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이전과는 다른 ‘도시의 기후’

  • 2015.07.13.
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도시기후

 

기후는 위치와 바람의 방향 고기압과 저기압 등 다양한 원인이 있습니다.

하지만 전 세계에 도시가 급격하게 늘어나면서 도시와 그 외의 지역 간에 기후가 달라지는 현상 때문에 ‘도시기후’라는 말도 생겨났는데요. 오늘은 도시기후에 대해서 이야기를 해보고자 합니다.

 

◆ ‘도시기후’란 무엇인가요?

도시가 발달하면서 지표면은 아스팔트나 콘크리트로 덮이고, 나무나 풀을 자랄 수 있는 맨땅이 줄어듭니다. 길에는 자동차들이 각자의 목적을 위해 무수히 달리고 도시에 한구석에는 화석연료를 사용하는 공장들이 즐비해 있습니다. 공장에서 배출된 탄소는 온실효과의 원인이 되면서 기온이 높아지게 됩니다.

이처럼 인위적으로 만들어진 기후라고 할 수 있는데, 이것을 기상학에서는 ‘도시기후’라고 부릅니다. 도시기후는 대도시일수록 뚜렷하게 나타납니다.

최초로 도시기후라는 단어를 만든 사람은 하워드 루크(Luke Howard)로 그는 책 ‘기상관측에 의한 런던의 기후’에서 도시기후를 언급하였습니다. 그 후 에밀리언 르누(Emilien Renou)가 파리의 기후변화에서 도시기후를 다뤘습니다.

도시기후에 대한 연구가 본격적으로 시작된 것은 2차 세계대전 이후로, 급격하게 도시의 규모가 확대되고 산업이 발달하였는데 이때 도시의 대기가 혼탁해지고 시정이 악화되면서 이런 원인을 규명하려는 작업이 시작되었고 오늘날에는 도시기후에 대한 다양한 논문이 많이 발표되고 있습니다.그만큼 도시기후가 인간에 삶에 많은 영향을 미치기 때문입니다.

 

도시기후

 

◆ 도시기후의 특성

도시기후는 어떤 특성을 가지고 있을까요? 가장 도드라진 특징은 바로 도시의 ‘열섬현상’이라고 할 수 있습니다. 주변지역보다 유독 도심지의 온도가 높게 나타나는 것이 열섬현상인데, 여기서 기온 높아지는 이유는 바로 땅을 덮고 있는 아스팔트, 콘크리트 또는 석조 표면 때문입니다.

햇빛을 받은 아스팔트는 많은 열을 비축합니다. 이에 반해 야외 지역의 식물은 광합성 현상을 통해 열을 방출하는데 이런 차이가 도시의 높은 기온 현상을 만듭니다.

그 외에도 도시의 기온에 영향을 주는 것에 ‘바람’이 있습니다. 이동성 고기압의 영향을 받아 바람이 약해지면 도시와 주변지역의 기온 차가 높아집니다. 야외의 시원한 바람이 도시로 들어오지 못하면서 도시기후는 높아지고, 공업의 발달로 인한 산업 시설물의 증가, 매연, 전력이나 난방수요의 증가, 물자와 수송량이 많다는 점 그리고 지하철 등 지하의 열까지 도시 기온을 높이는 요소는 매우 많습니다.

이처럼 인공적인 열, 먼지, 매연 등이 기온에 영향을 미치게 되면서 도시의 기온이 주변과 달라지는 것입니다. 이러한 상태를 ‘도시열섬(urban heat island)’이라 부릅니다.

열섬현상은 바람이 약하고 구름이 없는 맑은 날씨에 잘 나타나며, 낮보다 밤에 더 강하게 나타나는데 이는 도시에서 열대야가 많이 발생하는 이유라고 할 수 있습니다.

 

도시기후

 

◆ 도시기후가 우리의 건강에 상관이 있나요?

도시기후는 독한 안개를 생성해 냅니다. 이 ‘독한 안개’는 여러분이 잘 아시는 ‘스모그’를 이야기합니다. 스모그는 대기 중의 오염 물질이 안개에 섞인 것을 이야기하는데 Steinecke는 아이슬란드의 레이캬비크(Reykjavik)지역을 중심으로 도시기후를 연구했고 도시지역이 야외지역보다 공기매연이 심하다는 것을 입증했습니다.

도시기후로 만들어지는 안개와 건강은 밀접한 관계가 있습니다. 해외의 사례를 들면 1952년 12월 4일 런던은 안개가 자욱했고 바람은 거의 없었습니다. 날씨가 추워지자 사람들은 난방용 석탄을 많이 땠고 이때 지표면보다 상공 공기의 기온이 높은 역전층이 만들어졌습니다.

차량이 내뿜는 매연과 석탄 난방으로 배출된 연기가 독한 안개를 만들었고 이 때문에 많은 사람들이 눈과 피부, 호흡기 질환으로 병원을 찾았는데 이런 날씨가 일주일간 계속되었다고 합니다. 게다가 ‘스모그’로 약 4,000여 명이 목숨을 잃었다고 합니다. 이는 도시기후가 만든 재해였습니다.

우리나라의 대도시들을 멀리서 바라보면 시커멓게 오염된 층이 보이는데, 아랫부분이 검을 띠처럼 나타난 형태로 이것을 기상학에서는 ‘안개 모자’라고 합니다.

이 안개모자는 기온역전층이 형성되면서 매연이 역전층 아래에 고이게 되면서 만들어지는데 여기서 역전층의 고도는 대도시에서는 산중턱 정도의 높이에서 형성되어, 산중턱에 사는 사람이 특별한 이유도 없이 머리가 아프고, 몸이 무거워지는 현상이 발생하게 됩니다.

 

◆ 도시기후 문제 줄일 수는 없을까?

도시기후 문제를 어떻게 줄일 수 있을까요? 획기적인 대책이 없다면 도시기후는 더욱 심해지고 도시에 사는 사람들의 삶의 질을 떨어뜨리고 건강에 나쁜 영향을 미칠 것입니다.

많은 나라에서 사용하는 방법 중 하나가 ‘도시녹화’입니다. ‘도시녹화’는 요즘 많이 선보이고 있는 옥상을 녹화하는 방법이 가장 대표적입니다. 옥상녹화는 건물 냉난방 에너지에서 연간 약 16.7%의 절약 효과가 있다. 콘크리트 옥상에 비해 약 10배 대기 냉각 효과가 있습니다. 시카고가 도시옥상녹화로 상당한 성공을 거두기도 했습니다.

다른 방법으로는 일본에서 실용화하려는 기술로 ‘도시 포장재료 교체’가 있습니다. 앞서 도시 내 땅을 덮고 있는 아스팔트, 벽돌과 콘크리트 같은 재료들이 태양에너지를 반사하지 않고 흡수하고 저장한다는 이야기를 하였는데 도시 포장재료 교체는 지붕과 도로에 밝은 색을 사용하고 포장 재료를 열 반사율이 높은 것으로 교체해줘 도시 전체의 온도를 낮추고 에너지 사용을 감소시키는 것입니다.

이 밖에도 독일의 슈투트가르트 시에서는 산이나 바다의 신선한 공기를 도시 중심부로 흐르는 길을 만드는 ‘바람통로’를 이용해서 도시기후의 무더위와 대기오염 문제를 해결했다고 합니다.

갈수록 심해지는 도시기후를 대처하는 방안도 필요하겠지만 기존에 있는 나무와 풀, 녹지 등을 잘 보호하는 것도 필요할 것입니다.

 

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