"도시열섬, 지역 맞춤 대책 필요" UNIST, 2213개 도시 분석

(울산=뉴스1) 김세은 기자 = 도심 열섬은 기후와 도시 형태가 맞물려 나타나는 복합적인 현상이라는 연구 결과가 나왔다. 폭염 대책도 도시별 기후와 도시 형태를 함께 따져 세워야 할 필요성이 제기된다.

울산과학기술원(UNIST) 지구환경도시건설공학과 임정호 교수팀은 부산대학교 유철희 교수, 서울대학교, 미국 퍼시픽 노스웨스트 국립연구소(PNNL)와 함께 전 세계 2213개 도시를 분석해 도시 열섬이 기후와 도시 형태의 상호작용으로 달라진다는 사실을 규명했다고 15일 밝혔다.

도시 열섬은 도심 온도가 외곽보다 높게 나타나는 현상이다. 건물과 도로, 보도블록 등이 열을 저장하고, 바람 흐름이 바뀌면서 도심에 열기가 쌓이기 때문이다.

연구 결과에 따르면 열섬 현상의 양상은 도시가 속한 기후대에 따라 달랐다.

한랭 기후 지역의 도시들은 주로 낮에 건물로 인한 열 상승효과가 두드러졌다. 태양복사 에너지를 잘 흡수하는 도시에 비해 자연 지역은 눈이 많아 기온 상승이 제한되기 때문이다.

반면 건조 기후 지역의 도시들은 물이 증발할 때 주변 열을 빼앗아 가는 증발산 효과가 작은 작고, 건물과 도로가 낮 동안 흡수한 열을 밤에 내보내면서 야간 시간대에 열섬 현상이 강하게 나타났다.

같은 기후대 안에서도 도시의 건물 밀도와 높이에 따른 차이가 컸다. 고층 건물이 빽빽하게 모인 도심은 열섬 현상이 강해졌고, 주변에 낮은 건물이 듬성듬성 있을 때는 열섬이 상대적으로 약했다.

연구팀은 전 세계 2213개 도시를 1km 격자로 나눈 뒤 주변부와 기후 조건이 열섬에 미치는 영향을 인공지능 모델로 계산해 이 같은 분석 결과를 얻었다.

또 연구팀은 기후변화와 도시 성장 시나리오를 고려한 예측 결과도 내놨다. 기후변화는 열섬 현상을 악화시키는 주요 요인으로 나타났으며, 개발도상국·신흥국 도시에선 도시화가 열섬을 키우는 데 더 크게 작용할 것으로 예측됐다.

이번 연구는 UNIST 이시우 연구원과 부산대학교 스마트시티전공 유철희 교수가 공동 제1저자로 참여했다.

연구팀은 "위성 데이터와 인공지능 기계학습 모델링을 융합한 대규모 분석을 통해 도시의 열 환경을 기후적 맥락에서 이해해야 한다는 사실을 밝혀냈다"며 "도시열섬 완화 전략은 획일적인 방식이 아니라, 기후 조건과 공간 구조에 맞춘 지역 맞춤형 접근이 필요하다"고 말했다.

이번 연구는 과학기술정보통신부 재원으로 한국연구재단의 지원을 받아 수행되었으며, 연구 결과는 세계적 권위의 학술지 네이처 커뮤니케이션스(Nature Communications)에 지난 11일 공개됐다.

syk000120@news1.kr