산불 예측 모델에 관한 연구

Abstract

최근 우리나라는 인구증가와 복지수준의 향상에 따른 여가시간의 증대로 등산이나 암벽등반, 캠핑, 산림욕과 같은 산림지역에서의 여가활동이 급증하였다. 그로 인해 자연적인 요인에 의한 산불 발생보다는 부주의로 인한 실화가 급증하게 되었다. 이와 같이 자연 생태계에 대한 인위적인 개입이 증대됨에 따라 자연 생태계의 균형을 해쳤을 뿐만 아니라 인명이나 재산 피해까지 초래하고 있는 실정이다. 본 연구에서는 GIS 기법을 활용하여 체계적이고 총괄적인 산불 관리 데이타베이스를 구축함으로써 산불과 관련된 제반 요인들에 대한 종합적인 평가를 도모 하고자 한다. 이와 같이 구축된 데이타베이스는 산불 관리 뿐만 아니라 산림지역의 자원관리에도 유용하게 이용될 것이다. 본 연구의 목적은 첫째, 과거 우리나라에서 발생했던 산불의 시공간적인 특성을 분석하여 그 피해상황을 파악하고 둘째, 산불 발생에 영향을 미치는 다양한 요인들을 선정하여 연구대상지역에서의 산불 연관성을 파악하고 셋째, 산불 발생과의 연관성이 높은 요인들의 종합적인 평가를 통해 산불 발생 확률이 높은 지역을 추출해 내고 넷째, 수립된 산불예측모델의 활용측면에서 현재의 산불감시초소 입지에 대한 적합성 분석과 가시도를 기초로 적지 분석을 시행하여 산불감시초소 후보지를 선정하는 것이다. 본 연구를 통해 얻은 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 1960년대, 1970년대 산불 발생 건수가 많았다가 1980년대 감소추세를 나타냈으나, 최근 수년동안 계속되는 한발로 인해 1990년대 들어오면서 발생 건수가 꾸준히 증가하고 있다. 산불에 의한 피해면적은 시간이 지날수록 점차 감소 추세를 나타내는 반면에, 입목피해액은 크게 증가하였다. 이는 진화기술의 발달과 진화 인력의 전문화로 인해 진화시간은 단축되었지만, 1970년대 이후 산림녹화사업의 지속적인 추진으로 인해 수목밀도가 높아져서 일단 산불이 발생하면 소규모 지역이지만 많은 나무들이 피해를 입기 때문에 입목피해액은 크게 증가하는 것이다. 둘째, 북한산 국립공원내의 산불 발생과 관련성이 높은 변수로는 경사, 사면의 향, 고도, 수계, 식생의 유형, 등산로에 대한 접근도, 건물이나 야영지에 대한 접근도, 무속신앙지에 대한 접근도가 선정되었다. 북한산 국립공원내에서는 등산로 부근의 고도가 낮은 남사면 지역에서 많은 산불이 발생한 것으로 나타났다. 셋째, 산불 발생 확률분석 결과 확률이 비교적 높게 나타난 지역은 주로 국립공원 경계 주변부로 강북구와 도봉구 일대, 구기터널 부근과 고양시와 은평구 경계 부근, 의정부시 북부지역으로 나타났다. 특히 고양시와 은평구 경계 부근에서는 과거 산불 발생은 적지만 산불위험도가 매우 높은 지역으로 판명되어 앞으로 이 지역에서 빈번한 산불 피해가 발생할 것으로 예상된다. 넷째, 현재의 감시초소에서 볼 수 있는 가시권역의 총면적은 29.25㎢로서, 전체 공원면적의 37%이다. 현재의 감시초소에서는 의정부시 북부, 도봉구 일부지역, 강북구, 성북구에 분포하는 산불 위험지역에 대해서는 감시가 가능하지만, 발생확률이 매우 높게 나타난 고양시와 은평구 남부지역 및 그 외의 지역에 대해서는 감시가 불가능한 것으로 나타났다. 이러한 문제를 해결하기 위해 기존 감시초소에서 감시 할 수 없는 산불 위험지구에 대한 가계도가 뛰어난 3개 감시초소 후보지를 선정하였다. 첫번째 후보지는 포대능선과 도봉주능선이 만나는 고도 716 미터인 지점이며, 두번째 후보지는 도봉 하단의 고도 604 미터 지점이며, 세번째 후보지는 은평구 여기소 부근의 고도 80미터인 지점이다.;The objectives of this study are to (1) analyze the specific characteristics of forest fire in Korea, (2) evaluate the differential effects of predictor variables on forest fire occurrence and spread in Puk'ansan National Park, (3) identify the areas of high fire-occurence probability, (4) implement the locational analysis on the existing forest fire watchhouses and then select the candidate sites of forest fire watchhouse. Results of this study can be summarized as follows. First, while the total damaged area due to the forest fire has been decreased, the damaged amount of the standing timber has continously been increased. This phenomenon is caused by the reduction of the time required to put out a fire and the rise of forest density by continous afforestation work. Second, the variables highly related to forest: fire occurrence within Puk'ansan National Park are slope, aspect, elevation, the distance from the stream, vegetation type, the distance from the trail, the distance from the site of a shaman ritual, and the distance from the building and camping site. As the results of camparing these variables with the fire-occurence sites, forest fire in Puk'ansan National Park is frequently occured in the area of near the trail, low elevation, southern aspect. Third, the areas of high fire-occurence probabilities are indicated the outer part of Puk'ansan National Park such as Kangbuk Gu, Tobong Gu, the vicinity of Kuki Tunnel, the boundary of Koyang Shi and Unp'yong Gu, and the northern part of Uijongbu Shi. Particularly, even though forest fire seldom occured in the boundary of Koyang Shi and Unp'yong Gu in the past, but the forest fire of this area is expected to occur frequently because it is identified as high fire-occurence probability. Fourth, the visible area of the existing fire watchhouse within Puk'ansan National Park is 29.25 ㎢, it covers the northern part of Uijongbu Shi, a part of Kangbuk Gu, Tobong Gu, and Sungbuk Gu. But they can't watch a part of Koyang Shi, the Southern area of Unp'yong Gu, and the other fire dangerous area in the existing watchhouse. To solve this problem, selected three candiate sites of fire watchhouse that is located in the site of high visibility for the dangerous area not to be watched in the existing fire watchhouse.