군집분석을 통한 폭염특보 구역 세분화에 관한 연구

A Study on the Segmentation of Heat Wave Warning Zones using Cluster Analysis

우리나라에서는 폭염피해를 최소화하기 위해 폭염대책기간을 선정하여 운영하고 있다. 하지만, 명확한 폭염대책기간 선정근거와 방법론은 제시되고 있지 않은 실정이며, 이 과정에서 대비 및 대응 활동에 지속적인 예산 지출이 발생하여 효율적인 기간 선정의 필요성이 대두되고 있다. 이 연구는 경상북도 시군을 대상으로 Mann-Kendall test와 Pettitt test를 이용해 일 최고체감기온 시계열 자료의 경향성을 분석하여 과거보다 증가한 폭염특성을 확인하였다. 추가적으로 K-Means 군집분석을 적용하여 시군별 폭염특성을 연구결과로 도출하였다. 시군은 3개의 폭염특성으로 구분되었으며, 각 P2 (2004년부터 2021년)를 대표하는 각 폭염특성의 시종점은 7월 21일부터 8월 11일(21일), 7월 16일부터 8월 15일(30일), 7월 11일부터 8월 19일(39일)로 나타나 현재 운영중인 폭염대책기간(5/20~9/30)과는 크게 다름을 확인할 수 있었다. 향후, 시·공간적 특성을 반영한 폭염대책기간선정을 통해 재난 대비 및 대응 측면에서 경제적 손실을 최소화하는 방안으로 제시될 수 있을 것으로 판단된다.

A heat wave countermeasure period was selected and operated to minimize the damage from heat waves in Korea. However, to this date, there are no clear ideas and methodology for selecting a heat wave countermeasure period, resulting in continuous budget expenditure incurred for its preparation and response activities. This requires an efficient selection of countermeasure periods. This study analyzed the time series data trend of heat index using Mann-Kendall and Pettitt test for cities and counties in Gyeongsangbuk-do, and it confirmed the current characteristics of increasing heat waves compared to- those in the past. In addition, K-means cluster analysis was applied to derive the city-wise heat wave characteristics. The cities and counties were classified into three based on the heatwave characteristics and starting point and ending point of each heat wave characteristic representing the years 2004 to 2021 between July 21 to August 11, July 16 to August 15, and July 11 to August 19. It was also confirmed that there was a significant difference from the heat wave countermeasure period (May 20~Sep 30) currently selected. Hence, in the future, economic losses may be minimized in terms of disaster preparedness and response through the selection of the heatwave countermeasure period reflecting temporal and spatial characteristics.