본 한반도 주요 보호지역 보전현황 분석 연구 는 다음과 같은 연구진에 의하여 『 』 수행 되었습니다.
총 괄
사업총괄 오장근 국립공원연구원 원장
연구총괄 채희영 국립공원연구원 부원장
총괄책임 허학영 국립공원연구원 정책연구부장
연구진
연구책임 허학영 국립공원연구원 정책연구부장
공동연구
유병혁 국립공원연구원 계장
양두하 국립공원공단 차장
유태임 국립공원공단 계장
조성환 국립공원공단 계장
정윤재 ㈜지오씨앤아이
공간정보기술연구소 소장
연구보조원 김유승 ㈜에스이랩 차장
Ⅰ . 연구개요 ···3
연구배경 및 목적 1. ···3
가 연구배경 . ···3
나 연구목적 . ···5
연구내용 및 방법 2. ···6
가 핵심 생태지역 단절구간 조사 . ···6
나 북한 보호지역 보전현황 평가 . ···6
다 한반도 보호지역 발전방안 구상 . ···7
Ⅱ . 핵심 생태지역 단절구간 조사 ···11
북한 백두대간 단절구간 조사 1. ···11
가 북한 백두대간 단절구간 조사 방법 및 절차 . ···11
나 북한 백두대간 단절구간 조사 결과 . ···25
북한 수생태계 단절구간 조사 2. ···38
가 북한 수생태계 단절구간 조사 방법 및 절차 . ···38
나 북한 수생태계 단절구간 조사 결과 . ···40
Ⅲ . 북한 보호지역 현황 평가 ···55
북한 보호지역 현황 1. ···55
가 북한 보호지역 지정현황 . ···55
나 북한 보호지역 . IUCN 카테고리 지정현황 ···57
2. 북한 주요 보호지역 보전현황 평가 ···64
가 북한 보호지역 경계 추출 . ···64
나 북한 보호지역 보전현황 평가 방법 및 절차 . ···71
다 북한 보호지역 보전현황 평가 결과 . ···85
Ⅳ . 한반도 보호지역 발전방안 구상 ···143
남북 자연환경 분야 협력 여건 분석 1. ···143
가 남북 협력 여건 동향 . ···143
나 북한의 자연환경 분야 법제 동향 . ···145
다 국립공원공단의 남북교류협력 추진경과 . ···146
남북 자연환경 분야 협력 방안 구상 2. ···147
가 남북한 환경협력 단계별 추진방안 구상 . ···147
나 한반도 보호지역 제도의 발전방안 구상 . ···149
향후 연구 방향 3. ···151
Ⅴ . 참고문헌 ···155
부록 ···161
표 국립공원연구원의 남북 환경협력 관련 연구과제 추진현황
[ 1-1] ···3
표 백두대간 훼손 유형
[ 2-1] ···11 표 흐름 방향 격자의 방위별 숫자
[ 2-2] ···20 표 백두대간 마루금 길이 통계
[ 2-3] ···23 표 철도로 인한 백두대간 단절구간 통계
[ 2-4] ···25 표 도로로 인한 백두대간 단절구간 통계
[ 2-5] ···32 표 북한의 주요 하천 현황
[ 2-6] ···40 표 북한의 주요 하천에 대한 공간정보 목록
[ 2-7] ···41
표 북한의 대유역 공간정보 통계
[ 2-8] (basin) ···43
표 북한의 중유역 공간정보 통계
[ 2-9] (sub-basin) ···45 표 북한의 댐 현황 공간정보 통계
[ 2-10] ···47 표 수문학적 분석상 북한의 대유역 통계
[ 2-11] ···49 표 수문학적 분석상 북한의 중유역 통계
[ 2-12] ···50
표 북한의 공식 보호지역 통계 년 기준
[ 3-1] (2007 ) ···56
표 카테고리 유형
[ 3-2] IUCN ···57
표 한국 국립공원의 카테고리 등재 현황
[ 3-3] IUCN ···58
표 북한 보호지역의 카테고리 등재 현황
[ 3-4] IUCN ···58
표 북한 보호지역의 카테고리 지정현황
[ 3-5] IUCN Ⅱ ···59
표 북한 보호지역의 카테고리 지정현황
[ 3-6] IUCN Ⅲ ···60
표 북한 보호지역의 카테고리 등재 현황
[ 3-7] IUCN Ⅳ ···61 표 북한 보호지역의 유네스코 생물권보전지역 등재 현황
[ 3-8] ···62 표 북한 보호지역의 람사르 습지 등재 현황
[ 3-9] ···63 표 유역 기반의 북한 보호지역 그룹 정보
[ 3-10] ···70
표 토지피복 분류 기준
[ 3-11] UN-FAO ···73
표 토지피복 분류 기준
[ 3-12] IPCC ···75
표 와 토지피복 분류 비교
[ 3-13] IPCC UN-FAO ···76
표 년 토지피복 항목별 면적 통계 북한 전역
[ 3-14] 1992-2018 ( ) ···78
표 년 토지피복 항목별 증감면적 통계 북한 전역
[ 3-15] 1992-2018 ( ) ···79
표 토지피복 주제도와 산림손실 주제도의 비교
[ 3-16] CCI GFC ···83
표 년 토지피복 항목별 면적 통계 금강산 유역
[ 3-21] 1992-2018 ( ) ···94
표 년 토지피복 항목별 증감면적 통계 금강산 유역
[ 3-22] 1992-2018 ( ) ···95
표 년 산림손실 연도별 면적 통계 금강산 유역
[ 3-23] 2001-2018 ( ) ···98
표 년 토지피복 항목별 면적 통계 묘향산 유역
[ 3-24] 1992-2018 ( ) ···101
표 년 토지피복 항목별 증감면적 통계 묘향산 유역
[ 3-25] 1992-2018 ( ) ···102
표 년 산림손실 연도별 면적 통계 묘향산 유역
[ 3-26] 2001-2018 ( ) ···105
표 년 토지피복 항목별 면적 통계 백두산 유역
[ 3-27] 1992-2018 ( ) ···108
표 년 토지피복 항목별 증감면적 통계 백두산 유역
[ 3-28] 1992-2018 ( ) ···109
표 년 산림손실 연도별 면적 통계 백두산 유역
[ 3-29] 2001-2018 ( ) ···112
표 년 토지피복 항목별 면적 통계 서흥호 유역
[ 3-30] 1992-2018 ( ) ···115
표 년 토지피복 항목별 증감면적 통계 서흥호 유역
[ 3-31] 1992-2018 ( ) ···116
표 년 산림손실 연도별 면적 통계 서흥호 유역
[ 3-32] 2001-2018 ( ) ···118
표 년 토지피복 항목별 면적 통계 오가산 유역
[ 3-33] 1992-2018 ( ) ···121
표 년 토지피복 항목별 증감면적 통계 오가산 유역
[ 3-34] 1992-2018 ( ) ···122
표 년 산림손실 연도별 면적 통계 오가산 유역
[ 3-35] 2001-2018 ( ) ···125
표 년 토지피복 항목별 면적 통계 장진호 유역
[ 3-36] 1992-2018 ( ) ···128
표 년 토지피복 항목별 증감면적 통계 장진호 유역
[ 3-37] 1992-2018 ( ) ···129
표 년 산림손실 연도별 면적 통계 장진호 유역
[ 3-38] 2001-2018 ( ) ···132
표 년 토지피복 항목별 면적 통계 칠보산 유역
[ 3-39] 1992-2018 ( ) ···135
표 년 토지피복 항목별 증감면적 통계 칠보산 유역
[ 3-40] 1992-2018 ( ) ···136
표 년 산림손실 연도별 면적 통계 칠보산 유역
[ 3-41] 2001-2018 ( ) ···139
표 북한 환경정책 최근동향
[ 4-1] ···145
그림 한반도 주요 보호지역 보전현황 분석 연구의 배경
[ 1-1] ···4 그림 한반도 주요 보호지역 보전현황 분석 연구의 목적
[ 1-2] ···5 그림 한반도 주요 보호지역 보전현황 분석 연구의 흐름도
[ 1-3] ···8 그림 북한 백두대간 단절구간 조사 연구절차
[ 2-1] ···12
그림 우주왕복선 엔데버호의 기법
[ 2-2] InSAR ···14
그림 자료의 공간해상도 향상 전후 비교
[ 2-3] SRTM ···14
그림 북한 지역의 자료
[ 2-4] SRTM DEM ···15
그림 북한 행정경계 자료
[ 2-5] HDX ···16
그림 북한 행정경계와 일치하는 자료
[ 2-6] SRTM DEM ···17 그림 함몰부 보간 처리의 개념
[ 2-7] (Wang & Liu, 2016) ···18
그림 의 함몰부 보간법
[ 2-8] Wang & Liu(2016) ···19
그림 북한 경계의 흐름 방향 격자
[ 2-9] (flow directions) ···20
그림 북한 경계의 유역 격자
[ 2-10] (watershed basins) ···21
그림 북한 백두대간 마루금 공간정보
[ 2-11] ···22 그림 북한 철도 및 도로중심선 공간정보
[ 2-12] ···24
그림 철도로 인한 백두대간 단절구간
[ 2-13] ···26
그림 백두산청년선 철도 백두대간 단절구간
[ 2-14] ···27
그림 신흥선 철도 백두대간 단절구간
[ 2-15] ···28
그림 장진선 철도 백두대간 단절구간
[ 2-16] ···29
그림 강원선 청년이천선 철도 백두대간 단절구간
[ 2-17] ․ ···30
그림 도로로 인한 백두대간 단절구간
[ 2-18] ···33 그림 양강도 지역의 도로로 인한 백두대간 단절구간
[ 2-19] ···34 그림 함경남도 지역의 도로로 인한 백두대간 단절구간
[ 2-20] ···35 그림 평안남도 지역의 도로로 인한 백두대간 단절구간
[ 2-21] ···36 그림 강원도 지역의 도로로 인한 백두대간 단절구간
[ 2-22] ···37 그림 북한의 주요 하천 공간정보 현황
[ 2-23] ···42
그림 북한의 대유역 공간정보 현황
[ 2-24] (basin) ···44
그림 북한의 중유역 현황 공간정보
[ 2-25] (sub-basin) ···46
그림 북한의 댐 현황 공간정보
[ 2-26] ···48
그림 북한 보호지역 유네스코 생물권보전지역 위치도
[ 3-4] ···62 그림 북한 보호지역 람사르 습지 위치도
[ 3-5] ···63
그림 북한 보호지역의 위
[ 3-6] ․경도 좌표 현황 ···64 그림 북한 보호지역의 경계 추출 과정
[ 3-7] ···66 그림 북한 보호지역의 경계 추출 과정 금강산 예시
[ 3-8] ( ) ···68 그림 유역 기반의 북한 보호지역 그룹 위치
[ 3-9] ···69
그림 토지피복도 제작용 위성영상
[ 3-10] ESA CCI ···72
그림 기준 토지피복도 북한 전역 년
[ 3-11] UN-FAO CCI ( , 2018 ) ···74
그림 기준 토지피복도 북한 전역 년
[ 3-12] IPCC CCI ( , 2018 ) ···75
그림 년 토지피복 항목별 비교 북한 전역
[ 3-13] 1992-2018 ( ) ···77
그림 년 토지피복 항목별 증감면적 추이 북한 전역
[ 3-14] 1992-2018 ( ) ···80
그림 토지피복도 제작 절차
[ 3-15] ESA CCI ···81
그림 산림손실도 제작용 위성영상
[ 3-16] GFC ···82
그림 년 산림손실도 북한 전역
[ 3-17] 2001-2018 GFC ( ) ···83
그림 년 산림손실 연도별 증감면적 추이 북한 전역
[ 3-18] 2001-2018 ( ) ···84
그림 토지피복도 구월산 유역 년
[ 3-19] CCI ( , 2018 ) ···85
그림 년 토지피복 항목별 비교 구월산 유역
[ 3-20] 1992-2018 ( ) ···86
그림 년 토지피복 항목별 증감면적 추이 구월산 유역
[ 3-21] 1992-2018 ( ) ···89
그림 년 산림손실도 구월산 유역
[ 3-22] 2001-2018 GFC ( ) ···90
그림 년 산림손실 연도별 증감면적 추이 구월산 유역
[ 3-23] 2001-2018 ( ) ···91
그림 토지피복도 금강산 유역 년
[ 3-24] CCI ( , 2018 ) ···92
그림 년 토지피복 항목별 비교 금강산 유역
[ 3-25] 1992-2018 ( ) ···93
그림 년 토지피복 항목별 증감면적 추이 금강산 유역
[ 3-26] 1992-2018 ( ) ···96
그림 년 산림손실도 금강산 유역
[ 3-27] 2001-2018 GFC ( ) ···97
그림 년 산림손실도 일부 확대화면 금강산 유역
[ 3-28] 2001-2018 GFC ( ) ···97
그림 년 산림손실 연도별 증감면적 추이 금강산 유역
[ 3-29] 2001-2018 ( ) ···98
그림 토지피복도 묘향산 유역 년
[ 3-30] CCI ( , 2018 ) ···99
그림 년 토지피복 항목별 비교 묘향산 유역
[ 3-31] 1992-2018 ( ) ···100 그림 묘향산 유역의 토지피복 항목별 증감면적 변화 추이
[ 3-32] (1992-2018) ···103
그림 년 산림손실도 묘향산 유역
[ 3-33] 2001-2018 GFC ( ) ···104
그림 년 산림손실도 일부 확대화면 묘향산 유역
[ 3-34] 2001-2018 GFC ( ) ···104
그림 년 산림손실 연도별 증감면적 추이 묘향산 유역
[ 3-35] 2001-2018 ( ) ···105
그림 토지피복도 백두산 유역 년
[ 3-36] CCI ( , 2018 ) ···106
그림 년 토지피복 항목별 비교 백두산 유역
[ 3-37] 1992-2018 ( ) ···107
그림 년 토지피복 항목별 증감면적 추이 백두산 유역
[ 3-38] 1992-2018 ( ) ···110
그림 년 산림손실도 백두산 유역
[ 3-39] 2001-2018 GFC ( ) ···111
그림 서흥호 유역의 토지피복도 년 기준
[ 3-42] IPCC (2018 ) ···113
그림 년 토지피복 항목별 비교 서흥호 유역
[ 3-43] 1992-2018 ( ) ···114
그림 년 토지피복 항목별 증감면적 추이 서흥호 유역
[ 3-44] 1992-2018 ( ) ···117
그림 년 산림손실 연도별 증감면적 추이 서흥호 유역
[ 3-45] 2001-2018 ( ) ···118
그림 토지피복도 오가산 유역 년
[ 3-46] CCI ( , 2018 ) ···119
그림 년 토지피복 항목별 비교 오가산 유역
[ 3-47] 1992-2018 ( ) ···120
그림 년 토지피복 항목별 증감면적 추이 오가산 유역
[ 3-48] 1992-2018 ( ) ···123
그림 년 산림손실도 오가산 유역
[ 3-49] 2001-2018 GFC ( ) ···124
그림 년 산림손실도 일부 확대화면 오가산 유역
[ 3-50] 2001-2018 GFC ( ) ···124
그림 년 산림손실 연도별 증감면적 추이 오가산 유역
[ 3-51] 2001-2018 ( ) ···125
그림 토지피복도 장진호 유역 년
[ 3-52] CCI ( , 2018 ) ···126
그림 년 토지피복 항목별 비교 장진호 유역
[ 3-53] 1992-2018 ( ) ···127
그림 년 토지피복 항목별 증감면적 추이 장진호 유역
[ 3-54] 1992-2018 ( ) ···130
그림 년 산림손실도 장진호 유역
[ 3-55] 2001-2018 GFC ( ) ···131
그림 년 산림손실도 일부 확대화면 장진호 유역
[ 3-56] 2001-2018 GFC ( ) ···131
그림 년 산림손실 연도별 증감면적 추이 장진호 유역
[ 3-57] 2001-2018 ( ) ···132
그림 토지피복도 칠보산 유역 년
[ 3-58] CCI ( , 2018 ) ···133
그림 년 토지피복 항목별 비교 칠보산 유역
[ 3-59] 1992-2018 ( ) ···134
그림 년 토지피복 항목별 증감면적 추이 칠보산 유역
[ 3-60] 1992-2018 ( ) ···137
그림 년 산림손실도 칠보산 유역
[ 3-61] 2001-2018 GFC ( ) ···138
그림 년 산림손실도 일부 확대화면 칠보산 유역
[ 3-62] 2001-2018 GFC ( ) ···138
그림 년 산림손실 연도별 증감면적 추이 칠보산 유역
[ 3-63] 2001-2018 ( ) ···139
그림 국제사회 대북제재 현황
[ 4-1] ···144
그림 북한 환경관련법령 현황
[ 4-2] ···146 그림 남북한 환경협력 단계별 추진방안 구상
[ 4-3] ···148 그림 한반도 국립공원 제도의 발전방안 구상
[ 4-4] ···150 그림 한반도 보호지역 연구의 향후 연구방안
[ 4-5] ···152
1 연구개요
급변하는 남북관계 속에서 비정치적 · 비군사적 개념의 자연환경분야 협력을 위한 사전 준비와 연구 필요 남북한 환경협력을. 위해서는 북한의 보호지역 관리에 대한 이해도를 높이고 관련 기초자료 및 정보 수집과 분석 정리 필요,
따라서 북한 보호지역 이해 및 관련 정보를 확보하고 이를 바탕으로 한반도 보호지역 발전, 방안을 모색하고자, 「한반도 주요 보호지역 보전현황 분석 연구 추진」
2 핵심 생태지역 단절구간 조사
북한의 핵심 생태지역에 해당하는 백두대간 주요하천 수생태계 단절구간 조사를 통하여 개발, 및 훼손 정도에 대한 이해도를 높이고 관련 기초자료 확보
북한 백두대간 단절구간 조사
- 연구지역 북한 백두대간 마루금:
- 연구자료 수치표고모형 수치지형도 도로선 철도선: , ( , ), 위성영상 기타 문헌자료 등, - 주요 연구방법 수문학적 분석 위상수학 기반 분석: ,
- 주요 연구내용 수치표고모형으로부터 북한 백두대간 마루금을 추출 북한 : ( 981 )㎞한 후, 수치지형도 상의 철도․도로선과 중첩되는 단절구간을 탐지 고해상도 .
북한 주요하천 수생태계 단절구간 조사 - 연구지역 북한 주요 하천:
- 연구자료 하천 댐 위성영상 기타 문헌자료 등: , , , - 주요 연구방법 위상수학 기반 분석 위성 원격탐사: ,
- 주요 연구내용: 북한 주요 하천과 유역 현황을 정리하고 하천시설물 중 댐 건설이 집중 되는 주요 유역을 조사하여 그 결과를 통계적으로 제시
- 주요 연구결과 북한의 주요 : 36개 하천, 5개 대유역, 25개 중유역 공간정보 확보 북한의 개 댐 정보 확보 수생태계 단절구간 탐지 및 공간통계 산출 36 ,
위성영상을 활용한 수생태계 단절구간 탐지 기법 제시
3 북한 보호지역 보전현황 평가
북한 보호지역 지정 현황을 조사하고 토지피복과 산림훼손의 변화 측정을 통해 보전현황 평가,
북한 보호지역 현황 파악 - 연구지역 북한 보호지역:
- 연구자료 북한 대외 공식자료: (CBD, IUCN, UNESCO-MAB, RAMSAR)
- 주요 연구내용 북한이 대외적으로 공표하거나 등재한 보호지역의 공간정보 좌표 확보 : ( ) 및 지도화
- 주요 연구결과 북한 보호지역 총 : 38개소(IUCN 카테고리 31개소, UNESCO-MAB 개소 개소 현황 정리 및 공간정보 확보
5 , RAMSAR 2 )
북한 주요 보호지역 경계 추출 - 연구지역 북한 보호지역:
- 연구자료 북한 보호지역 좌표 북한 행정구역도 수치표고모형 기타 문헌자료: , , , - 주요 연구방법 수문학적 분석 위상수학 기반 분석: ,
평가를 위한 경계 단위로 사용 기존 행정구역 단위보다 면적은 축소되고 보다 생태 . , 특성을 반영한 구획 분석이 가능
- 주요 연구결과: 총 개 북한 보호지역 그룹 구월산 금강산 묘향산 백두산 서흥호8 ( , , , , , 오가산 장진호 칠보산 정의, , )
북한 보호지역 보전현황 평가
- 연구지역 북한 전역 북한 주요 보호지역: ,
- 연구자료 북한 주요 보호지역 경계 토지피복도 산림훼손도: , , - 주요 연구방법 위상수학 기반 분석:
- 주요 연구내용 북한 전역과 북한 주요 보호지역을 대상으로 대외 공신력 있는 토지피: 복도 산림훼손도 기반의 장기 시계열 통계 추출 지난 수십 년간 토지피복이 어떻게 , . 변화했는지 산림훼손은 어디가 진행됐는지 등 전반적인 현황 진단,
- 주요 연구결과: 8개 북한 보호지역 그룹별 토지피복 산림훼손 변화 통계치 및 지도화, 토지피복 변화 양상은 그룹별로 다소 차이는 있으나 전반적으로 산림이 감소하고 농 (
경지가 증가하는 경향을 보임. 북한 전역(122,590 )㎢의 18년간 산림손실 면적은 2,217㎢ 로 당 산림손실면적은
1㎢ 0.0181 , ㎢ 백두산 유역(886 )㎢의 1㎢당 산림손실면적은 0.0333㎢ 로 본 연구의 대상지인 개 보호지역 그룹 중 가장 산림손실률이 높은 것으로8 나타남)
4 한반도 보호지역 발전방안 구상
남북 협력여건 동향 및 북한의 자연환경 분야 법제 동향 분석을 통해 남북한 환경협력 단계별 접근방안 모색 및 한반도 국립공원 제도의 발전방안 구상
- 급변하는 남북관계에서 환경협력에 관한 현황 진단․전망
연구개요
Ⅰ . 연구개요
1 연구배경 및 목적
가 연구배경 .
급변하는 남북관계 속에서 비정치적 · 비군사적 개념의 자연환경분야 협력을 위한 사전 준비와 연구 필요 남북한 환경협력을. 위해서는 북한의 보호지역 관리에 대한 이해도를 높이고 관련 기초자료 및 정보 수집과 분석 정리 필요,
이에 국립공원공단은 자연환경분야 남북협력 준비를 위한 정책연구과제를 수행해오고 있음
연구제목 시기 발주처 비 고
의 효과적 보전 및 현명한 이용을 위한
DMZ 2016 WCC
발의안 개발연구 2015 환경부
관련 발의안 이행방안 마련을 위한 연구
DMZ 2016 WCC 2016 환경부 IUCN WCC
채택 Res-35
한반도 보호지역 기초자료 구축 연구* 2018 자체
자연환경분야 남북협력방안 연구** 2018 환경부 15개 우선사업
국립공원연구원 한반도 보호지역 기초자료 구축연구
* . 2018. .
환경부
** ․국립공원관리공단. 2018. 자연환경분야 남북협력방안 연구. 표
[ 1-1 국립공원연구원의 남북 환경협력 관련 연구과제 추진현황]
자연자원의 보전과 관련하여 우리나라 국립공원은 국립공원공단의 자연자원조사 및 공원자원, 모니터링을 통해 공원 내 분포하는 자원의 목록 분포현황 자연생태계 변화상을 측정, , ․평가
나 원격탐사와 같은 공간정보기술은 위성영상 주제도 등을 가공
GIS , 하여 북측 보호지역 관리
현황 파악을 위한 핵심 생태지역 현황 보호지역 변화상 등 정보 취득이 가능함 따라서 제한적, . 상황에서 북한 보호지역 이해도 제고 관련 기초자료 및 정보를 확보하는데 대안이 될 수 있는, 연구방식임
이러한 공간정보 연구와 더불어 급변하는 한반도 정세 속에서 외교적 법제적 변화 등 남북, , 환경협력 여건을 분석하고 한반도 보호지역 발전방안을 구상하는 정책 연구가 준비되어야 함,
따라서 북한 보호지역 이해 및 관련 정보를 확보하고 이를 바탕으로 한반도 보호지역 발전, 방안을 모색하고자, 「한반도 주요 보호지역 보전현황 분석 연구 정책연구과제 추진」
그림
[ 1-1 한반도 주요 보호지역 보전현황 분석 연구의 배경]
나 연구목적 .
북한의 핵심 생태지역에 해당하는 백두대간 주요하천 수생태계 단절구간 조사를 통하여, 개발 및 훼손 정도에 대한 이해도를 높이고 관련 기초자료 확보
북한 보호지역 지정 현황을 조사하고 토지피복과 산림훼손의 변화 측정을 통해 보전현황 평가,
남북 협력여건 동향 및 북한의 자연환경 분야 법제 동향 분석을 통해 남북한 환경협력 단계별 접근방안 모색 및 한반도 국립공원 제도의 발전방안 구상
북한 핵심 생태지역 단절구간 조사 주요 보호지역 보전현황 평가를 기반으로 한반도 보호, , 지역의 발전방안 구상
2 연구내용 및 방법
가 핵심 생태지역 단절구간 조사 .
북한 백두대간 단절구간 조사
- 연구지역 북한 백두대간 마루금:
- 연구자료 수치표고모형 수치지형도 도로선 철도선: , ( , ), 위성영상 기타 문헌자료 등, - 주요 연구방법 수문학적 분석 위상수학 기반 분석: ,
- 주요 연구내용 수치표고모형으로부터 북한 백두대간 마루금을 추출한 후 수치지형도 : , 상의 철도․도로선과 중첩되는 단절구간을 탐지 고해상도 위성영상을 통하여 단절구간 . 유형 너비 길이 등 특성 측정, ,
북한 수생태계 단절구간 조사 - 연구지역 북한 주요 하천:
- 연구자료 하천 댐 위성영상 기타 문헌자료 등: , , , - 주요 연구방법 위상수학 기반 분석 위성 원격탐사: ,
- 주요 연구내용: 북한 주요 하천과 유역 현황을 정리하고 하천시설물 중 댐 건설이 집중 되는 주요 유역을 조사하여 그 결과를 통계적으로 제시
나 북한 보호지역 보전현황 평가 .
북한 보호지역 현황 파악 - 연구지역 북한 보호지역:
- 연구자료 북한 대외 공식자료: (CBD, IUCN, UNESCO-MAB, RAMSAR)
- 주요 연구내용 북한이 대외적으로 공표하거나 등재한 보호지역의 공간정보 좌표 확보 : ( ) 및 지도화
북한 주요 보호지역 경계 추출 - 연구지역 북한 보호지역:
- 연구자료 북한 보호지역 좌표 북한 행정구역도 수치표고모형 기타 문헌자료: , , , - 주요 연구방법 수문학적 분석 위상수학 기반 분석: ,
- 주요 연구내용 북한 보호지역이 위치한 행정구역 내에서 소유역들을 추출하여 환경 : 평가를 위한 경계 단위로 사용 기존 행정구역 단위보다 면적은 축소되고 보다 생태 . , 특성을 반영한 구획 분석이 가능
북한 보호지역 보전현황 평가
- 연구지역 북한 전역 북한 주요 보호지역: ,
- 연구자료 북한 주요 보호지역 경계 토지피복도 산림훼손도: , , - 주요 연구방법 위상수학 기반 분석:
- 주요 연구내용 북한 전역과 북한 주요 보호지역을 대상으로 대외 공신력 있는 토지피: 복도 산림훼손도 기반의 장기 시계열 통계 추출 지난 수십년 간 토지피복이 어떻게 , . 변화했는지 산림훼손은 어디가 진행됐는지 등 전반적인 현황 진단,
다 한반도 보호지역 발전방안 구상 .
급변하는 남북관계에서 환경협력에 관한 현황 진단․전망
전문가포럼 운영 등 장기․지속적인 관점에서 실효성 있는 단계별 개선방안 검토
자연환경 분야 남북 환경협력에 따른 한반도 국립공원 제도의 발전방안 구상 등
그림
[ 1-3 한반도 주요 보호지역 보전현황 분석 연구의 흐름도]
핵심 생태지역 단절구간 조사
Ⅱ . 핵심 생태지역 단절구간 조사
1 북한 백두대간 단절구간 조사
가 북한 백두대간 단절구간 조사 방법 및 절차 .
연구 방법백두대간 주변의 각종 개발 및 훼손 사례들은 산림생태계 기능에 미치는 영향이나 훼손 규모의 형태에 따라 선적(線的) 훼손 점적, (點的) 훼손 면적, (面的) 훼손 복합, (複合) 훼손 등으로 구분
훼손 유형 훼손 요인
선적 훼손 ◾ 도로 개설 송전선 철도 터널 등산로, , , ,
점적 훼손 ◾ 헬기장 군사주둔지 등 군사시설 통신시설 송전탑 폐건축물, , , , 면적 훼손 ◾ 채광지 채석지 경작지 채소재배단지, , ( ), 폐경작지 목장, 복합 훼손 ◾ 대규모 관광 레저 위락 단지 집단묘지/ / ,
출처 산림청: . 2001. 백두대간 자연생태계 보전 및 훼손지 복원방안 조사 연구. 69pp.
표
[ 2-1 백두대간 훼손 유형]
선적 훼손은 도로 개설 송전선 철도 터널 등산로와 같은 네트워크 유형 시설의 일부가 , , , , 백두대간의 마루금을 관통하는 개발 사례에 해당함 이러한 선적 훼손은 생태계. ․지형 경관 등의 연결성을 단절시키고 동식물의 이동을 차단할 수 있음,
연구 절차
북한 지역의 수치표고모형 자료 수집
- 북한 위․경도 범위와 중첩되는 DEM 파일들을 내려 받아 하나로 병합하고 좌표계 변환 북한 행정경계 자료 수집
북한 행정경계와 일치하는 수치표고모형1) 자료 생성
- 행정경계를 기준으로 수치표고모형을 잘라내어 북한 행정경계와 일치하는 , DEM 제작 수치표고모형 자료의 전처리
- 수문학적 분석 과정상 오류를 유발할 수 있는 DEM 내 함몰부의 보간을 위한 전처리 전 처리된 수치표고모형 자료로부터 흐름방향 격자 생성
흐름방향 격자로부터 유역 격자 생성 유역 격자로부터 북한 백두대간 마루금 생성
- 유역 격자로부터 기존 백두대간 문헌 자료들을 참고하여 마루금 선형 공간정보를 생성. 마루금의 길이는 산림청 국토교통부 공식 통계와 비교하여 신뢰도 평가,
철도 도로 자료 수집 및 백두대간 단절구간 측정,
- 철도 및 도로중심선을 수집하고 백두대간 마루금을 중첩하여 백두대간 단절구간 측정
그림
[ 2-1 북한 백두대간 단절구간 조사 연구절차]
1) 수치표고모형(DEM: Digital Elevation Model): 지형의 고도 값을 수치로 저장함으로써 지형의 형상을 나타내는 자료
북한 지역의 수치표고모형 자료 수집
백두대간 단절구간 조사에 앞서 북한의 백두대간 마루금, 2)의 선형(line) 공간정보 확보가 필요
마루금의 선형 공간정보는 수치표고모형 자료를 재가공하여 생성이 가능함 이에 가장 먼저. 북한 지역의 수치표고모형 자료를 확보해야 함
우리나라는 정부가 제작한 DEM 자료가 공공데이터로 개방되어 있는 반면 북한 정부의, 공식적인 DEM 자료는 확보가 어려움 이에 . 전 세계를 대상으로 DEM을 제작 배포하는 국제적 ․ 프로젝트 결과물을 활용함
본 연구는 셔틀 레이더 지형 미션(SRTM: Shuttle Radar Topography Mission) DEM 사용 - SRTM DEM은 중 저위도 전 세계 육지 영역에 대한· DEM 제작(Farr
et el.
, 2007) - 미국 항공우주국(NASA: National Aeronautics and Space Administration) 과국가지리정보국(NGA: National Geospatial-Intelligence Agency)이 주도한 프로젝트 - 우주왕복선 엔데버호(Space Shuttle Endeavour)가 2000년 월 2 11부터 월 2 22일
까지 임무를 수행하면서 취득한 데이터에 기반하며, 11일간 매일 16회씩 지구 궤도를 비행 총( 176 )회 하며 초 간격 공간해상도 약 1 ( 30m)으로 데이터를 기록함
- 합성개구레이더 간섭(InSAR: Synthetic Aperture Radar interferometry)기법을 사용하여 구축. InSAR는 두 개의 서로 다른 레이더 안테나를 사용하여 동시에 두 개의 신호를 수집하는 방식 레이더 안테나는. 엔데버호 본체에 하나 그리고 , 60m 길이의 안테나 기둥(mast) 끝에 각각 설치되어 있음 이를 통해 북위 . 60°와 남위 56°사이 지구 지표면 80% 이상의 레이더 데이터를 성공적으로 수집
그림
[ 2-2 우주왕복선 엔데버호의 ] InSAR 기법 출처
( : Farr et el.(2007))
년 해상도로 제공되었던 지형 자료는 년부터 해상도로
2003 90m SRTM 2014 30m 정밀해짐.
자료의 공간해상도가 향상됨에 따라 을 입력 자료로 하는
SRTM , DEM 공간분석에서 결과물
품질 향상에 기여함
그림
[ 2-3] SRTM 자료의 공간해상도 향상 전후 비교 출처
( : https://www.jpl.nasa.gov/news/news.php?release=2014-321)
N
그림
[ 2-4 북한 지역의 ] SRTM DEM 자료
본 연구는 NASA Version 3.0 SRTM DEM 자료 사용
- ASTER GDEM2(Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection Radiometer Global Digital Elevation Model 2), USGS GMTED(Global Multi-resolution Terrain Elevation Data) 2010, USGS NED (National
의 고도 데이터를 이용하여 공백을 채운 버전 데이터 Elevation Dataset)
- 북한 위․경도 범위와 중첩되는 1° 격자 단위 SRTM DEM 타일들을 모두 내려 받은 후 하나의 파일로 병합함
- SRTM DEM의 좌표계는 기본으로 정의된 EPSG:4326(지리좌표계 도분초 단위 에서 , )
북한 행정경계 자료 수집
북한 SRTM DEM 자료를 북한 경계로 정확히 잘라내기 위해서는 북한 행정경계 자료 필요
본 연구는 유엔 인도주의 업무조정국(UN OCHA: United Nations Office for the 이 운영하는 데이터 교환을 위한 오픈 데이터 Coordination of Humanitarian Affairs) ‘ 공유 플랫폼(HDX: Humanitarian Data exchange)’로부터 북한 행정경계3) 확보
- HDX 행정경계 자료는 level 0(country), 1(province, special city), 2(county, 로 구분하여 개 공간정보 제공
city, special city) 3
년 월 일에 업데이트 된 북한 행정경계 자료를 사용함 2019 7 17
N
그림
[ 2-5 북한 ] HDX 행정경계 자료
3) https://data.humdata.org/dataset/dpr-korea-administrative-boundaries (HDX 북한 행정경계)
북한 행정경계와 일치하는 수치표고모형 자료 생성
북한 SRTM DEM과 HDX 행정경계 자료를 중첩시키고, 행정경계와 일치하는 DEM 자료를 잘라내어 생성 이때 . HDX 행정경계 자료는 level 0(country) 사용
N
그림
[ 2-6 북한 행정경계와 일치하는 ] SRTM DEM 자료
수치표고모형 자료의 전처리
함몰부 보간
- 백두대간 마루금 추출 과정은 DEM을 입력 자료로 한 수문학적 분석 과정을 수반함 - 이 과정에서 DEM으로부터 유역이 추출되며 유역과 유역 사이 경계선을 연결하여,
마루금 선을 추출하게 됨
- 이때 유역 추출을 위한 DEM 내에 싱크홀, 즉 국부적인 표면 함몰(surface 의 존재는 배수 과정과 유역 구조의 오류를 유발할 수 있으므로
depression) 함몰부
보간을 위한 전처리 필요
- 본 연구에서는 Wang and Liu(2006)가 개발한 함몰부 보간법을 통해 북한 DEM 자료의 전처리를 수행함 이 보간법은 함몰부 보간 처리된 . DEM으로부터 흐름방향 격자를 생성하고 유역을 분할하기까지 전 과정을 아우르고 있어 본 연구 목적에 적합 - 아래 그림에서 (a)의 화살표는 원본 DEM에서 함몰부를 스캔하는 방향(scan direction) 을
나타냄. (b)와 같이 스캔을 진행하다가 함몰부를 발견하게 되면 (c)와 같이 함몰부를 채운 후 (d) 결과물을 반환하는 방식임
그림
[ 2-7 함몰부 보간 처리의 개념] (Wang and Liu, 2006)
- 아래 그림에서 (a)-(h)는 DEM 화소의 함몰부 보간 과정을 표현한 것임. (i)는 함몰부 보간 DEM , 을 그리고 는 각 화소마다 함몰부가 얼마나 보간 됐는지 고도 값 편차를 (j) 정의한 값을 나타냄
- Wang and Liu (2006)는 함몰부 보간 DEM으로부터 지형에 따라 물이 어디로 흐르는 지를 계산하여 그 값을 (k) 흐름방향 격자(flow direction grid)로 제시함 이를 바탕. 으로 과 같이 유역 단위로 고유 값을 가진 격자(l) (watershed basins grid)가 생성됨
그림
[ 2-8] Wang and Liu(2006)의 함몰부 보간법
전 처리된 수치표고모형 자료로부터 흐름방향 격자 생성
흐름방향 격자는 함몰부 보간 DEM의 각 화소 위치로부터 물이 어디로 흐르는지 방향성을 정의하는 자료임(Wang and Liu, 2006)
물이 흐르는 방향 북쪽 북동쪽 동쪽( , , , ... ,북서쪽 마다 고유 숫자를 부여) (0, 1, 2, ... , 7) 하여 물이 어디서 어디로 이동하는지 알 수 있음 따라서 흐름방향 격자로부터 유역 추출 가능.
방위 북쪽 북동쪽 동쪽 남동쪽 남쪽 남서쪽 서쪽 북서쪽
N NE E SE S SW W NW
숫자 0 1 2 3 4 5 6 7
표
[ 2-2 흐름 방향 격자의 방위별 숫자]
N
그림
[ 2-9 북한 경계의 흐름 방향] (flow directions) 격자
흐름방향 격자로부터 유역 격자 생성
기법에 따라 대단위의 유역 경계 추출 Wang and Liu(2006)
유역 격자의 데이터 유형은 래스터(raster)로서 화소 값은 유역단위를 구분함,
N
그림
[ 2-10 북한 경계의 유역] (watershed basins) 격자
유역 격자로부터 북한 백두대간 마루금 생성
백두대간 마루금 생성
- 유역 데이터 유형을 래스터(raster)에서 벡터(vector)로 변환
- 유역 벡터 데이터 유형은 다시 면형(polygon)에서 선형(polyline) 방식으로 변환하고, 기존 백두대간 문헌 자료들을 참고해 북한 백두대간 마루금 선형을 아래와 같이 정의 - 해당 능선은 레이머 더글러스 퓨커- - (Ramer Douglas Peucker) – – 알고리즘을 사용하여
선형 단순화(line simplification) 수행(Douglas and Peucker, 1973) - 선형 단순화 수행 시 허용오차(tolerance)는 일반적으로 쓰이는 100m로 정의
N
그림
[ 2-11 북한 백두대간 마루금 공간정보]
백두대간 마루금 길이
- 산림청은 백두대간 생태지도(2013)에서 백두대간 전체 길이는 약 1,400 , ㎞ 남한 지역은 약 701㎞로 소개하고 있음 북한 백두대간 길이는 직접적으로 명시하고 있지 않으나. 길이 편차를 계산해 보면 약 699㎞임
- 국토부는 토지이용 용어사전(2016)에서 백두대간 전체 길이는 1,625 , ㎞ 남한 길이는 로 소개하고 있음
690㎞ . 북한 백두대간 길이는 직접적으로 명시하고 있지 않으나 길이 편차를 계산해 보면 935㎞임
- 본 연구에서는 30m 해상도 DEM을 기반으로 정밀 수준의 백두대간 마루금이 추출되어 공식 통계보다는 긴 값을 가짐 연구결과로 생성된 백두대간 마루금의 길이는 남. ․북한 구간 모두 기존 통계보다 길게 나타났음
구분 백두대간 마루금 길이( )㎞
산림청 통계* 국토부 통계** 연구상 통계***
남한 701.0 690.0 702.2
북한 699.0 935.0 981.0
총계 1,400.0 1,625.0 1,683.2
산림청 백두대간 생태지도
* . 2013. . 2pp.
국토교통부 토지이용 용어사전
** . 2016. . 351pp.
***Wang and Liu(2006)과 Douglas and Deucker(1973) 기법으로 계산한 백두대간 마루금 길이 표
[ 2-3 백두대간 마루금 길이 통계]
철도 도로 자료 수집 및 백두대간 단절구간 측정,
북한 1:25,000 수치지형도로부터 철도 도로 자료 수집,
- 수치지형도: 측량 결과에 따라 지표면 상의 위치와 지형 및 지명 등 여러 공간정보를 일정한 축척에 따라 기호나 문자 속성 등으로 표시하여 정보시스템에서 분석 편집 , , 및 입력 · 출력할 수 있도록 제작된 것 정사영상지도는 제외( )
- 철도중심선 도로중심선 도로 폭이 , ( 6m 이상인 경우 레이어 수집)
철도 및 도로중심선과 백두대간 마루금을 중첩하여 북한 백두대간 단절구간 측정 개수 길이( , )
N
그림
[ 2-12 북한 철도 및 도로중심선 공간정보]
나 북한 백두대간 단절구간 조사 결과 .
철도로 인한 백두대간 단절구간 조사 결과백두대간 마루금의 행정구역 도별 비율을 보면 강원도가 , 30.2% 양강도가 29.9%, 함경 남도가 26.0%, 평안남도가 13.9%를 차지함 이중 평안남도를 제외한 개도에서 단절. 3 구간이 탐지됨
철도중심선과 백두대간 마루금을 중첩하여 북한 백두대간 단절구간 개소를 탐지5
- 양강도 운흥군 개소(1 ), 함경남도 부전군 개소(1 )․장진군 개소(1 ), 강원도 세포군 개소(2 )
철도로 인한 단절구간
행정구역 백두대간 단절구간
도 길이( )㎞
(%) 개수 노선 구간 유형 너비(m) 길이(m)
양강도 293.1
1 백두산청년선 백암청년역 ~ 령하역 터널 구간 10 2,233
(29.9)
함경남도 255.6
2 신흥선 부전령역 ~ 송흥역 지상 관통선 6 -
(26.0) 장진선 황초령역 ~ 보장역 터널 구간 17 267
평안남도 136.0
(13.9) -
강원도 296.3
2 강원선 성산역 ~ 세포청년역 지상 관통선 10 -
(30.2) 청년이천선 새마을역 ~ 세포청년역 지상 관통선 10 -
981.0 평균
표
[ 2-4 철도로 인한 백두대간 단절구간 통계]
N
그림
[ 2-13 철도로 인한 백두대간 단절구간]
국토교통부가 제공하는 ‘Vworld 북한지도 서비스 를 통하여 ’ 백두대간 단절구간의 요인이 되는 철도의 노선 명칭 구간 등 속성 정보 획득,
- 백두산청년선(백암청년역 ~ 령하역), 신흥선(부전령역 ~ 송흥역), 장진선(황초령역 ~ 보장역), 강원선(성산역 ~ 세포청년역), 청년이천선(새마을역 ~ 세포청년역)
마루금을 관통하는 철도가 터널 구간인지 지상 관통선인지 유형에 따라 환경훼손에 미치는, 영향이 달라질 수 있음. 또한 철도 너비, (터널의 경우 길이와 같은 노선 규모는 개발 및 ) 훼손 정도를 파악하는데 필요한 현황임. Google 어스가 제공하는 CNES/Airbus4) 고해상도 위성영상을 통해 백두대간 단절구간으로 조사된 철도의 유형과 너비․길이 값을 측정
4) CNES / Airbus: 프랑스 국립우주연구센터 (CNES: Centre National d'Etudes Spatiales) / 에어버스 (Airbus)
N
그림
[ 2-14 백두산청년선 철도 백두대간 단절구간]
백두산청년선 철도 백두대간 단절구간
- 백두산청년선 함경북도 길주군과 양강도 혜산시를 연결하는 철도노선: - 단절구간 백암청년역 양강도 백암노동자구: ( ) ~ 령하역 양강도 영하노동자구( ) - 단절구간 육안판독 결과 터널 구간 너비 약 : , 10m, 길이 약 2,233m
- 화살표 동서 방향으로 백두대간이 남북 방향으로 터널이 지나고 있음 터널 연장길이가【 】 , . 로 긴 편이라
2.2㎞ 생태계․지형 경관 등 연결성을 단절하는 선적 훼손은 덜한 편으로 볼 수 있음 그러나 백두대간 관통 철도 개발로 인한 부차적인 문제가 존재할 수. 있음
N
그림
[ 2-15 신흥선 철도 백두대간 단절구간]
신흥선 철도 백두대간 단절구간
- 신흥선 함경남도 함흥시와 함경남도 부전군을 연결하는 철도노선: - 단절구간 부전령역 함경남도 백암리: ( ) ~ 송흥역 함경남도 발전노동자구( ) - 단절구간 육안판독 결과 지상 관통선 구간 너비 약 : , 6m
- 화살표 동서 방향으로 백두대간이 남북 방향으로 지상 관통선이 지나고 있음 철도 【 】 , . 관련 시설물로 추정되는 건축물들이 일부 보이며 노선 주변에 나지로 추정되는 지역 분포가 확인됨
N
그림
[ 2-16 장진선 철도 백두대간 단절구간]
장진선 철도 백두대간 단절구간
- 장진선 함경남도 영광군과 함경남도 장진군을 연결하는 철도노선:
- 단절구간 황초령역 함경남도 황초노동자구: ( ) ~ 보장역 함경남도 영광군 수전로동자구( ) - 단절구간 육안판독 결과: 터널 구간 너비 약 , 17m, 길이 약 267m
- 화살표 동서 방향으로 백두대간이 남북 방향으로 짧은 길이의 터널이 지나고 있음【 】 , . 화살표를 기준으로 북쪽 영역 나대지로 보이는 부분 에 황초령역이 위치하고 있음 철도( ) . 개발 및 훼손으로 인하여 노선 식별이 뚜렷 너비가 넓은 편 한 편임( )
N
그림
[ 2-17 강원선] ․청년이천선 철도 백두대간 단절구간 강원선 철도 백두대간 단절구간
- 강원선 함경남도 고원군과 강원도 평강군을 연결하는 철도노선: - 단절구간 성산역 강원도 성산리: ( ) ~ 세포청년역 강원도 세포읍( ) - 단절구간 육안판독 결과 지상 관통선 구간 너비 약 : , 10m
- 화살표 상부【 ( )】 남동쪽 방향으로 백두대간이 북동쪽 방향으로 지상 관통선이 지나고 , 있음 노선 주변부에 개발된 도로들이 보이며 농경지 조성으로 인한 백두대간 훼손이 . , 뚜렷한 것으로 확인됨
청년이천선 철도 백두대간 단절구간
- 청년이천선 황해북도 평산군과 강원도 세포군을 연결하는 철도노선: - 단절구간 새마을역 강원도 신생리: ( ) ~ 세포청년역 강원도 세포읍( ) - 단절구간 육안판독 결과 지상 관통선 구간 너비 약 : , 10m
- 화살표 하부【 ( )】 비스듬하게 남동쪽 방향으로 백두대간이 북동쪽 방향으로 지상 관통선이, 지나고 있음. 노선 주변에 도로개발 농지조성으로 인하여 뚜렷해진, 백두대간 훼손 확인
도로로 인한 백두대간 단절구간 조사 결과
도로중심선과 백두대간 마루금을 중첩하여 북한 백두대간을 단절하는 구간 488개소를 탐지 - 양강도 97개소 함경남도 , 124개소 평안남도 , 107개소 강원도 , 160개소
행정구역 군 단위를 기준으로 백두대간 길이 및 단절구간 개수 등 통계 산출 - 백두대간 길이 세포군 김형권군 삼지연군 금강군 보천군 내림순 정렬: , , , , ( )
단절구간 개수 세포군 맹산군 요덕군 삼지연군 금강군 순 내림순 정렬
- : , , , , ( )
- 백두대간 중 가장 긴 세포군 구간에서 도로로 인한 단절구간이 가장 많은 것으로 확인 되었으며 마루금상 비중이 큰 삼지연군과 금강군의 단절구간 분포도 두드러짐,
노선 규모에 따른 개발 및 훼손 정도를 파악하고자, Google 어스가 제공하는 CNES/Airbus 고해상도 위성영상을 통하여 백두대간 단절구간으로 조사된 도로의 평균 너비 및 길이 측정 - 단절구간 너비 삼지연군 회양군 보천군 고산군 양덕군 순 내림순 정렬: , , , , ( )
- 단절구간 평균 길이 양덕군 문천시 창도군 요덕군 맹산군 순 오름순 정렬: , , , , ( )
- 삼지연군은 단절개수 뿐만 아니라 평균 너비 역시 넓은 편으로 확인되어 도로로 , 인한 훼손 정도가 뚜렷한 것으로 조사됨 양덕군과 창도군 곳은 평균 단절구간 길이가. 2 가장 짧은 편으로 마루금을 따라 800m마다 한 번씩 도로가 관통하는 것으로 확인했음
측정 결과 백두대간을 관통하는 도로의 평균 너비는 , 9.8m이며 마루금을 따라 평균 3.2㎞
마다 도로로 인한 단절구간이 존재함을 확인함 도로 개설로 인한 백두대간 마루금 훼손이 . 상당함을 보여주는 부분임
도로로 인한 단절구간
행정구역 백두대간 단절구간
도 군 길이( )㎞ 개수 너비(m) 길이( )㎞
양강도
삼지연군 72.3 48 29 1.5
보천군 59.9 4 21 15.0
운흥군 46.1 6 15 7.7
갑산군 28.5 9 9 3.2
풍서군 12.1 10 10 1.2
김형권군 74.2 20 8 3.7
함경남도
허천군 35.7 11 17 3.2
덕성군 21.0 3 7 7.0
부전군 28.1 20 7 1.4
장진군 41.8 19 8 2.2
신흥군 7.0 1 6 7.0
영광군 10.0 1 6 10.0
함주군 13.8 - - -
정평군 3.0 - - -
요덕군 53.3 57 6 0.9
수동구 41.9 12 15 3.5
평안남도
대흥군 41.5 23 6 1.8
영원군 3.4 2 6 1.7
맹산군 58.3 57 6 1.0
신양군 12.3 - - -
양덕군 20.5 25 18 0.8
강원도
천내군 10.7 6 9 1.8
문천시 4.7 5 7 0.9
원산시 19.0 9 8 2.1
안변군 22.5 8 13 2.8
법동군 9.9 2 6 5.0
세포군 77.3 67 8 1.2
고산군 22.8 5 20 4.6
회양군 33.9 5 23 6.8
창도군 9.3 11 7 0.8
통천군 3.8 - - -
고성군 14.6 3 14 4.9
금강군 67.8 39 8 1.7
집계 981.0 488 평균
9.8
평균 3.2 표
[ 2-5 도로로 인한 백두대간 단절구간 통계]
N
그림
[ 2-18 도로로 인한 백두대간 단절구간]
위 그림은 도로 단절구간 위치를 커널 밀도 추정(kernel density estimation) 기법으로 가시화한 결과임 커널 밀도 반지름은 ( 30㎞로 적용). 평안남도와 함경남도 사이에 적색으로 보이는 구간이 맹산군과 요덕군에 해담됨 강원도에서 황색으로 표현된 단절 집중구간은 . 세포군에 해당함
백두산부터 금강산까지 북한 백두대간 내 도로 노선 위치를 보면 도로 관통이 집중되는 , 일부 군을 제외하고는 전 영역에 고르게 도로 개발이 진행되었음을 확인
그림
[ 2-19 양강도 지역의 도로로 인한 백두대간 단절구간]
양강도 지역의 도로로 인한 백두대간 단절구간
- 백두대간 길이는 김형권군 삼지연군 보천군 운흥군 갑산군 풍서군 순으로 차지하는, , , , , 비율이 큼
- 단절구간 개수는 삼지연군 김형권군 풍서군 갑산군 운흥군 보천군 순으로 높게 나, , , , , 타난 반면 단절구간 평균 너비는 삼지연군 보천군 운흥군 풍서군 갑산군 김형권군 , , , , , , 순으로 높게 나타남
- 마루금을 따라 평균적으로 풍서군은 1.2 , ㎞ 삼지연군은 1.5 , ㎞ 갑산군은 3.2㎞마다 도로로 인한 백두대간 단절구간이 발생하고 있음 특히 삼지연군은 백두대간의 시점인 . 백두산이 위치한 지역임 백두산은 최근 관광개발에 . 따른 도로 개통으로 인해 야생동물 서식지 파괴 및 개체 수 감소 산림생물다양성, 감소가 발생하는 것으로 알려져 있음 (한국환경정책평가연구원, 2013a; 한국환경정책평가연구원, 2013b)
그림
[ 2-20 함경남도 지역의 도로로 인한 백두대간 단절구간] 함경남도 지역의 도로로 인한 백두대간 단절구간
- 백두대간 길이는 요덕군 수동구 장진군 허천군 부전군 덕성군 함주군 영광군, , , , , , , , 신흥군 정평군 순으로 차지하는, 비율이 큼 이중 함주군과 정평군은 단절구간이 탐지. 되지 않음
- 단절구간 개수는 요덕군 부전군 장진군 수동구 허천군 덕성군 영광군 신흥군 순, , , , , , , 으로 높게 나타난 반면 단절구간 평균 너비는 허천군 수동구 장진군 덕성군 부전군, , , , , , 요덕군 영광군 신흥군 순으로 높게 나타남, ,
- 마루금을 따라 평균적으로 요덕군은 900m, 부전군은 1.4 , ㎞ 장진군은 2.2㎞마다
그림
[ 2-21 평안남도 지역의 도로로 인한 백두대간 단절구간] 평안남도 지역의 도로로 인한 백두대간 단절구간
- 백두대간 길이는 맹산군 대흥군 양덕군 신양군 영원군 순으로 차지하는 비율이 , , , , 큼 이중 신양군은 단절구간이 탐지되지 않음.
- 단절구간 개수는 맹산군 양덕군 대흥군 영원군 순으로 단절구간 평균 너비는 양덕군, , , , , 대흥군 맹산군 영원군 순으로 높게 나타남, ,
- 마루금을 따라 평균적으로 양덕군은 800m, 맹산군은 1.0 , ㎞ 영원군은 1.7㎞마다 도로로 인한 단절구간이 발생하고 있음
그림
[ 2-22 강원도 지역의 도로로 인한 백두대간 단절구간] 강원도 지역의 도로로 인한 백두대간 단절구간
- 백두대간 길이는 세포군 금강군 회양군 고산군 안변군 원산시 고성군 천내군 법동군, , , , , , , , , 창도군 문천시 통천군 순으로 차지하는, , 비율이 큼 이중 통천군은 단절구간이 탐지. 되지 않음
- 단절구간 개수는 세포군 금강군 창도군 원산시 안변군 천내군 회양군 고산군 문천시, , , , , , , , , 고성군 법동군 순, 으로 높게 나타난 반면 단절구간 평균 너비는 회양군 고산군 고성군, , , , 안변군 천내군 원산시 세포군 금강군 문천시 창도군 법동군 , , , , , , , 순으로 높게 나타남 - 마루금을 따라 평균적으로 창도군은 800m, 문천시는 900m, 세포군은 1.2㎞마다
2 북한 수생태계 단절구간 조사
가 북한 수생태계 단절구간 조사 방법 및 절차 .
연구 방법이 · 치수 등의 물 관리를 위해 설치된 하천시설물 댐( · 보 · 저수지 등 은 수생태계 연속성) 훼손의 대표적 유형에 해당됨
댐은 대표적인 하천구조물로 홍수 조절 용수 공급 전기 생산 관광 산업 및 레크리에이션 , , , 등 지역사회 개발에 많은 기여를 하고 있으나, 이․치수적인 측면만을 고려하여 건설되었기 때문에 이들 건설이 자연생태계에 미치는 영향에 대해서는 고려하지 않음
댐 건설은 하천의 물리적 구조 변형 및 수질저하로 수중 플랑크톤 및 수생식물들이 많은 영향을 받으며 저서성대형무척추동물 어류 양서 파충류 등 전체적인 하천생태계에 영향을 , , · 끼치게 됨 물 흐름상 중간에 설치된 댐. 은 어류의 이동을 막고 서식지와의 단절을 초래하며, 하천 서식생물종을 단순화시킴 환경부( , 2017)
댐이 환경에 미치는 요인 환경부( , 2017) - 댐 본체 및 부속시설의 설치 - 저수지 생성
- 하류의 하천유량과 수질의 변화 - 토사 유하의 차단
- 이설도로 및 이주단지 등의 정비 - 원석채취
본 연구에서는 공간정보를 기반으로 북한의 주요 하천과 유역 현황을 정리하고 하천시설물 중 댐 건설이 집중되는 주요 유역을 조사하여 그 결과를 통계적으로 제시함
연구 절차
북한의 주요 하천 현황 조사
- 문헌자료를 바탕으로 북한의 주요 하천 현황 파악
- 문헌자료와 위치자료를 비교 및 재가공하여 북한의 주요 하천에 대한 공간정보 제작
북한의 주요 유역 현황 조사
- DEM 자료의 수문학적 분석을 통해 북한 전역의 유역 면형 공간정보 제작
- 하천 선형과 유역 면형 공간정보를 중첩하여 주요 하천에 해당하는 유역 경계 탐지
북한의 주요 댐 현황 조사
- 북한이 가지고 있는 제한적인 정보접근성 등을 고려 출처가 명확한 댐 위치만을 수집, - 댐 위치 커널밀도추정 및 지도화
북한의 수생태계 단절구간 조사
- 북한 하천․유역․댐 공간정보를 모두 중첩한 후 공간통계 산출
- 대유역 기준: 대유역에 대한 하천 목록 강, ․하천․수로 길이 유역면적 댐 개수 통계, , - 중유역 기준 주요 하천별 중유역에 대한 강: ․하천․수로 길이 유역면적 댐 개수 통계, - 수생태계 단절구간이 집중되는 주요 유역에 대한 댐 위치 지도화
시범연구 Sentinel-2 위성영상을 활용한 수생태계 단절구간 탐지
【 】
위성영상으로 수생태계 단절구간을 조사
※ ․탐지하는 시범 연구로 해당 장에서 내용정리
나 북한 수생태계 단절구간 조사 결과 .
북한의 주요 하천 현황 조사문헌상 북한의 주요 하천 현황
- 안상진 등(1997)이 수행한 북한 수자원 현황 및 개발 동향「 (1)」 연구에서 북한 주요 하천 현황이 제시. 18개 하천에 대한 유로연장 유역면적, , 발원지 및 하구 정보 제공
북한의 주요 하천
하 천 명 유로연장( )㎞ 유역면적( )㎢ 발 원 지 하 구
압 록 강 790.4 62,638.7 양강 삼지연 백두산 평북 용천
두 만 강 520.5 41,242.9 양강 삼지연 백두산 함북 경흥
대 동 강 397.1 15,714.6 함흥 대흥 낭림산 평남 온천 황남 온올,
청 천 강 198.8 5,831.3 자강 동신 서립산 평북 운전 평남 문덕,
예 성 강 174.3 4,048.3 황북 곡산 대각산 개성 개풍 황남 백천,
재 령 강 129.2 3,670.9 황남 해주 지남산 황남 재령
대 령 강 150.1 3,634.6 평북 삭주 천마산 평북 박천
단천 남대천 161.4 2,474.8 양강 감산 화동령 함남 단천
용 흥 강 134.8 3,396.7 함남고원 기린령 함남 영흥
성 천 강 98.6 2,338.4 함남 신흥 금비령 함남 함흥
북청 남대천 66.5 2,055.7 함남 북청 통팔령 함남 신포
어 랑 천 103.4 1,842.7 함북 어랑 궤산봉 함북 어랑
북 대 천 117.6 1,898.7 함남 광천 두류산 함남 광천
길주 남대천 98.5 1,370.5 양강 백암 설령봉 함남 김책
금 진 천 90.8 943.2 함남 함주 황봉 함남 신상
안변 남대천 88.0 1,162.4 강원 세포 백봉 강원 안변
장연 남대천 67.2 742.0 황남 산천 차유령 황남 장연
수 성 천 67.4 888.4 함북 부령 차유령 함북 청진
출처 안상진 전병호 이종태 최계운: , , , . 1997. 북한 수자원 현황 및 개발 동향(1). 45(2): 94-102.
표
[ 2-6 북한의 주요 하천 현황]
북한의 주요 하천 공간정보 제작
- UN OCHA가 제공하는 HDX 포털(v.1.32.2 기준)로부터 북한 수자원에 대한 공간정보 수집 해당 데이터는 북한 전역에 대한 강. (river), 천(stream), 수로(canal)에 대한 선형 정보를 제공함
- HDX 북한 수자원 공간정보 자료에서 강(river) 정보만을 선별한 후, 안상진 등 에서 제시된 개 하천에 대한 선형 공간정보를 재가공
(1997) 18 (line)
- HDX 자료에서 하천명이 존재하는 18개 하천을 추가로 재가공하여 총 36개의 북한 주요 하천 공간정보 제작
북한의 주요 하천 공간정보
안상진 등(1997)*에서 제시된 하천 목록 HDX 자료 에서 추가로 확보한 하천 목록**
압 록 강 성 천 강 곤 양 강 읍 천
두 만 강 북청 남대천 금 성 천 임 진 강
대 동 강 어 랑 천 남 강 장 진 강
청 천 강 북 대 천 만 경 천 정 만 강
예 성 강 길주 남대천 무 진 천 지 석 천
재 령 강 금 진 천 부 전 강 한 탄 천
대 령 강 안변 남대천 북 한 강 허 천 강
단천 남대천 장연 남대천 사 천 강 삼 교 천
용 흥 강 수 성 천 송 천 수 서 두 수
안상진 전병호 이종태 최계운 북한 수자원 현황 및 개발 동향
* , , , . 1997. (1). 45(2): 94-102.
**https://data.humdata.org/dataset/dpr-korea-water-courses (HDX 북한 수자원) 표
[ 2-7 북한의 주요 하천에 대한 공간정보 목록]
N
그림
[ 2-23 북한의 주요 하천 공간정보 현황]
북한의 주요 유역 현황 조사
급 기준
90m SRTM DEM(v.4.1. )5) 자료에 Wang and Liu(2006)의 수문학적 분석 기법을 적용하여 북한 전역의 대유역(basin)과 중유역(sub-basin) 면형 공간정보 제작
- 대유역: 북한 주변의 남한 중국 러시아 지역을 모두 아우르는 , , SRTM DEM 자료 사용 - 중유역 북한 경계로 잘려진 : SRTM DEM 자료 사용
북한의 대유역 공간정보 현황 개(5 )
- 대유역은 압록강 등 대동강 등 단천 남대천 등 용흥강 등( ), ( ), ( ), ( ), 두만강 등( ) 5개 권역으로 분할됨 유역 면적 크기 순( ). 본 연구에서 제작된 36개 하천을 유역별로 확인해 보면, 대동강 압록강 단천, , 남대천 용흥강 두만강 순으로 하천 개수가 많은 것을 확인함, ,
유역명* 주요 하천 하천개수 유역면적( )㎢
(%) 압록강 압록강 삼교천 정만강 대령강 청천강 장진강 부전강 허천강, , , , , , , 8 43,776.2
(35.8)
대동강 대동강 만경천 곤양강 무진천 남강 재령강 장연 남대천 읍천, , , , , , , ,
예성강 지석천 임진강 한탄천 북한강 금성천 사천강, , , , , , 15 39,527.6 (32.3) 단 천
남대천 단천 남대천 북대천 길주 남대천 어랑천 수성천 북청 남대천, , , , , 6 15,925.3 (13.0)
용흥강 용흥강 금진천 성천강 안변 남대천, , , 4 11,965.4
(9.8)
두만강 두만강 송천수 서두수, , 3 11,050.4
(9.0) 표
[ 2-8] 북한의 대유역(basin) 공간정보 통계
N
그림
[ 2-24 북한의 대유역] (basin) 공간정보 현황
- 서쪽의 압록강․대동강 유역 경계와 동쪽의 두만강․단천 남대천․용흥강 경계 사이에 북한 백두대간 마루금이 위치하며 백두산을 발원지로 하는 압록강과 두만강을 시작으로, 백두대간 마루금을 따라 주요 하천들이 분포하고 있음
북한의 중유역 공간정보 현황(25 )개
- 중유역은 대유역과는 달리 북한 전역을 아우르는 개념은 아니며 본 연구에서 제작한 , 개 주요 하천의 유역 경계를 탐지하고자 사용 하천 공간정보
36 . 제작 시 사용한 HDX
자료의 선형 완결성 부족을 보완하고자 하천별 유역권을 설정하여 영역, 내 들어오는 댐 개수를 파악하고자 하는 의도임
- 대단위의 압록강 두만강은 제외하고 , 36개 하천 중 일부는 병합되어 총 25개 중유역 으로 재정의
- 대동강 청천강 장진강 예성강 북한강 유역은 개 이상 하천이 포함되며 이중 대동강, , , , 2 , 유역은 개 하천을 포함하고 있음 그만큼 지류가 많아6 . 유역면적도 가장 큰 값을 보임
유역명 주요 하천 하천개수 유역면적
( )㎢
대동강 대동강 만경천 곤양강 무진천 남강 재령강, , , , , 6 19,461
청천강 청천강 대령강, 2 9,422
장진강 장진강 부전강, 2 6,914
허천강 허천강 1 5,179
예성강 예성강 지석천, 2 3,750
임진강 임진강 1 3,713
용흥강 용흥강 1 3,244
북한강 북한강 금성천, 2 2,954
성천강 성천강 1 2,555
정만강 정만강 1 2,375
서두수 서두수 1 2,363
단천 남대천 단천 남대천 1 2,318
북청 남대천 북청 남대천 1 2,033
어랑천 어랑천 1 2,013
북대천 북대천 1 1,454
삼교천 삼교천 1 1,453
길주 남대천 길주 남대천 1 1,356
수성천 수성천 1 1,055
안변 남대천 안변 남대천 1 900
금진천 금진천 1 898
표
[ 2-9] 북한의 중유역(sub-basin) 공간정보 통계
N
그림
[ 2-25 북한의 중유역] (sub-basin) 현황 공간정보
- 발원지와 하구가 모두 북한지역 내 위치한 하천의 유역경계는 비교적 완결성을 가지고 있으나, 북쪽의 압록강․두만강 남쪽의 임진강, ․북한강과 같은 유역은 중국과 남한을 모두 고려해서 분석해야 유역 면적의 완결성을 가질 수 있음 본 연구에서는 유역 내 . 댐 통계 산출이 주된 내용이므로 추출된 중유역 자료를 그대로 사용
