본 연구의 대상지는 당일 의사결정으로도 방문이 가능하고 실제 활발한 이용이 이뤄지고 있는 공공 야외수영장인 서울 한강 수영장을 대상으로 하였다. 한강 수영장은 여의도, 뚝섬, 망원, 광나루, 잠실, 잠원 등 6개이며, 매년 6월 말에 개장하여 9월 초에 폐장한다. 한강 수영장의 연간 방문객은 약 48만 명이며(2009년에서 2013년 평균), 이 중 54%가 성인(19세 이상), 7%가 청소년(13세 이상, 18세 이하), 39%가 어린이(6세 이상, 12세 이하) 방문객이다.

한편, 기상청 자료에 근거한 서울의 기후 특성을 보면, 최근 10년간(2005년부터 2014년) 연평균 기온은 12.85℃, 연평균 강수량은 10.62 mm이며, 여름철 평균 기온은 25.57℃, 최고 기온은 29.18℃, 평균 체감기온은 27.59℃, 최고 체감기온은 31.48℃, 평균 불쾌지수는 75.11, 최고 불쾌지수는 80.62, 강수량은 20.93 mm, 열대야일수는 8.8일 수준이다.

관광 및 야외휴양활동에 영향을 미치는 기후 요소에는 물리적(physical) 요소인 강우와 바람, 생리적(physiological) 요소인 온도와 습도, 심리적(psychological) 요소인 운량과 일조시간 등이 있다(Gomez-Martin, 2005). 기후와 관광 및 야외휴양활동 간의 관계를 분석한 연구한 선행 연구들은 이러한 기후 요소들을 변수로 선정하였으며(Mieczkowski, 1985; Maddison, 2001; Lise and Tol, 2002; Hamilton, 2005), 해변지역 및 물놀이 활동 선호 기후 도출을 위한 연구에서도 마찬가지로 이와 같은 요소들을 변수로 사용하였다(Scott et al., 2008; Gomez-Martin, 2005; Morgan, 2000; Moreno, 2009; Rutty and Scott, 2013). 본 연구 또한 위에 해당하는 요소들을 변수로 선정하고자 한다. 단, 운량과 일조시간은 관광객 및 방문객의 만족 정도에 약간의 영향을 줄 수는 있으나 방문객의 장소 및 활동을 결정할 만큼 중요하게 작용하지는 않기 때문에(Yu et al., 2009) 변수에서 제외하고, 습도와 바람은 요소 그 자체보다는 기온과 결합된 형태인 체감기온 및 불쾌지수로서 영향을 미치기 때문에 체감기온과 불쾌지수로 대체하여 분석을 진행하였다. 이에 따라 본 연구에는 기온, 강수량, 체감기온, 불쾌지수의 네 가지 기후요소를 변수로 사용하였다.

기온, 강수량, 체감기온 및 불쾌지수 산출을 위한 바람과 습도 데이터는 기상청에서 제공하는 구 단위 관측 방재자료를 사용하였다. 한편, 체감기온은 2001년 8월 캐나다 토론토에서 열린 ‘Joint Action Group for Temperature Indicies’ 회의에서 발표된 식이자 한국 기상청에서 사용하고 있는 식을 사용하여 도출하였으며, 그 식은 다음과 같다.

불쾌지수는 1957년 미국의 E. C. Thom에 의해 고안된 식이자 한국 기상청에서 사용하고 있는 식을 사용하여 도출하였으며, 그 식은 다음과 같다.

한편, 해당일의 기후 선호도를 측정하는 변수로 방문객 수를 선정하였다. 방문객에게 기후 선호도를 직접 묻는 설문 방식은 응답자마다 질문에 대한 이해와 응답에 차이가 있고, 응답된 선호와 실제 선호를 연계시키기 어려운 등 모호한 문제를 갖고 있다(Moreno et al., 2009). 따라서 실제 방문 행동으로 나타나는 변수이자, 정량적 변수인 방문객 수를 선정하였다. 방문객 수 데이터는 서울특별시 한강사업본부를 통해 수집하였다. 2009년부터 2013년까지 5년간 일별 방문객수 데이터를 확보하였으며, 이 중 야외 물놀이 활동의 성수기와 비수기 간의 편차를 통제하기 위해 6월 말, 9월 초 데이터를 제외하고 7월, 8월 데이터만을 사용하였다. 또한 주중과 주말의 편차를 통제하기 위해 주말 및 공휴일 데이터를 제외하고 평일 데이터만을 사용하였다. 이와 같은 과정에 의해 최종적으로 분석에 사용된 데이터는 6개 수영장의 5년간 방문객 데이터중 전체 896일 방문객 데이터이다.

또한 연도별, 수영장별 방문객수의 편차를 통제하기 위해, 각 연도별, 수영장별 방문객수의 표준화 값, Z-score를 도출하여 사용하였으며, Z-score의 산출식은 다음과 같다.

마지막으로 기후변화에 따른 미래 선호 기간 변화를 파악하기 위해 최근 10년(2005∼2014), 2030년대(2031∼2040), 2060년대(2061∼2070), 2090년대(2091∼2100) 기후 데이터를 구축하였다. 최근 10년 데이터는 기상청에서 제공하는 일별 관측 자료를, 미래 데이터는 RCP(Representative Concentration Pathway) 시나리오를 활용하였다. RCP 시나리오는 상당한 기후변화 저감 노력이 실현될 것을 전제하는 가장 긍정적인 시나리오인 2.6 시나리오, 기후변화 추세가 일정 정도 안정화 될 것을 전제하는 4.5 시나리오, 저감 노력 하에 기후 변화 추세가 지속될 것을 전제하는 6.0 시나리오, 저감 노력 없이 기후변화 추세가 현재와 같이 지속될 것을 전제하는 가장 부정적인 시나리오인 8.5 시나리오 등 네 개로 구성된다.

야외 물놀이 활동에 선호되는 기후를 도출하기 위해 한강수영장의 방문객 수와 기온, 체감기온, 불쾌지수, 강수량 등과의 상관성을 분석하여 각 변수간의 관계성을 도출하였으며, 이후 각 관계에 대한 추세 분석을 실시하여 지역별 방문 선호 기후 조건을 분석하였다. 이후, 각 지역의 최근 10년 데이터를 바탕으로 도출된 지역별 방문 선호 기후 조건을 미래 2030년대, 2060년대, 2090년대 기후 데이터에 적용하여, 미래 선호 기간 변화를 예측하였다.

각 야외수영장 방문객 표준화 값과 기온, 체감기온, 불쾌지수, 강수량의 상관성을 분석한 결과, 모든 기후 변수들이 0.001 유의수준에서 유의한 상관관계를 갖고 있는 것으로 나타났다.

기온의 경우, 평균기온, 체감기온은 0.5 이상의 상관성을, 최저기온 0.39의 상관성을 갖고 있는 것으로 나타났으며, 체감기온의 경우, 평균체감기온과 최고체감기온은 0.5 이상의 상관성을, 최저체감기온은 0.39의 상관성을 갖고 있는 것으로 나타났다. 불쾌지수의 경우에도 평균불쾌지수, 최고불쾌지수, 최저불쾌지수 모두 0.4 이상의 상관성을 갖고 있는 것으로 나타났다. 이는 기온, 체감기온, 불쾌지수의 증감과 방문객 증감이 높은 상관관계에 있음을 시사한다. 한편, 강수량은 0.32 이상의 음의 상관성을 갖는 것으로 나타나, 강수량이 증가할수록 방문객이 감소함을 시사했다.

한편, 성인, 청소년, 어린이 등 방문객 연령에 따라 방문 차이가 존재하는가를 검정하기 위해 각 연령 방문객 수의 ANOVA(일원배치분산분석)을 실시한 결과, Levene 통계량과의 유의 확률이 0.647, F 통계량이 0.069, 유의확률이 0.934로 나타나, 방문객 연령에 따른 방문 차이는 존재하지 않음을 알 수 있었다. 즉, 날씨에 따라 방문객의 방문 여부는 달라지며, 그 변화는 성인, 청소년, 어린이 모두에서 유사하게 나타남을 의미한다.

각 관계의 경향성을 보다 구체적으로 분석하기 위해 추세분석을 실시하였다. 앞서 성인, 청소년, 어린이의 방문 차이가 존재하지 않는 것으로 나타났기 때문에 전체 방문객수를 기준으로 분석을 진행하였다. 또한 야외 물놀이 활동이 여름철 낮시간에 이뤄진다는 점, 더위 및 무더위가 활동에 영향을 미친다는 점에서 각 기후 변수의 일 최곳값인 최고기온, 최고체감기온, 최고불쾌지수 값을 분석 데이터로 활용하였다.

그 결과, 최고기온과 방문객수의 추세는 23.51℃에서 증가하고 37.56℃에서 감소하는 형태를 나타났으며, 설명력은 28% 수준인 것으로 나타났다. 최고체감기온과 방문객수의 추세는 25.90℃에서 증가하고 39.43℃에서 감소하는 것으로 나타났으며, 설명력은 28% 수준인 것으로 나타났다. 불쾌지수와 방문객수 추세는 71.61에서 증가하고 88.98에서 감소하는 것으로 나타났으며, 설명력은 24% 수준인 것으로 나타났다.

한편, 강수량은 방문객의 증감에 미치는 영향을 보다 명확하게 파악하기 위해 강수량과 방문객 수와의 관계가 무관한 날, 즉 강수량이 0 mm인 날을 제외한 나머지 데이터를 분석에 사용하였다. 분석 결과 강수량의 증가에 따라 방문객 수는 일정 수준까지 급격하게 방문객이 감소하고 이 후 최저치 수준에서 지속되는 관계를 갖는 것으로 나타났다. 이에 추세선의 기울기가 -0.01 이하로 안정화 되는 지점, 즉 방문객 수가 완전히 감소된 지점을 도출한 결과, 22.8 mm의 강수가 발생한 시점인 것으로 나타났다.

정리하면, 최고기온 23.51℃ 수준부터 야외 물놀이 활동을 시작하며 기온이 높아질수록 수요는 증가하였고, 최고기온이 37.56℃를 초과하면 무더위로 인해 오히려 수요가 감소하였다. 체감기온과 불쾌지수 역시 마찬가지로, 각각 25.90℃, 71.61 수준부터 더위를 피하기 위해 물놀이 활동을 시작하고 더위의 강도가 더해질수록 수요는 증가하지만, 각각 39.43℃, 88.98을 초과하면 무더위로 인한 불쾌감이 고조되어 야외 물놀이 활동을 기피하기 시작함을 알 수 있다. 강수량의 경우에는 소량이라도 강수가 발생하는 날은 물놀이 활동 수요가 급격히 감소하며, 22.8 mm를 초과하면 물놀이 활동객을 찾아보기 어렵게 되는 것으로 나타났다.

Fig. 1. 
Results of regression analysis between climate factors and visitors.

앞서 도출된 야외 물놀이 활동 방문객의 증감이 발생하는 기온과 강수량의 임계치를 활동 선호 구간으로 설정하여 미래 야외 물놀이 활동의 선호 기간을 분석하였다.

RCP 2.6 시나리오 하에서 야외 물놀이 활동 선호기간은 현재 5월 말부터 9월 말까지 약 127일 수준에서, 2030년에는 5월 중부터 10월 초까지 약 137일 수준으로 증가될 것으로 전망되었다. 그리고 이러한 추세는 2060년대와 2090년대까지 지속될 것으로 전망되었다.

한편, RCP 4.5 시나리오 하에서 야외 물놀이 활동 선호기간은 2030년대에 5월 중부터 10월 초까지 약 141일, 2060년대에 5월 중부터 10월 중까지 약 154일, 2090년대에 5월 초부터 10월 중까지 약 161일 수준으로 증가할 것으로 전망되었다. 즉 2090년대의 야외 물놀이 활동 선호기간은 현재에 비해 한 달 가량 증가될 것이며, 5월과 10월도 야외 물놀이 활동 기간이 될 것이란 전망이다. 반면 8월 초에는 무더위로 인해 야외 활동이 기피되는 시기가 발생할 수 있을 것으로 전망되었다.

또한 RCP 6.0 시나리오의 경우, 2030년대에는 5월 말부터 10월 초까지 약 136일, 2060년대에는 5월 초부터 10월 중까지 165일, 2090년대에는 5월초부터 10월 중까지 약 162일 수준으로 증가될 것으로 전망되었다. 즉 2060년대부터는 연중 5.5개월 정도 야외 물놀이 활동이 가능할 것으로 전망되었으며, 5월과 10월도 야외 물놀이 활동의 기간이 될 것이란 전망이다. 그러나 본 시나리오에서 역시, 8월 초에는 무더위로 인해 야외 물놀이 활동이 선호되지 않을 것으로 전망되었다.

마지막으로 RCP 8.5 시나리오에서는 2030년대에는 5월 중부터 10월 초까지 139일, 2060년대에는 5월 중부터 10월 중까지 148일, 2090년대에는 5월 초부터 10월 말까지 약 173일 수준으로 증가될 것으로 전망되었다. 즉 2090년대에는 연중 절반 동안 야외 물놀이 활동이 가능할 것이라는 전망이다. 반면 2090년대에는 7월 중순부터 8월 중순까지 약 21일 가량은 무더위로 인해 야외 물놀이 활동이 선호되지 않을 것으로 전망되었다. 이는 현재 야외 물놀이 활동 기간으로 가장 선호되는 기간인 7월 중순부터 8월 중순까지가 미래에는 오히려 비선호 기간이 되고, 현재의 봄, 가을에 해당되는 5월, 6월, 9월, 10월이 미래 야외 물놀이 활동 기간으로 선호될 수 있음을 의미한다.

한편 강수량으로 인해 비선호되는 기간은 4개 시나리오 모두에서 현재와 비슷한 수준, 약 10일 수준으로 유지될 것으로 전망되었다.