第 41 回韓經硏포럼
제 41 회한경연포럼 한반도기후변화현황, 전망과기업의대응 2006 년 5 월 2 일 기상연구소기후연구실장권원태 wontk@metri.re.kr
2005년지구평균기온 출처 : CRU 관측기록중두번째로지구평균기온이높음 (+0.48 도 ) 극지방과육지의기온상승패턴이더뚜렷함 1980년이후지구평균기온은지속적으로기준 (1961-1990) 보다높음 2005 년은자연재해로인해막대한피해가발생 출처 : NASA
목 차 1. 서론 2. 기후변화의과학적이해 3. 20세기기후변화현황 4. 미래기후변화전망 5. 기후변화대응 : 완화와적응
서론 기후변화협약의목적및주요내용 UNFCCC: ARTICLE 2 OBJECTIVE UNFCCC: ARTICLE OBJECTIVE 유엔기후변화협약 (UNFCCC) 의궁극적인목적은인간의간섭에의한기후변화가유엔기후변화협약식량생산과 (UNFCCC) 지속가능한의궁극적인발전을목적은위협하지인간의않을간섭에수준으로의한온실가스기후변화가농도를식량안정화하는생산과지속가능한것이다 (stabilization 발전을위협하지 of greenhouse 않을수준으로 gas 온실가스 concentrations 농도를안정화하는 in the atmosphere 것이다 (stabilization at a level of that greenhouse would gas prevent concentrations dangerous in the anthropogenic atmosphere interference at a level that with would the prevent climate system). dangerous anthropogenic interference with the climate system). 주요내용 공통의무사항 - 온실가스배출량감축위한국가전략수립 - 온실가스배출량및흡수량에대한국가보고서작성및제출 쿄토의정서내용 - 강제적인감축의무설정 : 온실가스의배출량을 1 차의무이행기간 (2008-2012 년 ) 동안 1990 년대비평균 5.2% 감축
서론 기후변화협약이란? 온난화로인한지구환경변화의위협을최소화하기위한범지구적인환경협약 화석연료의사용제한 ( 온실가스감축 ) 으로경제활동의위축이예견되는경제협약 온실가스저감및재생에너지관련첨단기술의확보가새로운경제질서를개편하는기술협약
서론 기후변화협약연혁 1987 년 : WMO( 세계기상기구 ) 에서지구온난화에대한우려제기 1988 년 : 정부간기후변화협의체 (IPCC) 설립 1990 년 : UN 총회에서 IPCC 1 차평가보고서보고 기후변화에관한기본협약채택권고 1992 년 : UN 환경개발회의에서기후변화협약채택 1994 년 : 기후변화협약발효 1995 년 : 1 차당사국총회 (COP1) 개최, IPCC 2 차평가보고서발간 1997 년 : COP3 에서쿄토의정서채택 2001 년 : IPCC 3 차평가보고서발간 2005 년 : 2 월 16 일쿄토의정서발효 2007 년 : IPCC 4 차평가보고서발간 ( 예정 ) 2008-2012 년 : 1 차의무이행기간 ( 선진국 5.2% 감축 )
서론 IPCC 3차평가보고서 (2001) 의중요결론 인간활동으로인한온실가스와에어러솔의배출은기후에영향을줄것으로예상되는방향으로대기를지속적으로변화시킴 지난 50 년동안관측된대부분의온난화는인간활동에기인한것이라는새롭고유력한증거가있음 21 세기동안인간활동에의해대기조성은계속해서변화할것임 전지구평균온도와해수면은모든 IPCC SRES 시나리오에서상승되는것으로예측됨 인위적인기후변화는여러세기동안지속될것임 IPCC, Intergovernmental Panel on Climate Change 기후변화에관한정부간협의체 로 1988년설립 (UNEP & WMO) 주임무 : 기후변화관련과학, 기술, 사회, 경제분야의객관적자료를바탕으로평가보고서작성 3차례 (1990, 1996, 2001) 평가보고서를작성, UNFCCC에보고
온난화복사강제력냉각화과학 기후변화의원인 자연적인원인 태양복사에너지의변화 지구공전궤도의변화 ( 밀란코비치이론 ) 화산활동, 지각활동등자연변화 기후시스템의자연변동성 인위적인원인 온실기체와에어러솔의농도증가 삼림파괴및환경변화 HFCs 에어러솔 대류권오존 검댕 광물먼지 항공기영향 태양에너지 비행운권운 성층권오존 황산염 유기탄소 생태계연소 대류권에어러솔간접효과 (Type 1) 토지이용도 ( 알베도 ) 높음 중간 중간 낮음 매우 매우 매우 매우 낮음 낮음 낮음 낮음 과학적이해의정도 매우낮음 매우낮음 매우낮음 매우낮음
과학 남극보스톡빙하코아자료 10 8 Present state 370 350 Temperature Difference 6 4 2 0-2 -4-6 -8-10 0 50000 100000 150000 200000 250000 300000 350000 400000 450000 Age of Ice (yr BP): Vostok Ice Core Data 330 310 290 270 250 230 210 190 170 CO2 Concentration (ppmv.
방바과학 기후시스템의반응속도 기후시스템의관성 닥의온도불지피기식사준비끝! 시간 지구평균기온은아직평형상태에이르지못하고있다. You are here. (IPCC, 2001)
과학 과거기후의재현능력 CO 2, 에어러솔고려안함 CO 2 만고려 CO 2, 에어러솔고려 (IPCC, 2001) CO 2 와에어러솔의농도증가를고려하면모델결과가관측치와유사함. 미래의 CO 2 와에어러솔의농도를예상한다면, 미래의기후도예측할수있음.
현황 20 세기전지구기후변화 기후변화 (IPCC 3차보고서 ) 기온편차 ( 도 ) 0.4 0.3 0.2 0.1 0.0-0.1-0.2-0.3-0.4-0.5 1860s 1870s 1880s 1890s 1900s 1910s 1920s 1930s 1940s 1950s 1960s 1970s 1980s 1990s 북반구적설면적의변화 1. 지구평균기온의상승 : 0.6 o C 2. 고산빙하와적설면적의축소 3. 영구동토 ( 시베리아등 ) 의해빙 4. 결빙기간및겨울의단축, 성장기간연장 5. 호우등극한강수현상증가 6. 해양의온도상승및해수면상승 (10-20 cm) 7. 이산화탄소등온실가스의증가 이산화탄소농도변화
현황 한반도 20 세기기후변화의특징 지구온난화와도시화로인하여평균기온은 1. 5 도상승 특히겨울철최저기온의상승이두드러지며, 여름철은기온이크게상승하지않았음 서리일, 결빙일등혹한과관련된지수는감소하고, 냉방일, 열대야등혹서와관련된지수는증가하는추세임 겨울철기온상승으로겨울은짧아지고여름과봄은길어지는자연계절의변화가나타나며, 봄꽃이피는시기는빨라지는추세임 식물의서식지와해양에서의변화도감지되고있음 강수일수는감소하고강수량은약간증가하는추세로호우발생빈도가증가하고있음 제주도고산에서측정된이산화탄소의농도는최근 10 년간약 1. 5~ 2 ppm/year 로증가하는추세임 ( 세계적인추세와비슷 )
현황 우리나라의기온과강수량변화 Mean Temp and Precip in Korea (1912-2000, 6-station data, 10-year mean) 14.0 T emperature ( ) 1350 Precipitation (mm) 13.5 1300 13.0 12.5 12.0 1250 1200 1150 1100 11.5 1050 11.0 1000 1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 3 600 2 400 1 200 0 0-1 -200-2 -400-3 1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000-600 1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000
현황 서울의계절변화 : 1920 1920년대 vs 1990년대 서울 1990 년대에는 1920 년대에비해겨울이한달짧아짐 30 25 겨울봄여름가을겨울 20 기온 ( 도 ) 15 10 5 0 1920 년대 1990 년대 -5-10 1 31 61 91 121 151 181 211 241 271 301 331 361 1990 년대와 1920 년대의온도차 Julian Day
현황 강수일수와호우일수의변화 1900 1800 1700 호우일수 강수일수 선형 ( 호우일수 ) 선형 ( 강수일수 ) 70 60 50 강수일수 ( 일 ) 1600 1500 1400 1300 40 30 20 10 호우일수 ( 일 ) 1200 1954년 1959년 1964년 1969년 1974년 1979년 1984년 1989년 1994년 1999년 0 최근 50 년간 14 개관측지점에서강수일수는감소하였으며, 80 mm 이상의호우일수는증가하였다.
현황 한반도우기의특성변화 ( 고정웅등, 2005)
현황 자연재해로인한인명및재산피해 (%) (No) 1.0 30 Betty Loss/GDP (%) Life/Millions 0.8 0.6 Thelma Rusa Maemi 25 20 15 0.4 0.2 10 5 0.0 1971 1976 1981 1986 1991 1996 2001 피해규모가큰해 ( 72, 87, 02, 03) 는강한태풍이발생하였음 인명피해는감소추세이나재산피해는증가추세임 0
현황 매스컴에보도된기후변화영향 (2004) 여름전염병봄철발생률증가 왜가리, 백로, 황로여름철새텃새화 겨울짧아지고, 여름길어지고 봄꽃개화시기빨라져 설악산아열대나비출현 영양사슴하늘소 안성자운영단지조성 대나무서식지북상 명태대구도루묵어획량감소오징어자리돔어획량증가난류성플랑크톤증가 경북과수재배지바뀜 ( 사과, 배, 포도, 복숭아, 감등 ) 아열대해파리잡혀 해평습지 - 두루미월동지화 집중호우로지리산산사태 해수온도 0.03 o C/ 년상승 연안수온 0.02 / 년상승적조현상빨라짐? 벚꽃축제이전에벚꽃만개 솔나방 - 연 2 회산란 - 제주도해송피해 식생해양동물지형 고등어, 멸치, 오징어생산율증가
전망과거와미래변화추세의비교 : 기온과이산화탄소농도 20세기에비하여 21 세기에는기온상승추세가속화 상승폭은온실가스배출시나리오에비례
전망 IPCC 4 차평가보고서 (AR4) 시나리오실험 820 A2: Pessimistic scenario 720 A1B: Medium scenario 550 B1: Optimistic scenario 370 Stabilisation scenario A1B, B1, A2, 안정화시나리오지역별 20개기후변화모델시뮬레이션분석
전망 AR4 실험에의한미래기후변화전망 기온 기상연구소실험결과 (2005) 강수량 (Held, 2006)
전망 동아시아미래기후전망 (EAS) (EAS) for 2079-20982098 Region Variable ANN B1 (550) A1B (720) A2 (820) Temp ( o C) Precip (%) Temp ( o C) Precip (%) Temp ( o C) Precip (%) High 3. 7 Mean 2. 4 Low 1.5 High 14.8 Mean 6. 5 Low 0.2 High 3. 7 Mean 3. 4 Low 2.4 High 19.3 Mean 8. 9 Low 2.0 High 5. 1 Mean 4. 1 Low 2.7 High 19.1 Mean 9. 4 Low -0.3 8 7 6 5 4 3 2 1 0 50 40 30 20 10 0-10 -20 East Asia: Temp (deg) East Asia: Precip (%) B1; A1B; A2 DJF MAM JJA S ON ANN B1; A1B; A2 DJF M AM JJA S O N AN N
전망 한반도극한기후의변화전망 (A2) 한반도면적평균 일최고 / 최저기온 Temperature_max Temperature_min 1st, 5th, 10th percentiles (Boo et al. 2005)
전망 자연생태계의변화 (A2) 과거현재미래 관측 모델 BIOME Change 21 desert 20 temperate grassland 온대초원 15 temperate sclerophyll woodland 13 tropical xerophyte shrubland 건생식물, 관목 8 cool conifer 7 cool mixed forest 6 warm mixed forest 5 temperate conifer 온대침엽 4 temperate deciduous 온대낙엽 1 tropical evergreen forest (Boo et al. 2005)
전망 21 세기기후변화전망 20 개의 AOGCM 실험결과가 IPCC AR4 를위해수행되었음 ( 기상연구소는독일과공동으로 AR4 실험을수행하여연구결과제공 ) 모델의모의능력은과거에비하여향상되었으나, 대부분의모델은육지에서 cold bias 가나타나며, 강수량은지역에따라모델간의차이가크게나타남 전구적으로적도의수렴대및아열대고기압이강화되어대기순환의변동으로인한강수량패턴변화가나타나며, 중고위도지역은강수량이증가하는추세임 A1B 시나리오에근거하여동아시아는 21 세기말에기온은 2. 4-3. 7 o C, 강수량은 2. 0-19. 3% 증가할것으로전망됨 아시아북부에서겨울철기온이가장크게상승하고, 중앙아시아에서는여름철기온상승이가장크게상승하여지역별기온상승패턴이달라짐 해수면상승이예상됨. 열대성폭풍 ( 태풍, 허리케인 ) 의세기가강화될가능성이있음. ( 보다자세한내용은 AR4 에서다루어질것임 )
최근기후변화관련보도자료 보도자료 (2006.2) A 20 th century acceleration in the rate of sea level rise Climate change in 1900s biggest in a millennium Climate change to hit health: researchers Climate change poses a significant threat to the Great Barrier Reef New climate research reveals growing risk of water shortages and flooding in California Horror of hotter world hits home Extreme conditions predicted for India Ocean heat store makes climate change inevitable Global warming weakens volcano effects PNG minister issues climate warning Ski bummer: resorts react to warming Arctic warming at twice global rate Frog species in Yosemite on its last legs 지구온난화로문명사라질것 지구온난화속도너무빠르다 : 북극의얼음이없어진다. 기온 2 도올라가면지구촌대재앙온다 멸종위기동식물 : 붉은점모시나비 : 한복입은듯우아 온난화로없어졌나? 추정 아열대조류제주서식증가 소나무가사라진다 : 한반도온난화로활엽수에밀리고재선충에말라죽고 100 년후멸종가능성전망도 이슈로본 2005 지구촌 : 온난화와자연재해 미국지난해온실가스배출사상최고 열대해파리, 12 월개나리, 플로리다상어 텐산산맥, 그린란드빙하들빠른속도로이동 결국사라질것 바닷새들먹이변화로생존력떨어져 돌아오지않는연어 회귀율 1.2~1.5% 그쳐
대응 기후변화대응방안 완화 (Mitigation): 기후변화의상승폭을궁극적으로줄이기위한온실가스감축 온실가스배출감축 재생에너지기술개발 온실가스포집, 저장 적응 (Adaptation): 현재와미래의온실가스농도증가로인한필연적인기후변화의부정적영향을최소화 부문별기후변화영향및취약성평가 지역별통합기후변화영향평가및적응방안
대응쿄토의정서에의한국가별온실가스감축목표량 100 80 60 감축목표량 2002 년증가율 2002 년증가율 Economies in Transiton 40 20 0-20 -40-60 -80 호주오스트리아벨기에불가리아캐나다크로아티아체코덴마크에스토니아유럽연합핀란드프랑스독일그리이스헝가리아이슬란드아일란드이탈리아일본라트비아리히텐슈타인리투아니아룩셈부르그모나코네덜란드뉴질란드노르웨이폴란드포르투갈루마니아러시아슬로바키아슬로베니아스페인스웨덴스위스우크라이나영국미국한국 1990 년대비온실가스감축량 (%). EIT 국가및소수국가를제외한부속서 1 국가온실가스배출량증가추세 한국, 중국, 인도, 브라질등온실가스급속한증가추세 당분간온실가스농도의증가추세는지속될것임 Clim mat e Resear esearc ch La abor ator ry
대응 기후변화대응체계 기후변화적응 ADAPTATION 기후변화영향 / 취약성평가 부문별영향평가 재생에너지기술 온실가스저감기술 사회경제시나리오 쿄토의정서 MITIGATION 온실가스배출시나리오 위험한수준의온실가스농도 SCIENCE 온실가스농도시나리오 기후변화전망 기후변화예측모델 과학적이해 적응부문 R&D 완화부문 R&D
대응 기후변화에대한적응방안의예 기온의온난화 온난한기후에적합한농작물품종개량 기후변화에따라품종선택으로농업생산 ( 식량 ) 안정화 계절별에너지수급계획변경 ( 여름냉방수요의증가 ) 열대전염병의발생가능성증가 의대에열대전염병에관한증상등교육추가 국가차원의열대전염병의예방약및치료약확보 열대전염병발생시신속한발견및조치로확산방지 집중호우세기증가 댐및제방의건설기준강화 빗물저류지확보및위험지역개발제한 홍수의위험도감소로재산및인명피해저감 부적응의예 : 미국뉴올리언즈 카트리나 피해발생
대응 영국기후변화적응프로그램 기후변화프로그램체계도 환경, 교통, 지방자치부 환경, 식품, 농업부 기후변화프로그램 기후변화에의한영향프로그램 SECTOR 해안지역홍수 / 가뭄수자원어업농업삼림서식지생물다양성산업상업서비스 요크셔험버지방사례 IMPACT 기상청 환경부 무역산업부자연환경연구위원회경제사회연구위원회공학 자연과학연구위원회 해들리기후변화연구소 틴달연구소 홍수, 연안침식범람원증가여름철유량감소감자, 사탕무우피해산림성장기간증가나비증식, 검은뇌조감소상록왜성관목감소, 산불증가다양성증가특이기상에취약한건축기준특정지역관광객감소호흡기질환증가유적지보존취약 RESPONSE 연안관리종합프로그램진행홍수제방을위한비옥한목초지조성수자원미래대책발간완두와같은우성종재배장려등어드바이스제공 생물다양성감사, 영국네이쳐에서연구진행 미래변화된기후를고려한건축기준변경해안관광마켓팅, 브랜드변경보건당국의적응안마련필요지속적모니터링요구됨
대응 환경부 - 기상청 한국기후변화협의체 (KPCC) 실무협의회사무국기후변화연구회 기능 : 기후변화연구로드맵및중장기연구계획작성 기후변화에대한정책대안검토및자문 기후변화연구결과공유및관련정보의교환 IPCC 총회의제및평가보고서검토 국제연구동향파악및국제협력강화 Working Group I 과학적이해 모델, 기후해양, 고기후예측등 Working Group II 영향 / 적응 생태계, 농업수산, 보건수자원, 재해등 연구회회원 : 기후변화관련분야전문가 Working GroupIII 완화 온실가스저감재생에너지비용 / 효과
대응 기후변화통합영향평가연구방안 온난화추세 Trend 홍수 / 가뭄 Flood/drought 수자원 Water resource 농업 Agriculture 해안지역 Coastal area 수산업 Fishery 보건 Health 생태계 Ecosystem 삼림 Forest 도로 Road 관광 Tourism 여가 Recreation 에너지 Energy 산업 Industry 교통 Transportation 건설 Construction 경제 Economy Multi-disciplinary efforts 강수량 ( %) 기온 ( 도 ) 7 6 5 4 3 2 1 0-1 -2 60 50 40 30 20 10 0-10 -20-30 -40-50 Climate projection over Korea with A2 Scenario A2 scenario Observatio n 1950 1 960 197 0 1 980 199 0 2000 201 0 2020 20 30 204 0 20 50 206 0 2070 208 0 2090 21 00 A2 scenario Observatio n 1 950 196 0 1970 19 80 199 0 2 000 201 0 2 020 20 30 2040 2 050 206 0 2 070 208 0 2090 21 00 해안지역도시지역평야지역산간지역 2006-07 0 100km
SUMMARY 20 세기기후변화 산업혁명이후온실가스농도증가 20 세기기온상승및관련기후패턴변화 생태계, 계절, 재해, 보건등에영향 21 세기기후전망 지속적인온실가스배출증가전망 기온및해수면상승, 기후패턴의변화가속화 지속가능한발전의위협 장기기후변화에대한대응 한반도장기기후변화시나리오구축 온실가스감축및재생에너지기술등개발 기후변화부정적영향최소화를위한적응
감사합니다 C lim li mat at e R esearc esear ch hl Laabor bor ato atorryy http://c rlwe b.metri.re.kr