는 공간상에 상이한 형태로 분포하는 토지이용특성들이 자연재해에 따른 피해액에 미치는 영향을 규명한 다. 실증분석의 결과를 살펴보면, 불투수지역 면적, 공업지역 면적, 나지면적, 하천면적 등은 자연재해 피해액에 유의 한 정(+)의 영향을 미치는 것으로 나타났으나, 제방시설의 면적은 자연재해 피해액과 강한 부(-)의 상관성을 가지는 것으로 나타났다. 이와 같은 결과에 기초하여 본 연구에서는 토지이용측면에서의 효율적인 자연재해 저감방안을 제시 한다. This study examines the effect of diverse land-use characteristics on the total sum of damages caused by natural hazards. The empirical results show that impermeable layer area, industrial land area, bare land area, stream area, and so on have a positive influence on damages, and that the area of levee has a strongly negative relationship with them. Therefore, this study strives to propose some efficient natural hazard mitigation ways in terms of land-use planning, based on our empirical findings.

레이더 위성영상을 활용한 침수피해 지역 파악 및 완화방안 연구

이명진 ( Moung Jin Lee ),명수정 ( Soo Jeong Myeong ),전성우 ( Seong Woo Jeon ),원중선 ( Joong Sun Won ) 한국환경정책평가연구원 2009 환경정책연구 Vol.8 No.2

본 연구는 레이더 위성영상을 활용한 침수피해 지역 파악 및 그 완화방안의 도출을 위해 실제 침수지역을 대상으로 레이더 위성 영상의 침수피해에의 활용가능성을 살펴보았다. 이를 위하여 시계열 레이더 위성영상 자료를 활용하여 홍수에 취약한 침수 지역을 추출하고, 동일지역의 토지이용도에 대한 GIS 중첩분석을 통하여 토지이용 현황별 침수피해를 분석하였다. 사례 분석지역의 경우 침수피해가 심한 토지이용 형태는 농경지와 숲으로 나타났다. 본 연구는 레이더 위성영상을 활용하여 구축 가능한 침수피해 지도를 바탕으로 침수피해 완화를 위한 대응정책도 함께 논의하였다. 침수가 발생할 경우 긴급복구와 같은 위기대응적 접근도 중요하지만 무엇보다도 침수피해 지도와 같은 자료를 기반으로 위험한 지역에 건물의 입지를 제한하는 등 상습 침수피해 지역이 개발되지 않도록 예방적 차원에서의 토지이용적 접근을 하여야 할 것이다. 본 연구에서 제안한 방안은 레이더 위성 영상의 환경 분야 활용과 침수피해를 최소화하는 방안의 일부이며, 레이더 위성영상은 대규모 홍수와 같은 재해문제 이외에도 다양한 환경 분야에 있어 활용잠재력이 높으므로 향후 다양한 지역을 대상으로 레이더 위성영상을 여러 환경문제에 적용하는 연구가 계속되어야할 것이다. This study applied satellite radar imagery to identify flooded areas and examined post-flooding conditions using time-series satellite radar imagery for the development of flood damage mitigation strategies. Using time-series satellite radar images, this study constructed a map delineating areas vulnerable to frequent flood damage. The extracted flooded areas were combined with reference land use maps to examine flood damage by land use type. Major landuse types with severe flood damage were agricultural and forested areas. The analysis of the damage conditions, in terms of land use, served as the basis for developing flood damage mitigation policies, in conjunction with land use planning. The policies for flood damage mitigation can be summarized as land use regulations, land use planning, and flood damage mapping. A preventive measure to minimize flood damage of properties, which regulates developing areas with high flooding potential, is highly recommended. Although this study suggested a number of policies for flood damage mitigation, they represent only a small number of possible policies useful for mitigating flood damage and other environmental problems. Based upon the results of this study, it may be concluded that satellite radar imagery has great potential in providing basic data for large-scale environmental problems such as flooding and oil spills. Nevertheless, further examinations should be conducted and the application of satellite radar imagery should be used to examine other environmental problems.

환경친화적 토지이용계획 수립을 위한 환경평가의 역할과 특성: 환경평가 검토의견분석을 중심으로

정주철 ( Ju Chul Jung ),박정일 ( Jeong Il Park ),이달별 ( Dal Byul Lee ) 한국환경보건기술학회(구 한국환경복원녹화기술학회) 2010 한국환경복원기술학회지 Vol.13 No.2

The purpose of this study is to review the relationship between environmental assessment (EA) and land use planning through the theoretical and practical perspective. Theoretically, this research studies environmental land use planning incorporating with environmental assessment. Practically, through the review on EA review opinion in Korea Environment Institute for recent 10 years, environmental land use mitigations are investigated. The results of this study are as follows: first, there have been new and innovative review criteria and mitigation methods in environmental assessment; second, land use mitigation tools have been mostly used in environmental assessment; finally, there is a need for mediating role by land use section in EA review system.

토지이용 특성과 침수피해면적 간의 관계 분석: 서울시를 사례로

신상영,박창열 국토연구원 2014 국토연구 Vol.81 No.-

Changes of rainfall pattern and land use have increased flood disaster risks in urban areas. Using the case of flood damage areas by heavy rainfalls of September 2010 and July 2011 in Seoul, this study analyzes land use factors influencing flood damages based on 239 drainage area units. After examining spatial distributions of flood damage areas in Seoul, the study analyzes the characteristics of land use in flood damage areas. Also, several regression models explore the relationship between flood damage areas and land use characteristics. The analysis finds that flood damage areas are associated with maximum rainfall intensity, flatland or gentle slope, residential-commercial mixed use, commercial and business use, detached housing use, and green and open spaces. The study implies that, while more aggressive adaptational measures to climate change are needed, urban planning measures to reduce flood risk and stormwater runoff would be strongly effective by designating and managing the flood damage areas. Also, the study implies that flood prevention strategies could be customized to local characteristics such as topography, land use and land cover, and drainage systems since both rainfall and flood damage distributions are highly localized. This study suggests that urban planning measures additional to structural flood control measures would be helpful to reduce urban flood risk more fundamentally. 최근 강우와 토지이용 특성의 변화로 도시지역의 재해위험은 크게 악화되고 있다. 본 논문에서는 서울의 2010년 9월과 2011년 7월 집중호우에 의한 침수피해를 사례로, 토지이용 측면에서의 침수피해 영향요인들을 분석하였다. 연구 내용은 크게 ① 침수피해지역의 공간적 특성 분석, ② 침수피해지역에의 토지이용 관련 영향인자 분석, ③ 토지이용 특성과 침수피해지역 간의 관계 분석, ④ 분석 결과를 반영한 토지이용상의 정책적 시사점 도출로 구분된다. 분석 결과, 영향인자 중 시간당 최대 강우량이 침수피해에 대하여 일관되게 가장 큰 영향을 미치는 가운데, 시가지 유역 특성에 있어서는 완경사 지역, 주거˙상업 혼재지, 상업˙업무 시설지, 단독주택지, 녹지 및 오픈스페이스 등이 유의한 영향을 미침을 알 수 있었다. 분석 결과는 도시지역의 침수피해 방지를 위해서는 기후변화에 대응한 장단기의 전방위적인 대책이 필요함은 물론, 이들 침수피해지역들을 중점대책지구로 설정하여 저지대 완경사 지역 정비, 유출저감을 위한 저류˙침투시설대책 등 도시계획적 대책이 적극적으로 마련되어야 하며, 강우와 침수피해가 국지적 특성을 가짐을 고려하여 지역 특성을 고려한 맞춤형 수방대책이 이루어져야 함을 시사한다. 또한 본 논문은 전통적인 방재시설 중심의 구조물 대책에 더하여 도시계획적 대책을 고려함으로써 침수재해에 보다 안전하고, 점증하는 기상이변에 보다 탄력적으로 대응할 수 있을 것임을 시사한다.

비구조적 접근을 통한 원자력발전소 주변지역 사고 피해 저감 방안 연구 : 토지이용계획을 중심으로

하동오(Ha, Dongoh),정주철(Jung, Juchul) 한국방재학회 2020 한국방재학회논문집 Vol.20 No.1

Nuclear power plant accidents cause enormous damage. Safety probabilities for nuclear power plant accident prevention are being studied to enhance safety. However, research has been lacking due to damage reduction, not prevention of accidents. This study proposes land use planning, through a non-structured approach, as a way to mitigate damage. For this purpose, risk tothe areas surrounding the nuclear power plant was analyzed. In this study, human casualties were set as the chief damage. We looked at population changes in areas surrounding nuclear power plants and used a Difference-in-differences analysis for this purpose. From the analysis results, land use planning scenarios were established to mitigate the damage from nuclear plant accidents, and asimulation was conducted to determine the reduction effect. The model was conducted on the basis of System Dynamics, and the scenario was constructed and simulated using a land use planning approach. From the simulation results, a policy proposal was also made regarding the land use planning method to mitigate damage to nuclear power plants. 원자력발전소 사고는 막대한 피해를 발생시키는 재난·재해이다. 원자력발전소 사고로부터 안전성을 높이기 위하여 사고예방을위한 안정성 증대 방안들이 연구되고 있다. 하지만 사고발생의 방지가 아닌 피해저감에 연구는 부족한 상황이었다. 본 연구에서는피해저감을 위한 방안으로 비구조적 접근인 토지이용계획을 제안하고자 한다. 이를 위하여 국내 원자력발전소 주변지역의위험성을 분석하였다. 인명피해를 핵심 피해로 설정하고 국내 원자력발전소 주변지역들에 대한 인구변화를 이중차분법(Difference-in-differences)을 통하여 살펴보았다. 분석 결과를 바탕으로 원자력발전소 사고의 피해를 저감하기 위한 토지이용계획시나리오를 구축하고 시뮬레이션을 진행하여 저감효과를 시뮬레이션 하였다. 이를 위해 시스템 다이내믹스(System Dynamics)를바탕으로 모델링 진행과 토지이용계획적 접근 방안을 적용한 시나리오 구축 및 시뮬레이션을 진행하였다. 또한 시뮬레이션결과를 바탕으로 원자력발전소 피해를 저감하기 위한 토지이용계획적 방안에 대해 정책적 제언을 실시하였다.

Sustainable Flood Mitigation through Land Use Planning and Management

정주철,이달별 한국방재학회 2013 한국방재학회논문집 Vol.13 No.1

This research examines the relationship between natural hazard damage (like flood damages) and urban development in environmentally sensitive areas (like floodplain). Current structural approaches such as dams and levees to reduce hazard damages are criticized because of their threats to environmental sustainability. Through literature review and empirical case studies, this research proposes an environmentally sustainable approach, that is, 'hazard mitigation policy.' The hazard mitigation policy through land use planning and management is a long term policy that aims at sustainable development by both removing sprawls in environmentally sensitive areas and preserving the environmentally sensitive areas such as parks and open spaces.

도심지 산사태 취약지역 통합관리시스템 구축방향

문용희,이상은 한국방재학회 2015 한국방재학회논문집 Vol.15 No.3

과거 급격한 도시화·산업화로 주거지 및 산업단지가 급경사지에 인접하게 되어 토사재해에 의한 도심지 피해는 지속적으로 증가하고있다. 토사재해에 대한 기존의 접근방법에서 탈피하려는 적극적 노력이 필요하다. 선진국에서는 토지이용 정책과 규제를 통한 재해완화정책과 계획을 적극적으로 채택하고 있다. 대표적으로 미국은 자연재해정책의 단기적 접근에서 미래의 장기적 방향으로 정책을 전환되었고 재해완화 정책을 특히 강조된 로버트 스탠포드 재해 보조법을 개정하여 재해완화법(Disaster Mitigation Act of 2000, Public Law 106-390)이 시행되었다. 그리고 유럽지역은 제7차 EU 공동기술개발프로그램으로 산사태로 인한 위험기준을 설립하고 사회적 규모(지방, 지역, 유럽)에서 토지이용 관리계획 및 정량적 위험평가에 대해 개발되었다. 이처럼 완화단계를 강조하는 국제 재해관리 흐름을 고려해, 본 연구는 통합관리 시스템의 구축 방향을 논의하고자 한다. 시스템의 기능으로는 도심지 토사재해 예측 3D 시뮬레이션을구현을 통한 자연재해완화 정책 및 도시계획에 대한 제안을 제공하며, 이를 위해 산지정보, 도심지정보 그리고 도시계획정보를 제공코자 한다. 구축중인 시스템은 장기적으로 지자체들의 도시계획 시 산사태에 취약한 지역의 공간계획단계에서 의사결정의 수준을 크게높일 수 있을 것으로 판단된다. The residential and industrial complex, due to continuing urbanization and industrialization, is adjacent to how steep the damage caused by landslides downtown continues to rise. Therefore, Aggressive efforts to break the traditional approach is needed to mitigate the landslides. Developed countries are actively adopting disaster mitigation policies and plans with land use policies and regulations. Typically, US natural disaster policy was converted into a long-term policy direction in the short-term approach. The disaster mitigation act (Disaster Mitigation Act of 2000, Public Law 106-390) was implemented by amending the Robert Stanford Disaster Assistance Act. The Europe is to establish a risk-based due to landslides in the 7th EU joint technology development program. The quantitative risk assessment and management plan for landslides was developed in social scale (local, regional and European). Thus consider the flow of international disaster management, emphasizing the relief phase, this study is to discuss the deployment direction of the integrated management system. The DB construction and predictive models for landslides disaster mitigation has progressed by the basis of historical trends. The foundation to present reasonable standard for landslides disaster risk mitigation and unstructured management will be provide. The systems are built in the long run we expect to increase significantly the level of decision-making in areas vulnerable to landslides spatial planning stages of the urban planning of the city municipality.

생태계 서비스 가치평가 모형을 이용한 토지이용 위치분배에 따른 도시 열저감 효과분석

강상준 한국환경영향평가학회 2022 환경영향평가 Vol.31 No.6

본 연구의 목적은 산림녹지의 토지이용 특성을 갖는 오픈스페이스가 그 위치분배에 따라 도시 열저감에 서로 다른 정도로의 영향을 미칠 수 있는지를 강릉시 도심지역 사례를 통해 살펴보는 것이다. 연구방법으로는 도심 내 열현상 해석모델인 InVest Urban Cooling Model을 사용하였고 가용한 최근 자료 시점인 2018년을 기준으로 진행하였다. 연구대상지는 도심 내 오픈스페이스 위치분배 효과에 초점을 두기 위하여 도시 전체가 아닌 도심부만을 관찰지역으로 설정하였다. 토지이용 위치분배 시나리오 분석을 통해 본결과 위치분배관점에서 오픈스페이스를 증가시키되 여러 개의 소규모 산림보다는 대규모 산림 또는 군집화된 산림이 지역 내 대기 열저감 효과에 더 효과적인 것으로 나타났다.

민간공항주변 항공기소음 관리를 위한 공간계획적 접근

권태정 ( Tae Jung Kwon ) 한국환경정책평가연구원 2010 환경정책연구 Vol.9 No.2

본 논문은 주민 불편과 민원, 소음관련 소송, 이에 따른 정부의 막대한 재정적 부담 등 도시화 및 국민소득의 향상에 따라 악화될 것으로 전망되는 민간공항주변 소음지역 내 제반 문제에 대한 항구적 대응책으로서 공간계획적 접근방안을 제안하였다. 1990년대 중반 이후 우리정부는 민간공항주변 소음지역 문제점에 대처하기 위하여 행위제한을 근간으로 하는 소음지역 관리방안과 피해주민에 대한 개별적 보상 위주의 소음대책사업을 전개해왔다. 하지만 지금까지의 소음대책 방안은 급격한 도시화에 따른 개발압력을 효과적으로 관리하고 소음지역 내 공항 및 소음친화적 적정기능 및 시설을 유도·입지시키는 데 그 한계를 보여 소음대책지역이 확대 재생산되고 있다. 또한 임시방편적 성격의 소음대책사업에 대한 주민만족도 저조로 소음과 관련된 민원 및 소송은 기하급수적으로 증가할 전망이다. 따라서 미국과 영국의 공항주변 소음지역 관리사례를 바탕으로 소음대책사업의 다양화와 섹터개념을 도입한 공간계획적 관리체계의 도입, 이를 위한 공공기관의 긴밀한 협력을 주된 내용으로 하는 국내 민간공항주변 소음지역관리 개선방안을 제안하는 바이다. The main purpose of this paper is to suggest a spatial planning approach to effectively deal with airport noise problems in neighborhoods adjacent to civil airports. Rapid urbanization around the airports, as well as growing concerns on quality-of-life, resulted in ever-growing airport noise complaints, lawsuit, and central government`s financial burden. S. Korea government adopted a restriction- and compensation-based airport noise management policy against the problems in mid 1990s. It, however, turns out to be ineffective in guiding incompatible land uses and facilities away from the airports` environs and to encourage compatible ones to locate around the airports. Base on the United State`s and United Kingdom`s airport noise management practices, therefore, this study suggests a new spatial planning approach that emphasizes the following: 1) diversification of current airport noise mitigation programs, 2) introduction of "sector"-based, spatial management system, and 3) central government`s close cooperation with local governments and communities.