산불위험지역 연료 변화량 추정을 위한 지위지수 분류곡선 개발

김현수1*, 안수정1, 장미나1, 한송희1

(1국립산림과학원 산불연구과)

Development of a Site Index Classification Curve for Estimating Fuel Changes in Risk Region for Forest Fire

Hyun-Soo Kim1*, Sujung Ahn1, Mi Na Jang1, Song Hee Han1

(1Division of Forest Disaster Management, National Institute of Forest Science)

요약: 본 연구는 대형산불 발생 빈도가 높은 강원도 영동지역에 대한 소나무 지위지수 분류곡선을 개발하여 임목생장에 따른 연료 변화량 추정으로 산불 피해예측 및 대응체계 구축을 위한 기초자료 제공을 목적으로 실행되었다. 7차 NFI자료를 통해 강릉시, 동해시, 속초시, 태백시, 고성군, 양양군 217개의 임분에 대한 임령 및 우세목, 준우세목의 수고 정보를 취득하였다. 수고생장모델 개발을 위해 임령만을 매개변수로 취급하는 동형(anamorphic) 대수차분방정식(algebraic difference equation) 중 임목의 생장추정에 널리 사용되고 있는 Chapman-Richards, Schumacher, Gompertz 및 Weibull 방정식을 이용하였다. 통계적 검증 결과, 최적합식으로 선정된 Gompertz 수고생장모델(MRes: -0.00017, VR: 0.9660, RMS: 10.0760, AMRes: 2.4552, R2-Mef: 0.9659)에 대한 유도곡선법(guide curve method)을 이용하여 지위지수 분류곡선을 개발하였다. 영동지역 소나무림의 지위지수 분류곡선은 8~24의 범위로 다소 넓게 분류되었으며, 현재 수확표상 강원도, 중부지방소나무 지위지수와 동일한 분류범위(8~14)에서의 분산분석 결과, 유의적 차이가 없는 것으로 분석되어(p>0.05), 생장예측 적용이 가능한 것으로 평가되었다. 다만 본 연구의 대상인 영동지역 소나무림의 경우 다양한 형태의 임분특성을 보이고 있어 산불 연료 변화량 추정 및 대응체계 구축에 차별화된 방법이 필요한 것으로 판단되었다.

Abstract: This study was carried out for the purpose of developing a Pinus densiflora site index classification curve for the Yeongdong region of Gangwon-do, where large forest fires occur frequently, and providing basic data for predicting forest fire damage and establishing a response system by estimating fuel changes according to growth. Information on stand age and the height of dominant and codominant trees for 217 stands in Gangneung-si, Donghae-si, Sokcho-si, Taebaek-si, Goseong-gun, and Yangyang-gun was obtained in 7th NFI data. To develop a tree growth model, the Chapman-Richards, Schumacher, Gompertz, and Weibull equations, which are widely used for tree growth estimation, were used among the anamorphic algebraic difference equations that treat only tree age as a parameter. As a result of the statistical verification, the site index classification curve was created using the guide curve method for the Gompertz height growth model (MRes: -0.00017, VR: 0.9660, RMS: 10.0760, AMRes: 2.4552, R2-Mef: 0.9659) selected as the optimal fit. The site index classification curve for P. densiflora stands in the Yeongdong region was classified rather broadly in the range of 8 to 24, and the results of the variance analysis in the same classification range (8 to 14) as the current harvest table for pine forests in Gangwon-do and the central region showed no significant difference(p>0.05), so it was evaluated that it could be applied to growth prediction. However, in the case of the P. densiflora stands in the Yeongdong region, which are the subject of this study, various types of stand characteristics were shown, so it was determined that a differentiated method was needed to estimate the amount of forest fire fuel change and establish a response system.

사사: 본 연구는 산림청 일반연구사업(과제번호: FE0100-2023-03-2024)의 일부 지원으로 이루어진 것입니다.