기후변화의 실상과 대책 기상청 예보국장 신경섭 기후변화에 대하여... - 과학적 이해를 배경으로 - 기본적 이해 현재까지 진행 상황 미래의 양상 어떻게 대처해야 하나 ?

 평균치  변화폭  극값  강수시기  강수 집중률. ◆ 기후변화의 이해 기상 (weather) 과 기후 (climate) 기후변화의 실상과 대책

기후시스템 대기권 지 권 설빙권수 권식생권  지구의 기후는 대기, 해양, 빙하, 생물 등의 상호작용에 의해 서서히 조정  대기, 해양, 빙하의 상호작용이 주 요인 ( 최근 식생권의 중요성 증대 ) 기후변화의 실상과 대책

기후변화 요인  자연적 요인 - 태양 에너지의 변화 - 태양 에너지의 변화 - 천문학적 요소 변화 ( 밀란코비치이론 ) - 천문학적 요소 변화 ( 밀란코비치이론 ) - 화산활동, 지각활동 등 자연변화 - 화산활동, 지각활동 등 자연변화 - 기후시스템 내의 자연 변동성 - 기후시스템 내의 자연 변동성  인위적 요인 - 온실가스, 에어러솔, 오존층변화 - 온실가스, 에어러솔, 오존층변화 - 삼림파괴, 환경변화 - 삼림파괴, 환경변화 기후변화의 실상과 대책

지구온난화 - 지구 표면의 평균 온도 - 온실기체 : 이산화탄소, 메탄 ◆ 대기가 없을 경우 ( 온실기체 가 없을 경우 ) : -18 도 ◆ 현재의 대기 ( 현재 온실기체 농도 ) : 15 도 ◆ 미래의 대기 ( 미래 온실기체 농도 ?) : ?

기후변화 Climate Change 기후변화 불연속discontinuity불연속discontinuity변동variation변동variation장기경향trend장기경향trend EE E E EE E L L LL L LL LL 기후변화 형태 기후변화의 실상과 대책

기후변화의 유형 a) Increase in mean b) Increase in variance c) Increase in mean and variance  기후변화의 효과는 평균기온의 변화와 분산을 같이 고려해야 함. 기후변화의 실상과 대책

◆ 기후변화의 실상 IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) 보고서 1 차 보고서 (1990) “ 관측자료에서 온실가스 증가효과를 정확히 탐지하는 것은 빠른 시일 내 쉽지 않을 것 같다 ” 2 차 보고서 (1995) “ 인간이 전 지구 기후변화에 영향을 끼친 증거가 있다 ” 3 차 보고서 (2000) “ 인간의 활동이 과거 50 년간의 기온 상승을 유발했다는 새롭고 확실한 증거가 있다 ” 기후변화의 실상과 대책

지구의 평균기온은 자연 상태에서도 변동을 계속해 왔다 - 빙하기, 간빙기 관측시대 이전의 기후변화 과거 1000 년간 기온변화 최근 100 년간 갑작스런 상승 기후변화의 실상과 대책

관측시대 이후의 기후변화 전지구 평균기온 편차 변화  1945 년 이후 하강, 1970 년대 이후 다시 상승추세, 0.6 도 /100 년 기후변화의 실상과 대책

20 세기 지역별 온도 변화  지역별로 상승 / 하강의 차이가 큼 기후변화의 실상과 대책

1919 년 이후 관측 우리나라 연평균 기온 변화 (7 개 지점 )  최근 80 년간 한반도 7 개 관측지점 평균기온 상승 추세 (1.5 도 /100 년 ) 기후변화의 실상과 대책

최고 / 최저기온 빈도 분포 24 개 지점 ( 최고기온 ) 24 개 지점 ( 최저기온 ) 1971 ∼ 1985 vs ∼ 2000  최근들어 추운 최저기온의 발생 빈도가 뚜렷이 감소하고 있음. 반면 더운 최고기온의 발생 빈도는 예전과 비슷함. 기후변화의 실상과 대책

연중 최저기온 -10 도 이하 일수 (1971 – 2000)  1987 년 이후 추운겨울이 현저히 감소함. 기후변화의 실상과 대책

기후변화의 유형 a) Increase in mean b) Increase in variance c) Increase in mean and variance 지구온난화에 따른 기후변화 Increase in mean and decrease in variance  지구온난화에 따른 기온분포는 저온측의 상승이 뚜렷이 감지되고 있음. 기후변화의 실상과 대책

20 세기 지역별 강수량 변화 경향  연강수량은 전반적으로 증가 추세이나, 지역별로 큰 차이를 보이고 있음. 기후변화의 실상과 대책

연 강수량 편차 (7 개지점 평균 ) 및 11 년 이동 평균, 변화 추세 관측 연강수량 변화 (1920 – 2000)  강수량은 약간 증가 추세로 평가되나, 연변화가 심함. 기후변화의 실상과 대책

10 년 평균 강수 변화 (1920 – 2000) 강수 일수 연 강수량 강수 강도 최근 20 년 동안 1920 년대 대비 - 강수량은 7% 증가, - 강수 일수는 14% 감소, - 강수강도는 18% 증가 추세 기후변화의 실상과 대책

10 년간 강수 강도 변화 ( vs ) 기후변화의 실상과 대책

북반구 온도와 한국 강수량의 관계 평균온도가 높으면 비가 많이 오는가 ?  북반구 연평균 온도와 한국의 연강수량의 11 년 이동평균치의 상관관계 0.24 (95% 수준에서 유의 )  11 년 이동평균 북반구 연평균 온도와 한국의 11 년 이동평균 - 일강수량 90th percentile 과 상관관계 : 0.34 (99% 수준 유의 ) ※ 강수강도 증가 추세 - 일강수량 50th percentile 과 상관관계 : (95% 수준 유의 ) ※ 강수일수의 감소 추세 기후변화의 실상과 대책

 기온 - 지구온난화 명확한 추세 ( 우리나라가 상승폭이 큼, 2~3 배 ) → 해수면 상승 유발 ( 현재까지 10~20cm 상승 ) - 여름보다 겨울철 온난화가 뚜렷  강수량 - 연 강수량 약한 상승 추세 - 강수일수 감소 추세 강수 - 강수강도 증가 추세 ( 집중호우 빈도 증가 ) - 최근들어 기온과 상관관계 증가 기후변화의 실상 요약 기후변화의 실상과 대책

◆ 기후변화 예측 미래의 기후예측 Only Numerical Model Simulation 기후예측모델의 신뢰도 ? - highly nonlinear : 2 주 이상의 예측에 신뢰도 제약 - 수권, 설빙권, 식생권과의 상호작용 이해 부족, 재현의 문제 - 계산상의 많은 제약점 IPCC 의 접근 방법 7 개 유수 기후예측모델 결과 종합 기후변화의 실상과 대책

기후예측모델의 발전 단계  기후예측모델이 점진적으로 발전하고 있으나, 기후시스템을 종합적으로 모의 하는데 현재로서 한계가 있음. 기후변화의 실상과 대책

CO 2, 에어러솔 고려 안함 CO 2 만 고려 CO 2, 에어러솔 고려 CO 2 와 에어러솔의 농도 증가를 고려하면 모델 결과가 관측치와 유사함. 문제는 미래의 CO 2 와 에어러솔의 농도를 미리 예측해야 함. 과거 기후의 재현 능력 기후변화의 실상과 대책

2100 년까지의 전지구 평균기온 변화 예측 (IPCC 보고서 ) 시나리오에 따라 전지구 평균온도가 2100 년에는 도 범위에서 상승할 것으로 예측 기후변화의 실상과 대책

2100 년까지의 전지구 평균 해수면 변화 예측 (IPCC 보고서 ) 시나리오에 따라 평균 해수면이 2100 년에는 10 – 90cm 범위에서 상승할 것으로 예측 기후변화의 실상과 대책

권역별 기온변화 추세 예측 (IPCC 보고서, 2001)  동아시아지역 겨울철 및 여름철에 지구 평균 이상의 기온 상승 예측, 특히 겨울철 기온이 큰 폭으로 상승할 가능성 예측 기후변화의 실상과 대책

권역별 강수량 변화 추세 예측 (IPCC 보고서, 2001)  동아시아지역 겨울철 및 여름철 강수량 증가 전망, 겨울철 강수량 증가 명확하지 않음 기후변화의 실상과 대책

예상 재해 양상 기온 상승 - 농업, 산림, 식생 변화 - 보건 환경의 변화 ( 전염병 등 ) … 해수면 상승 - 해안선 변형, 해류 / 염분 변화, 해양 생태계 변화 - 임해시설 재해 취약성 증가 강수량 / 강수강도 증가 - 수자원 변화 - 시설물 재해 취약성 증가  대형재해 가능성 증가 기후변화의 실상과 대책

미래 강수패턴의 변화 예측 Kato et al. (2001) Kharin and Zweiers (2000) 미국대륙에서 강수강도 재현 주기 1 CO2 vs. 2 CO2 절반으로 감소 년 주기 -> 50 년 주기 강수량 증가분이 강한 강수강도쪽으로 집중 ( 집중호우시 강도 증가 ) 기후변화의 실상과 대책

이상기후 조짐 20 세기 21 세기 말 ( 관측 ) ( 예측 )  집중호우 증가 ? 가능 매우 가능  수일간 집중호우 ? 가능 매우 가능  가뭄 빈발 ? 가능성 적음 매우 가능  태풍발생 증가 ? 가능성 적음 가능  태풍강도 증가 ? 가능성 적음 가능  엘니뇨 현상 증가 ? 가능 가능 이상기후 출현 가능성 (IPCC 보고서 ) 기후변화의 실상과 대책

기후변화의 평가 및 대응 체계 사회 - 경제 개발 경제성장 기술발달 인구증가 등 … 온실가스 배출 에어러솔 농도 기후변화 온난화, 해면상승 강수변화, 홍수ㆍ가뭄 인간, 자연계 영향 농업, 수자원, 생태계 보건, 주거 등 … Mitigation Adaptation ◆ 대응 방안

기후변화의 실상과 대책 현재 100 년 1000 년 온실기체 방출을 지금 줄여도 향후 100 년간 온난화는 지속될 것으로 전망 온실기체의 지속성 기후시스템의 반응 시간 기후변화의 관성

기후변화의 실상과 대책 완화 (mitigation) 와 적응 (adaptation) 정책의 병행 완화 : 온실기체 배출 억제 국제 → 교토의정서 국내 → 기후변화대책위원회, 기후변화특위 등 적응 : 기후변화에 따른 환경변화 평가, 적응체계 구축 국제 → WCRP, IPCC, IGBP 등 국내 → ?

기후변화 감시 및 탐지 기후변화 감시 및 탐지 기후변화 예측력 향상 기후변화 예측력 향상 지역 기후변화 시나리오 산출 - 범 부처적 기후변화 영향평가 기초자료 지역 기후변화 시나리오 산출 - 범 부처적 기후변화 영향평가 기초자료 기후변화의 심각성 및 대응체계 홍보 기후변화의 심각성 및 대응체계 홍보 - 체계적인 기후변화 대응을 위한 법제화 - 체계적인 기후변화 대응을 위한 법제화 - 종합적인 기후변화 연구 강화 - 종합적인 기후변화 연구 강화 기후변화의 실상과 대책 기후변화에 대한 기상청의 역할 및 활동

전구기후모델의 모의결과 저해상도 전지구의 기후변화 전망  우리나라 지역의 기후변화를 전망하기에 해상도가 낮다. 지역기후모델의 모의결과 고해상도 지역 기후변화 전망  전구기후모델의 결과를 고해상도 지역기후모델을 이용, 상세화함으로써 지역기후시나리오 생산 (downscaling) 지역 기후변화 시나리오 산출 국가보고서상세국지기후정보시스템기후변화영향평가 기후변화의 실상과 대책

국가차원의 법부처적 대응체계 구축 - 기후변화에 따른 부처별 / 분야별 영향평가 - 기후변화의 광범위성에 대한 부처별 임무 부여 온실기체 저감 일변도의 기후변화 대응체계 탈피 - 완화 (mitigation) 위주의 정책에서 장기적으로 변화에 적응 (adaptation) 하는 정책을 병행 불확실성을 줄이기 위한 연구 강화 - 국가기후센터 설립 법적 근거 마련 체계적인 기후변화 대응 법제화  국가기후법 ( 가칭 ) 제정 기후변화의 실상과 대책

기후변화의 불확실성 - 지속적 연구 필요 기후문제의 광범위성 - 분야별 영향평가 - 시너지 효과 국가 차원의 정책 대안 마련 - 종합 정책 자문 종합적인 기후변화연구 강화  국가기후연구소 설립 기후변화의 실상과 대책

감사합니다