earticle

영어

This study employed the FLUS model to project changes in land cover and carbon storage in Sejong City and the 41 village wetland living zones (within a 1,000 m radius) through 2050 and 2100. The FLUS model integrates top-down macro demand with bottom-up patch competition and growth dynamics. It dynamically adjusts target areas using an ANN-based transition potential (PoO) and a self-adaptive inertia coefficient. Input data included land-cover maps (2010, 2015, 2019, 2024; major categories), soil maps, DEM, slope, distances to urban areas and rivers, and population distribution. Model performance was validated twice using KAPPA accuracy assessment prior to prediction. Under the 2100 scenarios, FLUS projections show that in SSP1, urbanized areas expand to 119.65 km² (25.73%) and wetlands decline to 7.89 km² (1.70%), whereas in SSP5, urbanized areas reach 121.18 km² (26.06%) and wetlands shrink further to 6.36 km² (1.37%). This indicates intensified wetland loss under the high-emission scenario. Within the 41 village wetland living zones, SSP5-2100 simulations reveal growing urban shares and a severe decline in wetland proportion—down to around 0.1%—indicating high vulnerability. From the carbon-storage perspective, FLUS predicts an 18.6% reduction in total carbon stock under SSP5-2100, highlighting a substantial downward risk if wetland and forest conservation are not integrated into long-term urban growth management. Accordingly, the study recommends designating priority conservation zones, expanding wetland–grassland buffer areas, and establishing development guidelines aligned with scenario outcomes. The predictive outputs provide quantitative evidence to support the formulation of Sejong City’s 2050 and 2100 spatial planning frameworks and climate-adaptation strategies.

한국어

본 연구는 FLUS 모델을 활용하여 세종시와 세종시내 41개 마을습지 생활권(반경 1,000m)의 토지피복과 탄소저장량 변화를 2050·2100년까지 예측하였다. FLUS는 거시 수요(Top-down)와 미시 경쟁·패치 성장(Bottom-up)을 결합하고, ANN 기반 전이잠재력(PoO)·자기적응형 관성계수로 목표면적을 동적으로 조정한다. 입력자료는 2010·2015·2019·2024년 토지피복(대분류)과 토양도, DEM, 경사, 도시/하천과의 거리, 인구 등 요인으로 구성했으며, 예측 전 FLUS KAPPA 검증을 2회 수행하였다. 본 연구에서 예측은 2100년 SSP1은 시가화 119.65km²(25.73%), 습지 7.89km²(1.70%), SSP5는 시가화 121.18km²(26.06%), 습지6.36 km²(1.37%)로 나타나 고배출 시나리오에서 습지 축소가 심화되었다. 41개 마을습지의 생활권에서도 FLUS는 SSP5-2100에서 시가화 비중 확대와 함께 습지 비중이 0.1% 수준까지 하락하는 취약성을 제시하였다. 탄소지표 측면에서 FLUS는 SSP5-2100에서 총 탄소저장량이 18.6% 감소하는 하향 위험을 보여, 장기 도시성장관리와 연계된 습지·산림 보전이 없을 경우 탄소저장 기능 약화가 불가피함을 시사한다. 이에 따라 우선보전 구역 지정, 습지-초지 완충대 확충, 개발가이드라인의 시나리오 필요하며, 예측 산출물은 2050, 2100년 도시공간구상과 기후적응 전략의 정량 근거로 활용될 수 있다.