4.2 폭염 영향 유의성 검정
폭염이 도시민의 활동에 미치는 영향의 유의성 검정을 위해 대응표본 검정을 수행하였으며, 시기별 특성을 통제하기 위해 월별로 구분하였다. 3장 4절에서 설명한 것과 같이 대응표본 검정 방법은 모집단의 형태 및 조건에 따라 선택되며, 주로 모집단의 분포 형태에 따라 결정된다. 집단의 분포 형태가 정규분포를 따를 경우 모수 통계 검정 방법을 사용하고 조건을 만족하지 않을 때는 비모수 검정을 수행하므로, 본 연구에서는 Kolmogorov-Smimova와 Shapiro-Wilk 검정을 통해 정규성을 검정하였다. 평일은 6월과 9월에 폭염이 발생하지 않아 7월과 8월을 대상으로 검정하였으며, 주말에는 9월을 제외한 6월, 7월, 8월을 대상으로 검정하였다. 행정동별 방문인구는 오른쪽으로 꼬리가 긴 분포로, 검정 결과
Table 2와 같이 평일과 주말 모든 시기에서 Kolmogorov-Smirnova와 Shapiro-Wilk의 유의확률이 0.001보다 작아 “변수의 값이 정규성을 보인다”라는 귀무가설을 기각해 정규성을 가지지 않았다. 이에 따라 비모수 대응표본 검정인 윌콕슨 부호-순위 검정을 수행하였다.
Table 3은 평일 폭염일과 대조일 간 윌콕슨 부호-순위 검정 결과로, 7월과 8월 상이한 결과를 보였다. 7월 폭염 발생일에 도시민의 활동이 감소한 행정동이 292개, 증가한 행정동이 132개로 나타났다. 8월은 7월과 반대로 폭염이 발생한 날 도시민의 활동이 감소한 지역이 214개이며 증가한 지역이 220개로, 폭염이 발생하였음에도 활동이 증가한 행정동이 많았다.
Table 4의 검정통계를 살펴보면, 7월에는 -7.139로 도시민의 활동이 감소하는 경향이, 8월에는 3.368로 증가하는 경향이 있는 것으로 나타났다. 그러나 8월의 경우 유의확률이 0.310으로 활동이 통계적 유의성은 갖지 않는 것으로 나타났다.
Table 2
Normality Test of Visiting Population Difference between Heatwave and Control Day
Classification |
Kolmogorov-Smirnova |
Statistic |
df |
p-value |
Weekday |
Jul. |
.157 |
424 |
.000 |
Aug. |
.232 |
424 |
.000 |
Weekend |
Jun. |
.184 |
424 |
.000 |
Jul. |
.210 |
424 |
.000 |
Aug. |
.254 |
424 |
.000 |
Classification |
Shapiro-Wilk |
Statistic |
df |
p-value |
Weekday |
Jul. |
.835 |
424 |
.000 |
Aug. |
.642 |
424 |
.000 |
Weekend |
Jun. |
.778 |
424 |
.000 |
Jul. |
.714 |
424 |
.000 |
Aug. |
.500 |
424 |
.000 |
Table 3
Result of Wilcoxon Signed-Rank Test (Weekday)
Classification |
N |
Mean Rank |
(July) Heatwave day - Control day |
Negative Ranka
|
292 |
216.01 |
Positive Rankb
|
132 |
204.73 |
(August) Heatwave day - Control day |
Negative Ranka
|
214 |
194.36 |
Positive Rankb
|
220 |
220.10 |
Table 4
Wilcoxon Signed Rank Test Statistic (Weekday)
Classification |
Heatwave day - Control day |
July |
August |
Statistics (Z) |
-7.139 |
3.668 |
Asymp. Sig. (2-tailed) |
.000 |
.310 |
주말 윌콕슨 부호-순위 검정에서는 6월, 7월, 8월 모두 폭염 발생 시 활동인구가 대조일보다 감소하는 행정동이 많은 것으로 나타났다(
Table 5). 6월에는 253개의 행정동에서, 7월에는 244개, 8월에는 250개의 행정동에서 활동인구의 감소세를 보였다. 검정통계량 또한 부호-순위 검정 결과와 동일하게 모든 기간 음의 값을 보여 폭염이 발생할 때 활동인구가 감소하는 경향을 보이는 것으로 나타났다. 그러나 7월은 감소하는 경향은 보였으나 통계적 유의성은 갖지 않았다(
Table 6).
Table 5
Result of Wilcoxon Signed-Rank Test (Weekend)
Classification |
N |
Mean Rank |
(June) Heatwave day - Control day |
Negative Ranka
|
253 |
245.62 |
Positive Rankb
|
171 |
163.50 |
(July) Heatwave day - Control day |
Negative Ranka
|
244 |
194.50 |
Positive Rankb
|
180 |
236.89 |
(August) Heatwave day - Control day |
Negative Ranka
|
250 |
210.34 |
Positive Rankb
|
174 |
215.60 |
Table 6
Wilcoxon Signed Rank Test Statistic (Weekend)
Classification |
Heatwave day - Control day |
June |
July |
August |
Statistics (Z) |
-6.769 |
-.954 |
-2.984 |
Asymp. Sig. (2-tailed) |
.000 |
.340 |
.003 |
대응표본 검정을 통한 분석결과 폭염이 도시민의 활동에 미치는 영향은 평일과 주말 차이를 보였다. 평일은 대상 기간인 7월과 8월 모두 유의미한 차이를 보였으나 7월에는 활동인구가 감소하였으며, 8월에는 유의성은 확보하지 못했으나 활동인구가 증가하는 상이한 결과를 보였다. 주말의 경우 6월, 7월, 8월 모두 폭염 발생 시 도시민의 활동이 감소하는 것으로 나타났으나 7월에는 통계적 유의성을 보이지는 않았다. 이러한 부호순위 검정 결과는 도시민의 활동 행태 및 목적과 연계해 생각해 볼 수 있다. 평일은 학업이나 출근 및 생계를 위한 활동과 같은 의무적 활동이 일반적으로 발생하며, 주말은 휴식, 여가, 여행 등이 주요 목적인 선택적 활동이 상대적으로 많이 발생하게 된다. 따라서 평일에는 개인의 생계와 같은 활동이 지속해서 발생함으로 폭염의 발생이 활동에 영향을 주지 못했으며, 주말에는 폭염 발생 시 무더위를 피하기 위해 야외에서의 활동을 선택하지 않는 현상이 반영된 결과로 보인다.
해당 절에서는 대응표본 검정을 통해 폭염 발생이 도시민의 활동저하에 영향을 미침을 확인할 수 있었다. 그러나 시기에 따라 활동인구가 증가하거나 유의성이 존재하지 않는 기간이 있으며, 또한 행정동에 따라 그 영향이 다르게 나타나므로 본 연구에서는 이러한 영향의 공간적 차이를 확인하기 위해 공간패턴 분석을 수행하였다.
4.3 폭염으로 인한 활동인구 변화의 공간패턴 분석
폭염 영향의 활동인구 변화의 공간패턴 분석을 위해 폭염일과 대조일 간 활동인구(시간평균 방문인구) 차이를 계산하고 공간군집분석을 수행하였다.
Fig. 2는 폭염일과 발생일 간의 활동인구의 변화를 지도화한 것이다. 평일은 감소하는 행정동이 225개, 증가하는 행정동이 199개였으며, 주말은 감소하는 행정동이 273개, 증가하는 행정동이 151개로 평일과 주말 모두 감소하는 행정동이 많이 나타났다.
Fig. 2
Changes in the Active Population Due to the Heatwave
평일에는 종로구와 성북구, 노원구, 동대문구, 관악구, 동작구는 감소하는 행정동이 많이 나타났다. 특히 종로구(청운효자동, 종로5⋅6가동), 성북구(정릉3동), 강북구(송청동), 노원구(월계1동, 상계6⋅7동, 공릉2동), 강동구(성내3동)에 위치한 행정동에서 뚜렷한 활동인구 감소를 보였다. 반대로 강서구와 영등포구, 마포구, 용산구, 강남구와 송파구에 위치한 행정동에서 활동인구의 증가를 보였으며, 그중 강서구(공항동, 방화2동), 영등포구(영등포동), 마포구(서교동), 송파구(잠실3동, 잠실6동)에서는 상대적으로 많은 활동인구의 증가를 보였다. 주말에는 서울시에 행정동 전반에서 활동인구 감소를 보였으며, 그중 마포구와 서초구, 강남구, 종로구와 중구, 송파구에 위치한 행정동에서는 뚜렷한 활동인구 감소를 보였다. 반대로 강서구(방화2동, 공항동), 구로구(고척1동), 영등포구(영등포동), 강남구(삼성1동), 송파구 잠실3동과 잠실6동, 은평구 진관동에서는 활동인구가 500명 이상의 증가하기도 했다.
Fig. 3은 LISA 분석을 통한 평일과 주말 군집분포 결과이다. HH 지역은 핫스팟 지역으로 폭염의 발생에도 도시민의 활동이 증가한 군집이며, LL 지역은 콜드스팟으로 활동이 감소한 군집이다. 분석결과 평일과 주말 모두 활동인구가 감소하는 콜드스팟이 넓게 분포하였으며, 평일과 주말에 따라 군집의 지리적 위치에서 차이를 보였다.
Fig. 3
Cluster of Changes in the Active Population Due to the Heatwave
평일은 대표적으로 송파구(잠실동, 석촌동, 송파1동), 강남구(역삼2동), 마포구(합정동, 서강동)에서 핫스팟 군집이 등장하였다. 콜드스팟은 다섯 군집으로 종로구(평창동)와 성북구(정릉동, 돈암2동, 삼선동, 보문동), 강북구(수유1동, 삼양동, 삼각산동)에 걸쳐 위치하였으며, 동대문구(제기동, 용신동)와 성북구(삼선동, 보문동), 종로구(창신동, 숭인동)⋅구(황학동, 신당동)⋅성동구(왕십리도선동)에 걸친 군집도 나타났다. 다음으로 서대문구(홍제동, 천연동, 북아현동)⋅중구(소공동, 중림동)⋅종로구(무악동, 교남동)에 걸쳐 위치했으며, 서초구(방배2동)와 은평구(증산동, 응암3동)에서는 1~2개의 행정동에서 별개로 콜드스팟이 나타났다.
주말 분석 결과에서는 평일과 달리 강서구(방화1동, 방화2동), 은평구(불광2동), 구로구(가리봉동), 금천구(독산4동), 관악구(신원동, 조원동)에서 핫스팟 군집이 소규모로 발생하였다. 콜드스팟은 종로구(교남동, 가회동, 사직동, 삼청동, 이화동, 종로1⋅2⋅3⋅4가동, 종로5⋅6가동, 청운효자동, 혜화동)⋅성북구(성북동)⋅중구(광희동, 명동, 소공동, 을지로동, 필동, 회현동)에 걸쳐 위치하였으며, 서초구(내곡동, 반포4동, 방배3동, 서초4동, 잠원동), 강남구(논현1동, 신사동, 일원2동), 송파구(방이2동, 삼전동)에서 나타났다.
분석된 핫스팟 지역은 폭염의 발생에도 활동인구가 증가하는 경향이 뚜렷한 지역으로 정책적 대응방안 마련이 필요한 지역이다. 대표적인 평일 핫스팟 지역인 송파구 일대는 상업지역과 큰 규모의 공원과 유원지가 위치해 많은 도시민들의 이용과 방문 활동이 이루어지는 지역으로, 주말 송파구의 주거 밀집지역에 해당하는 곳이 콜드스팟으로 변한 것과는 차이를 보였다. 평일 마포구 일대는 대학이 위치하고 상업시설 밀집되어 있으며, 강남구는 상업과 업무시설이 집적된 곳으로 상업시설 이용 및 업무를 위한 야외활동이 많아 폭염에도 활동인구 많은 것으로 해석된다. 주말에는 강서구에서 핫스팟이 나타나는데, 해당 지역은 공항에 인접한 지역으로 4개의 지하철 및 공항철도 노선과 공항로가 위치해 주말 공항 이용객이 모여드는 지역이다.
콜드스팟은 폭염의 발생에 따라 활동인구가 감소하는 지역의 군집들로 주말 서초구의 반포 및 잠원동, 방배3동에 위치하는 콜드스팟과 강남구 일원동과 및 송파구 삼전동 및 송파1동에 위치하는 콜드스팟은 주거지역이 밀집한 지역으로 폭염 발생 시 주거지 내에 머무름으로써 야외활동의 감소하는 경향이 있는 것으로 보인다. 또한 평일 종로구 평창동과 성북구 정릉동, 주말 서초구 내곡동은 주로 산지와 도로로 이루어진 지역으로 도시민의 방문활동이 적은 지역이며, 폭염 발생 시 주변 행정동의 활동인구 감소의 영향으로 콜드스팟으로 도출된 것으로 보인다.
마지막으로 평일과 주말 HL군집과 LL군집으로 유형이 달라지는 종로구와 중구 일대는 도시기본계획상 3도심중 하나로 과거부터 고밀 개발된 중심지이다. 역사문화자원과 상업지역, 업무지역이 밀집된 지역으로 시간에 관계없이 많은 인구이동과 활동이 이루어지는 지역이다. 평일에는 업무 및 상업시설 이용을 위한 방문인구가 주변 지역보다 상대적으로 많은 것으로 나타났으나, 주말에는 업무를 위한 방문인구가 감소하고, 폭염 발생에 따라 상업시설 이용 및 역사문화자원의 방문인구 감소 현상으로 인해 평일과 주말의 군집이 달라지는 것으로 보인다.