Estimating Precise Spatio-Temporal Distribution of Weather Condition Using Semi-Variogram in Small Scale Recreation Forest

Semi-Variogram을 이용한 소규모 자연휴양림 내기상조건의 정밀 시공간 분포 추정

As forest therapy is getting more attention than ever, it is important to organize time for activity and location based on spatio-temporal distribution of weather condition in forest. This study aimed to analyze precise spatio-temporal distribution of weather condition by installing long-term weather monitoring device in Yonghyun national natural recreation forest and using acquired weather data in order to support forest recreation and therapy activity. First, we statistically compared 4 models of semi-variogram and the results were all similar. We selected and analyzed the circular model for this study because it was presumed to be the best model for this case. We derived 128 results from the circular model and through semi-variogram, we identified seasonal and temporal distributions of temperature and humidity. Then, we used boxplot, made of partial sill level, to identify significant differences in seasonal and temporal distributions. As a result, in spring and early morning, both temperature and humidity showed equalized result. On the other hand, in summer and early afternoon, both temperature and humidity showed uneven result. In spring and early morning, changes in weather condition are shown little from spatial shifting, it is ideal to perform recreational activities and forest therapy but in summer and early afternoon, it is unadvisable to do so as the changes in weather condition could be harmful unless any other means of preparations are made. This study proposes its significance by analyzing seasonal micro-weather of single recreation forest and presenting seasonal and temporal outcomes.

최근 각광받고 있는 산림치유를 위해서는 산림 내 기상조건의 시공간분포를 기초로 활동시간 및 공간을 계획할 필요가 있다. 본 연구에서는 국립용현자연휴양림에 기상관측 장비를 설치하여 장기 기상모니터링을 실시하고, 해당 자료를 통해 기상자료의 정밀 시공간 분포를 파악하여 산림휴양 치유 활동을 지원하고자 하였다. 먼저, Semi-Variogram을 추정하는 네 가지 모형을 통계적으로 비교한 결과, 모두 유사한 결과를 보이나, Circular 모형을 활용하는 것이 보다 정확할 수 있을 것으로 판단되어 본 연구에서는 Circular 모형의 결과를 제시하였다. Circular 모형으로 추정된 총 128개의 Semi-Variogram을 통해 계절 및 시간대에 따른 온 습도의 공간분포를 확인할 수 있었다. Partial Sill 값으로 표출한 Boxplot을 통해 보다 확연한 계절 및 시간대별 분포 차이를 확인할 수 있었는데, 그 결과 봄철과 이른 오전 시간대에는 온 습도가 모두 균일한 미기상 공간분포를 보였고, 여름과 이른 오후에는 온 습도 모두 불균일한 결과를 보였다. 봄철과 이른 오전 시간대에는 산림활동 시 공간의 이동에 따른 기상조건 변화가 적으므로, 휴양과 치유에 보다 긍정적일 수 있는 반면 상대적으로 불균일한 여름철과 이른 오후 시간에는 기상조건에 따른 위험이 따를 수 있으므로 별도의 준비가 필요할 것이다. 본 연구는 한 곳의 자연휴양림을 대상으로 사계절 기상조건의 정밀 시공간분포를 추정하여 계절별, 시간대별 세부적인 결과를 제시한 것에 큰 의미가 있다.