국내 대학 연구진이 도심의 바람길을 더 정확하게 예측할 수 있는 도시기후모델을 개발했다. 폭염과 도시 열섬현상, 미세먼지 저감 효과를 높이는 도시 설계와 기후 대응 정책에 활용될 것으로 기대된다.

고려대학교는 허연숙 건축사회환경공학부 교수 연구팀이 서울 전역의 실제 기상 관측자료를 활용해 도시기후모델의 풍속 예측 정확도를 높이는 보정 기법을 개발했다고 5일 밝혔다.

폭염과 열섬현상, 대기오염물질 확산은 도심의 공기 흐름과 밀접한 관련이 있다. 바람이 원활하지 않으면 열과 미세먼지가 머물고, 반대로 바람길이 확보되면 도시 온도와 대기질을 개선할 수 있다. 하지만 실제 도시는 고층 건물과 좁은 도로, 불규칙한 건물 배치 등이 복합적으로 영향을 미쳐 바람의 흐름을 정확히 예측하기 쉽지 않다.

연구팀은 도시기후모델 ‘VCWG’에 서울시 72개 도시기상 관측소의 풍속 자료와 건물 높이, 건폐율, 녹지 분포, 인공배열 등을 반영해 입력값뿐 아니라 공기 흐름을 계산하는 핵심 수식까지 함께 보정했다. 기존처럼 입력값만 조정하던 방식에서 한 단계 발전시킨 것이다.

그 결과 전체 관측소 기준 풍속 예측 오차는 기존 86.07%에서 77.18%로 줄었다. 특히 시민들이 실제 생활하는 도시캐노피층에서는 오차가 10.68%, 건물 밀도가 높은 고밀도 시가지에서는 18.70% 감소해 예측 정확도가 크게 향상됐다.

연구팀은 서울 전역 72개 관측소의 실제 자료를 활용해 복잡한 도시 환경에서도 안정적인 예측 성능을 확보했다고 설명했다.

허연숙 교수는 “이번 연구는 도시기후모델의 입력값을 조정하는 수준을 넘어 공기 흐름을 계산하는 방식 자체를 실제 관측자료를 바탕으로 개선했다는 데 의미가 있다”며 “폭염과 열섬현상에 대응하기 위한 바람길 확보와 녹지 조성, 건물 배치 등을 과학적으로 평가하는 데 활용될 것으로 기대한다”고 말했다.

이번 연구 결과는 도시·환경 분야 국제학술지 ‘Sustainable Cities and Society’ 7월호에 게재됐다.