기상인자를 활용한 산불 발생 특성 분석: FWI 산불 위험도를 기준으로

임찬진1*, 채희문2

(1강원대학교 산림환경시스템학과, 2강원대학교 산림과학부)

Wildfire Occurrences Based on Fire Danger Class and Day-of-the-Week Effects in South Korea

Chan-Jin Lim1*, Hee-Mun Chae2

(1Department of Forestry and Environmental System, Kangwon National, University,

2Division of Forest Sciences, Kngwon National University)

요약: 최근 기후변화로 인한 산불 발생 빈도가 높아짐에 따라 기상학적 요인에 기반한 산불 위험도 예측의 중요성이 증가하고 있다. 그러나 산불은 기상적 조건뿐만 아니라 인간의 활동 패턴에 의해서도 크게 좌우된다. 본연구는 2004년부터 2023년까지 발생한 산불 데이터와 기상 자료를 이용하여 산불 위험 등급([eqn: mu])과 요일 유형(평일 및 주말/공휴일)이 산불 발생에 미치는 영향을 나타내고자 하였다. 산불 위험 등급을 나타내기 위해 캐나다 산불 위험지수인 FWI (Fire Weather Index)를 산출하였다. FWI 백분위수에 따른 산불 발생 건수를 구하고 이를 독립변수로 하는 음이항 회귀 모델로 나타내어 예측된 산불 발생 평균값([eqn: mu])에 따라 산불기상 위험 등급을 세 단계로 정의하였다([eqn: mu]<1, 1[eqn: LEQ][eqn: mu]<2, [eqn: mu][eqn: GEQ]2). 산불 발생 일자를 기준으로 평일과 주말/공휴일로 나누었으며, 사계절별 발생 특성을 분석하였다. 분석 결과 봄, 여름, 가을 모두 산불 위험도가 가장 높은 [eqn: mu][eqn: GEQ]2 조건에서 산불발생 건수가 높았다. 반면 겨울(12월부터 2월까지)에는 산불 위험도가 가장 낮은 [eqn: mu]<1에서 산불 건수가 가장 높았다. 요일별로 산불 발생 일수를 산불위험 등급([eqn: mu])과 계절에 따라 나타내었을 때, [eqn: mu]<1에서 봄철(3월부터 5월)과 겨울철에 주말(토요일, 일요일) 산불 발생일수가 가장 많았으며 [eqn: mu][eqn: GEQ]2에서는 여름철(6월부터 8월)에 일요일 산불 발생일수가 가장 많았다.

Abstract: Recently, climate change has increased wildfire danger based on meteorological factors. However, wildfire occurrence is influenced not only by weather conditions but also by human activity. This study aimed to examine how fire weather danger ratings and day-type categories (weekdays vs. weekends/holidays) affect the wildfires using records and meteorological data from 2004 to 2023. To represent wildfire danger classes, we calculated the Canadian Fire Weather Index (FWI). We categorized fire counts by FWI percentiles and fitted a negative binomial regression model, with the number of wildfires as the dependent variable. Based on the predicted mean number of daily wildfires ([eqn: mu]), we defined three danger classes: [eqn: mu]<1, 1[eqn: LEQ][eqn: mu]<2 and [eqn: mu][eqn: GEQ]2. Wildfire occurrence data were divided into weekdays and weekends/holidays across the four seasons.The results showed that in spring, summer, and autumn, wildfire counts were highest under the high-risk condition ([eqn: mu][eqn: GEQ]2). In contrast, during winter (December–February), the largest number of wildfires occurred under the lowest-risk condition ([eqn: mu]<1). When examining occurrence days by the day of the week relative to risk class ([eqn: mu]) and season, weekends (Saturday and Sunday) accounted for the greatest number of wildfire days under [eqn: mu]<1 in both spring (March–May) and winter. Furthermore, under high-risk conditions ([eqn: mu][eqn: GEQ]2), Sunday recorded the highest number of wildfire days during the summer (June–August).

사사: 본 연구는 정부(과학기술정보통신부)의 한국연구재단의 지원(No. RS-2023-NR076912)과 산림청(한국임업진흥원) 산림과학기술 연구개발사업´(RS-2024-00402624)’의 지원을 받아 수행된 연구임.