기후변화 문제에 대한 움직임은 1988년 세계기상기구(WMO)와 유엔환경계획(UNEP)이 공동으로 정부 간 기후변화 협의체(IPCC)를 설립하고, 1992년 유엔기후변화협약(UNFCC)이 채택된 이후로 활발하게 이루어지기 시작했다. 국내외적으로 기후변화에 대한 관심이 급증하고 도시계획적 차원에서의 대응방안이 화두가 됨에 따라 다양한 연구가 진행되고 있으며, 많은 국가와 도시들은 온실가스 감축을 위한 로드맵을 작성하고, 이를 실천에 옮기기 위한 노력을 기울여 오고 있다.

기후변화에 대응하기 위해서는 온실가스 감축을 목표로 하는 완화 방안과 이미 변화한 기후로 인해 발생되는 피해를 최소화하는 것을 목표로 하는 적응방안이 필요하다. 온실가스 감축은 기후변화 대응의 절반에 해당하며, 이에 대한 목표를 달성하더라도 과거 배출된 온실가스로 인한 기후변화에 대한 영향과 그 피해는 향후 최소 50년에서 200년까지도 지속될 것으로 예측되고 있다¹⁾. 이미 해수면 상승, 기온 상승, 폭우 등의 이상기후가 전 세계에서 발생되고 있으며, 폭염, 빈번한 홍수, 물 부족과 수질 악화, 불안정한 지반 등의 재해를 수반하여 도시를 이루고 있는 다양한 부문에 막대한 피해를 주고 있다. 그리고 그 피해의 규모, 강도 및 빈도는 향후 점차적으로 커질 것으로 예측되고 있다.

그러나 기존의 연구들은 온실가스 감축을 중심으로 한 완화에 보다 많은 초점을 맞추고 있으며, 기후변화 적응에 대한 연구는 방재와 보건 분야에서 주로 다뤄지고 있으나, 도시계획 측면에서의 접근은 비교적 미흡한 실정이다.

따라서 본 연구는 기후변화의 영향에 따른 이상기후와 재해에 대한 이론 연구와 기후변화적응 계획을 수립한 미국 도시를 중심으로 하는 사례 연구를 통해 기후변화에 적응하기 위한 도시계획 측면의 대응방안을 모색하여 시사점을 제시하는 데에 그 목적이 있다.

연구의 공간적 범위는 시카고, 필라델피아, 시애틀로 기후변화적응 계획을 수립한 미국의 3개 도시를 대상으로 한다. 본 연구는 크게 이론 연구와 사례 연구로 진행된다. 이론연구는 선행연구를 바탕으로 기후변화 적응에 대한 개념과 이상기후의 유형을 파악하여 기후변화 적응을 위한 도시계획의 기본방향에 대하여 살펴보고자 한다. 사례연구는 앞서 언급한 각각의 도시가 직면한 이상기후와 그에 적응하기 위해 수립된 목표와 전략, 실행계획들을 분석하고자 한다. 연구의 진행은 시에서 발표한 기후변화실천 계획 보고서를 비롯하여 관련 보고서 및 웹사이트를 활용하였다.

기후변화에 대응하기 위한 방안은 크게 완화(Mitigation)와 적응(Adaptation)으로 나눌 수 있다. 완화는 기후변화의 원인이 되는 온실가스 배출 저감을 목표로 하여 기후변화와 그에 따른 영향을 줄이고자 하는 방안이고, 적응은 이미 배출된 온실가스로 인해 발생되는 이상기후와 그에 따른 자연재해와 같은 피해에 대응하는 방안이다.

선행연구를 토대로 정리해 보면, ‘적응’은 변화하는 지구 환경에 맞추어 자연 혹은 인간의 시스템을 변화시키려는 노력이라고 정의할 수 있으며, 기후변화로 인한 위험을 예측하여 그에 수반되는 부정적인 영향은 최소화하고, 긍정적으로 활용할 수 있는 부분은 적극적으로 이용하여 도시의 모든 구성요소에 대하여 더 높은 수준으로 기후변화 적응력을 향상시키는 것을 목표로 한다.

적응방안은 전 세계 온도 상승에는 아무런 영향을 주지 않으나, 기후변화로 인한 피해를 감소시킴으로써 기후변화에 투입되는 비용을 감소시켜 준다. 비록 적응에 대한 추가적인 비용이 발생되지만, 순편익은 지속적으로 증가하게 된다(The World Blank, 2008). 즉 적응방안을 마련하는 것은 장기적인 관점에서 매우 유익하다.

이상기후(Abnormal Climate)란 지구의 온난화 등으로 인하여 비정상적으로 홍수, 가뭄, 혹서, 한파 등이 나타나는 특이한 기후현상을 말한다(해양용어사전). Kent M. McGregor(1986)는 이상기후로 인한 재해를 홍수, 혹서, 혹한, 가뭄과 같이 대기력(Atmospheric Force)에 의해 생성되는 직접적인 재해와 산사태, 공기오염, 수질오염과 같이 날씨의 영향을 받는 간접적인 재해로 분류하였다. Button et al. (1993)은 세계에서 발생한 재해의 약 90%가 네 가지 재해요소, 즉 홍수(40%), 허리케인(20%), 지진(15%), 가뭄(15%)에서 비롯된다고 하였다(KRIHS, 2014). 또한, UNESCO(2009)가 1900년부터 2006년까지 가장 심했던 1,000건의 재해를 조사한 결과, 90% 이상이 물과 관련된 재해였고, 특히 홍수, 폭풍, 가뭄이 가장 빈도가 높았던 것으로 보고하였다. 이 중 가뭄은 폭염과도 밀접한 관련이 있는데, 폭염은 많은 인구와 인프라가 집중되어 있는 도시지역에서 가장 치명적인 재해가 된다. 최근 10년간(1994∼2005년) 국내에서만 폭염으로 2,127명이 사망했고, 유럽에서는 2003년 폭염으로 무려 3만 5천여 명이 목숨을 잃었다는 결과가 보고되고 있으며, 기온상승으로 인한 질병 말라리아 환자가 증가하는 경향을 보이기도 했다(Kang, 2012; Shin and Kim, 2008). 뿐만 아니라 IPCC(2007)가 21세기 중후반까지의 예측을 근거로 하여 육지지역의 낮과 밤의 온난화와 폭염, 강우, 가뭄, 열대성 저기압, 해수면 상승에 대한 실현 가능성²⁾과 영향을 예측한 결과, 낮과 밤의 온난화는 ‘사실상 확실’로, 폭염과 강우는 ‘가능성 높음’으로, 나머지 현상들은 ‘가능성 있음’으로 예측되었다.

본 연구에서는 이상기후의 유형을 Kent M. McGregor의 분류를 근거로 하여 대기력에 의해 생성되는 직접적인 재해를 1차적인 범위로 한정하고, 그 중 문헌을 통해 발생빈도 및 피해가 클 것으로 예상되는 홍수, 폭풍, 가뭄, 폭염으로 2차적인 범위를 한정하였다. 이 중 홍수, 허리케인, 폭풍을 강우(Precipitation)로 통합하여 최종적으로 폭염, 강우, 가뭄의 특성과 이에 적응하기 위한 도시계획 방안을 모색해 보고자 한다.

앞서 고찰한 폭염, 강우, 가뭄의 특성과 잠재적 영향에 적응하기 위한 도시계획 방향은 다음과 같이 제안될 수 있다. 첫째, 폭염에 적응하기 위해서는 냉각효과를 유도하고, 열섬현상을 완화시킬 수 있는 그린 인프라에 대한 적극적인 계획이 필요하며, 차양 수목이 식재된 녹지와 오픈스페이스의 면적률을 최대한 확보해야 한다. 또한, 건축물 차원에서는 건축계획 단계에서부터 냉방효율을 높이고, 불필요한 태양열을 차단하기 위한 디자인을 고려하는 등의 노력이 필요하다. 둘째, 강우와 폭풍, 홍수 등에서 기인하는 재해에 적응하기 위해서 외부 공간은 빗물이 토양으로 직접적으로 흡수될 수 있도록 불투수 면적을 최소화해야 하며, 심한 폭우로 불어난 물을 안전하게 축적할 수 있는 지역 확보와 배수시스템의 개선이 필요하다. 또한, 건축물 차원에서는 내후성이 있는 재료를 사용하거나 구조적인 안전성을 확보해야 한다. 셋째, 가뭄의 경우, 폭염과 강우 모두와 연계되기 때문에 개별적인 접근보다는 이들 재해와 통합적인 관점에서 접근할 필요가 있다. 강우현상에 대비한 배수 시스템과 같은 기반시설을 통한 도시 내 빗물 집수는 가뭄 발생 시 유용하게 활용될 수 있으며, 불투수면적을 최소화하여 녹지와 같은 투수 면적을 증가시킬수록 토양의 수분 함량 또한 높일 수 있다.

기후변화 적응 도시는 기후변화의 영향으로부터 예측되는 이상기후와 자연재해 등의 피할 수 없는 부정적인 측면을 최소화하여, 안전하고 건강한 환경이 보장되어야 한다. 따라서 기후를 인지한 토지 이용 및 녹지계획과 건축적인 해결책, 효율적인 에너지와 내후성 있는 교통기반시설계획, 자연적인 시스템에 근접한 수자원 체계 구축 및 관리가 요구된다.

기후변화 적응을 위한 도시의 기본방향에 대한 이론 고찰을 토대로 기후변화 적응을 위한 계획방안과 적용수준을 파악하기 위해 사례분석을 실시하였다. 분석 대상지는 기후변화적응 계획이 수립되어 있는 미국의 시카고(Chicago), 필라델피아(Philadelphia), 시애틀(Seattle)로 3개 도시를 선정하였다. 분석방법은 각 도시의 기후와 지리적 여건, 직면한 혹은 예측되는 이상기후, 이에 적응하기 위한 계획 및 기법에 대한 내용을 위주로 분석하였고, 각 시에서 발표한 기후변화 대응계획 및 실천계획을 중심으로 추가적인 관련 보고서와 해당 부서의 웹사이트를 활용하였다.

기후변화에 대응하기 위한 계획이 수립된 미국의 3개 도시를 중심으로 관련 보고서와 웹사이트를 활용하여 사례분석을 실시한 결과는 다음과 같다.

첫째, 사례대상지는 모두 도시화가 상당히 진행된 지역이며, 강이나 하천에 인접하고 있는 공통점을 갖고 있다. 동시에 기후변화에 의해 각 도시가 직면할 수 있는 영향으로 폭염, 강우, 가뭄을 공통적으로 높게 예측하였다. 이 같은 결과는 일반적으로 현재의 도시들이 주변지역에 비해 인구가 집중되어 있고, 인공구조물과 인공포장으로 이루어져 있기 때문에, 기온의 상승과 갑작스러운 폭우에 취약한 구조일 수밖에 없는 데서 기인한다고 볼 수 있다. 대상지들 또한 예외일 수 없기 때문에 폭염, 강우, 가뭄에 대한 전략과 실천계획 수립을 통해 기후변화로부터 안전한 도시를 구축하고자 한 것이다.

둘째, 기후변화 적응을 위한 세부 계획 및 기법을 분석한 결과, 빗물 수집 관련 기반시설, 지붕녹화 및 차양 수목 식재, 공공공간을 활용한 녹지와 투수면적 증대 등의 녹지와 수자원에 관련된 요소를 비중 있게 다루고 있었다. 녹지와 수자원 부문은 기후변화의 직접적인 영향을 받을 수 있는 부문이자, 기후변화 영향을 최소화 시켜줄 수 있는 높은 잠재력을 가진 부문이다. 따라서 녹지와 수자원에 대한 강력한 계획은 단순히 물리적 개선 이상의 효과를 기대할 수 있다. 반면, 토지이용 계획에 관련된 세부 계획으로는 바람통로를 고려한 녹지계획이나 토양개선 등으로 녹지와 수자원 부문에 비해 낮게 언급되고 있었다. 이는 사례 대상지 모두 이미 개발된 도시지역이기 때문에 토지이용과 같이 도시 전반에 걸친 큰 변화가 요구되는 부문에서는 소극적인 태도를 보이고 있음을 미루어 추측해 볼 수 있다. 그러나 향후 도시재생을 추진하거나 건축물을 신축함에 있어서는 기후변화의 영향을 최소화할 수 있도록 지형의 보존, 건물의 배치 형태 및 기술 도입 등을 고려하여 계획해야 할 것이다.

셋째, 사례지역들은 전반적으로 1990년대부터 지구온난화에 대한 관심을 보이기 시작하였으며, 교토의정서를 계기로 이산화탄소 감축에 대한 구체적인 목표를 설정하고, 그에 따른 전략을 수립해 왔다. 이러한 환경과 에너지, 도시의 미래에 대한 관심은 기후변화에 따른 영향과 에너지 문제로 이어져 이에 대한 대책을 강구하기 위한 방안을 모색하기에 이르렀다. 각각의 도시별로 제안된 기후변화대응 계획의 목표는 완화와 적응 두 측면에서 명확히 설정되었으며, 목표에 따라 전략 및 실천계획, 세부적인 계획들을 일관성 있게 수립하였다. 그리고 이러한 노력은 지방정부에서 그치는 것이 아니라, 다양한 관련 부서 및 관련 기반시설공사 또한 지방정부의 계획에 부합하는 세부 전략과 옵션을 제안하고 있다. 일부는 디자인 가이드라인 수립 및 웹사이트와 보고서 제공을 통해 시민들에게 정보를 공유하고 있었다. 즉, 국가와 지방정부의 지속적인 관심과 노력은 하위 및 관련기관의 계획으로 이어져 기후변화에 적응하기 위한 보다 다양하고 구체적인 방안들이 모색되고 있는 것이다.