지구 온난화의 영향으로 임업 뿐 아니라 농업, 수산업, 보건 등 여러 분야에서 피해가 발생하고 있어, 사회 경제 전분야에 걸쳐 기후변화에 대한 적응 대책이 필요하다. 기후변화의 영향을 평가하고 적응 방안을 마련하기 위해서는 미래 기후가 어떻게 변할것인지 미리 전망하는 일은 필수적이다. 본 연구에서는 트레와다의 기후 지역 구분 기준(최한월 평균기온이 $18^{\circ}C$ 이하이면서 월평균기온 $10^{\circ}C$ 이상인 달이 8-12개월)을 적용하여 아열대 기후 지역을 정의하고 A1B 시나리오에 근거한 아열대 기후구의 변화를 전망하기 위하여 기온 관측 자료와 모델 시나리오자료를 분석하였다. 아열대 기후에 관한 트레와다의 정의를 적용하여 현재 아열대 기후구와 미래 아열대 기후구의 변화를 전망해 본 결과 현재는 제주도를 포함한 남해안 일부 지역(부산, 통영, 거제, 여수, 완도, 목포)에 해당하던 것이 2100년에는 태백산맥과 소백산맥을 중심으로 한 산지 주변을 제외하고는 대부분 아열대 기후에 포함된다. 즉, 현재의 온난화가 지속된다면 제주도와 울릉도를 포함한 도서지역은 물론, 동해안으로는 속초, 서해안으로는 강화에 이르기까지 해안 지역을 모두 포함하며, 서울, 인천, 수원 등 대도시 지역도 아열대 기후 지역에 포함될 것이다.
지구 온난화의 영향으로 임업 뿐 아니라 농업, 수산업, 보건 등 여러 분야에서 피해가 발생하고 있어, 사회 경제 전분야에 걸쳐 기후변화에 대한 적응 대책이 필요하다. 기후변화의 영향을 평가하고 적응 방안을 마련하기 위해서는 미래 기후가 어떻게 변할것인지 미리 전망하는 일은 필수적이다. 본 연구에서는 트레와다의 기후 지역 구분 기준(최한월 평균기온이 $18^{\circ}C$ 이하이면서 월평균기온 $10^{\circ}C$ 이상인 달이 8-12개월)을 적용하여 아열대 기후 지역을 정의하고 A1B 시나리오에 근거한 아열대 기후구의 변화를 전망하기 위하여 기온 관측 자료와 모델 시나리오자료를 분석하였다. 아열대 기후에 관한 트레와다의 정의를 적용하여 현재 아열대 기후구와 미래 아열대 기후구의 변화를 전망해 본 결과 현재는 제주도를 포함한 남해안 일부 지역(부산, 통영, 거제, 여수, 완도, 목포)에 해당하던 것이 2100년에는 태백산맥과 소백산맥을 중심으로 한 산지 주변을 제외하고는 대부분 아열대 기후에 포함된다. 즉, 현재의 온난화가 지속된다면 제주도와 울릉도를 포함한 도서지역은 물론, 동해안으로는 속초, 서해안으로는 강화에 이르기까지 해안 지역을 모두 포함하며, 서울, 인천, 수원 등 대도시 지역도 아열대 기후 지역에 포함될 것이다.
As the global warming has been influenced on various sectors including agriculture, fisheries and health, it is essential to project more accurate future climate for an assessment of climate change impact and adaptation strategy. The purpose of this study is to examine the boundary changes in the su...
As the global warming has been influenced on various sectors including agriculture, fisheries and health, it is essential to project more accurate future climate for an assessment of climate change impact and adaptation strategy. The purpose of this study is to examine the boundary changes in the subtropical climate region in South Korea using observed 30-year(1971-2000) data and projected 100-year data based on the IPCC SRES A1B emission scenario. We have selected Trewartha's climate classification among various climate classification, defining the subtropical climate region as the region with monthly mean temperature $10^{\circ}C$ or higher during 8-12 months. By observed data, the subtropical climate region was only limited in Jeju-do and the farmost southern coastal area(Busan, Tongyeong, Geoje, Yeosu, Wando, Mokpo) of South Korea. The future projected climate region for the period of 2071-2100 included have shown that subtropical climate region extended to most of stations except for the ares of Taebaeksan and Sobaeksan Mountains.
As the global warming has been influenced on various sectors including agriculture, fisheries and health, it is essential to project more accurate future climate for an assessment of climate change impact and adaptation strategy. The purpose of this study is to examine the boundary changes in the subtropical climate region in South Korea using observed 30-year(1971-2000) data and projected 100-year data based on the IPCC SRES A1B emission scenario. We have selected Trewartha's climate classification among various climate classification, defining the subtropical climate region as the region with monthly mean temperature $10^{\circ}C$ or higher during 8-12 months. By observed data, the subtropical climate region was only limited in Jeju-do and the farmost southern coastal area(Busan, Tongyeong, Geoje, Yeosu, Wando, Mokpo) of South Korea. The future projected climate region for the period of 2071-2100 included have shown that subtropical climate region extended to most of stations except for the ares of Taebaeksan and Sobaeksan Mountains.
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문제 정의
또한 지구 기온이 상승하고 있는 현 시점에서 미래 기후 전망은 기후변화 영향 평가 및 적응 부문에 가장 필수적인 정보이며, 기후 변화에 적응 대책을 세워야 하는 모든 분야에서 유용하게 이용될 수 있다. 따라서 본 연구의 목적은 아열대 기후 지역을 명확히 구분하는 것이 아니라 현실에 부합되는 기후 학적 기준을 선정하여 현재의 아열대 기후 지역을 구분하고, 미래 아열대 기후 지역의 변화를 전망하는 것이다. 이에 위에서 언급한 기준 중에서 현재 육상 및 해양 생태계의 분포 특성과 유사한 패턴을 보이고 있는 트레와다의 기준을 이용하여 아열대 기후 지역을 정의하고자 한다.
이에 위에서 언급한 기준 중에서 현재 육상 및 해양 생태계의 분포 특성과 유사한 패턴을 보이고 있는 트레와다의 기준을 이용하여 아열대 기후 지역을 정의하고자 한다. 또한 향후 아열대 기후 지역의 변화 패턴을 전망하기 위하여 SRES(Special Report on Emission Scenarios) A1B 시나리오 자료를 2011 년부터 30년 단위로 2100년까지 지도화하여 변화 추세를 전망해 보고자 한다.
본 연구에서는 아열대 기후에 관한 트레와다의 정의를 적용하여 현재 아열대 기후구와 미래 아열대 기후구의 변화를 전망해 보았다. 그 결과 현재는 제주도를 포함한 남해안 일부 지역에 해당하던 아열대 기후 지역이 2071-2100년에는 태백산맥과 소백산맥을 중심으로 그 주변 지역을 제외하고는 제주도와 울릉도를 포함하여 충청북도 지역까지 확장되었다.
제안 방법
10년 단위의 분석 결과 1970년대와 1980년대의 아열대 기후구가 같고 1990년대와 2006년까지의 기후구가 같았으며, 분석에 이용된 61개 지점들 중에서 1973 년부터 관측 자료가 있는 경우가 많기 때문에 지도화는 1990년을 기준으로 전후 15년간인 1976-1990년까지(그림 4)와 1991-2005년까지(그림 5)로 나누어 하였다.
분석하였다. 2000년부터 2006년까지는 전 기상관측지점이 자동기상관측으로 기상관측 환경이 달라졌으므로 분리하여 분석하였다. 관측지점은 19기년이나 1973년부터 현재까지 연속자료가 있는 61개 관측지점으로 하였다.
과거 및 현재의 아열대 기후지역을 파악하기 위하여 30년 평년값(1971-2000년)에 트레와다의 기준을 적용시켜 지도화하였다. 아열대 기후 지역을 구분한 결과, 제주도를 포함하여 부산, 거제, 통영 지점을 중심으로 한 남동해안과 목포, 완도, 여수 지점이 아열대 기후 지역에 해당한다(그림 3).
(2004)의 연구 결과를 참고하여 작성하였다. 또한 1/25, 000을 기반으로 작성한 고도 자료와 관측지점의 해발고도 자료를 분석에 참고하였다.
추출하였다. 모델에서 예측된 1971-2000년까지의 30년 평균값을 같은 기간의 기상청 관측자료와의 기온 차를 산출하여 그 차이를 2011년부터 30년 단위로 2100년까지 모델로부터 얻은 예측값에 합하여 보정하였다.
기후구를기싱. 청 관측 자료인 30년 평년값(1971-200이或을 이용하여 표현한 경계와 A1B 시나리오에 근거한 모델로부터 20기년에서 2100년까지 30년간 평년값을 산출하여 전망한 것을 비교한 것이다.
현재 기후변화에 의한 기온 상승분에서는 도시화 효과에 의한 부분이 포함되어 있으나 본 연구에서는 도시화에 의한 기온 상승분을 따로 산출하여 보정하지는 않았다. 그러나 아열대 기후구의 지도화 과정에서는 우리나라 5대 도시서울, 부산, 대구, 대전, 광주)를 대상으로 도시화에 의한 기온 상승분을 산출한 Oh et 지.
현재까지 아열대 기후지역의 시계열 변화를 파악하기 위하여 19기년부터 2000년까지 10년 단위로 나누어 분석하였다. 2000년부터 2006년까지는 전 기상관측지점이 자동기상관측으로 기상관측 환경이 달라졌으므로 분리하여 분석하였다.
대상 데이터
이용하였다. 2011년부터 2100년까지 아열대 기후구를 전망하기 위하여 생산한 지역 기후변화 자료는 한반도를 중심68°N, 125° E)으로 27km 해상도를 가지며, 125(동서)X 105(남북)의 격자점으로 구성되어 있는 MM5 (Mesoscale Model Version 5) 모델 2)에 의해 생산된 19기년부터 2100년까지의 기온 자료이다.
A1B 시나리오에 근거한 MM5 모델 예측값을 이용하여 미래 아열대 기후 지역을 지도화 하기 위해서 1971년부터 2000년까지의 지역 기후 예측(27km 격자규모) 자료에서 61개 기상관측지점에 해당하는 위치의 격자값을 추출하였다. 모델에서 예측된 1971-2000년까지의 30년 평균값을 같은 기간의 기상청 관측자료와의 기온 차를 산출하여 그 차이를 2011년부터 30년 단위로 2100년까지 모델로부터 얻은 예측값에 합하여 보정하였다.
2000년부터 2006년까지는 전 기상관측지점이 자동기상관측으로 기상관측 환경이 달라졌으므로 분리하여 분석하였다. 관측지점은 19기년이나 1973년부터 현재까지 연속자료가 있는 61개 관측지점으로 하였다. 또한 대기와의 열 교환으로 기후에 영향을 미치는 해양의 최근 10년간의 해수면 온도 분포와 평년값(1971-2000년)과의 차이를 분석하여 아열대 기후구 작성에 참고 자료로 이용하였다.
관측지점은 19기년이나 1973년부터 현재까지 연속자료가 있는 61개 관측지점으로 하였다. 또한 대기와의 열 교환으로 기후에 영향을 미치는 해양의 최근 10년간의 해수면 온도 분포와 평년값(1971-2000년)과의 차이를 분석하여 아열대 기후구 작성에 참고 자료로 이용하였다.
본 연구는 기상청 국립기상연구소 사업 “metri- 2007-BS'의 지원으로 수행되었으며, 국립기상연구소의 기후변화 시나리오를 사용하였다.
기상연구소에서는 지난 수년간 한반도 및 동아시아 지역의 상세한 기후변화 시나리오 산출을 위해 ECAHM43)/HOPE-G, )(ECHO-G)에 의해 생산된 400km 해상도의 전지구 저해상도 기후변화 시나리오를 역학적 규모축소 기법을 이용하여 27km의 해상도를 가지는 MM5 모델에 의한 상세 기후변화 시나리오를 생산하였다(기상연구소, 2002a, 2002b, 2003, 2004, 2005, 2006). 본 연구에서는 기상연구소에서 MM5 모델에 의해 생산한 미래 전망 자료를 이용하였다.
본 연구에서는 현재 아열대 기후구를 정의하고 기후 지역의 시계열 변화를 파악하기 위하여 19기년부터 2006년까지 기상청의 월평균기온 자료와 30년 평년값 (1971-2000년)을 이용하였다. 2011년부터 2100년까지 아열대 기후구를 전망하기 위하여 생산한 지역 기후변화 자료는 한반도를 중심68°N, 125° E)으로 27km 해상도를 가지며, 125(동서)X 105(남북)의 격자점으로 구성되어 있는 MM5 (Mesoscale Model Version 5) 모델 2)에 의해 생산된 19기년부터 2100년까지의 기온 자료이다.
이론/모형
본 연구에서는 ECHO-G에서 기후변화 시나리오의 산출을 위해 사용된 배출시나리오 중 IPCC 배출 시나리오 특별보고서(Special Report on Emission Scenarios)의 A1B 시나리오를 사용하였다. A1B 시나리오는 현재 이산화탄소의 배출량이 점차 증가하여 2050년경에 정점에 도달한 다음 그 이후 다소 감소하는 시나리오로서 대기 중 이산화탄소 농도는 2100년경에 700ppm에 도달할 것으로 예상되는 시나리오로서 현실에 가장 잘 부합되는 시나리오이 다(그림 2).
성능/효과
그 결과 현재는 제주도를 포함한 남해안 일부 지역에 해당하던 아열대 기후 지역이 2071-2100년에는 태백산맥과 소백산맥을 중심으로 그 주변 지역을 제외하고는 제주도와 울릉도를 포함하여 충청북도 지역까지 확장되었다. 또한 관측값을 이용하여 10년 단위로 분석한 결과, 남해안에서 동해안으로 점차 확장되어가는 경향을 보였으며, 이는 예측값에서도 그 경향이 잘 나타났다 이러한 경향은 해수면 온도와 밀접한 관련을 가지는데, 최근 10년간의 해수면 온도 변화를 보면 서태평양에서 고온화 현상이 두드러지며, 우리나라 주변에서는 서해안보다 동해안에서의 수온 상승이 더 높게 나타났다. 따라서 향후 2100년까지 전망된 아열대 기후구에서도 남해안에서 동해안으로의 확장이 우선적으로 진행됨에 따라 속초와 울릉도가 먼저 아열대 기후구에 포함된 후 서해안과 내륙지역으로 확대되어가는 경향이다.
8~4.0t! 상승할 것으로 전망되었다. 또한 지난 100 년 동안 지구 평균 기온이 0.
월평균기온 10°C이상인 달이 서귀포 지점은 9개월이며, 그 외 지점들은 8개월이다. 이것을 10년 단위로 나누어 공간적으로 분석해 본 결과 1971-1980년에 아열대로 구분되었던 부산, 통영, 여수, 완도, 목포 지점과 제주도 전 지점은 1981- 1990년에도 변화 없이 아열대로 분류되었다. 부산이나 목포 지점의 경우 도시화에 의한 기온 상승분을 고려한다면 1980년까지는 남해안에 국한되어 아열대 기후 지역이 분포했다고볼 수 있다.
트레와다 기준을 적용하여 모델에 의해 산출된 기온 값을 토대로 2011년부터 30년 평균값으로 2100년까지 분석한 결과 현재 제주도와 남해안 일부 지역에 해당했던 아열대 기후구가 남해안 전역과 동해안으로 확장되어 가는 추세를 보였다. 2011-2040년까지의 전망에서는 동해안에서 강릉과 울진 지점이 아열대 기후구에 포함되었으며 울릉도 지점도 아열대 기후구에 포함되었다(그림 7).
후속연구
보건 분야에서는 온난화에 따라 말라리아나 황열병, 뎅구열 등과 같은 열대 전염병의 발생 확률이 높은 지역에 대해 사전방역을 실시하고 예방대책을 세워 사회 부정적인 영향을 줄일 수 있을 것이다. 또한 발생 가능한 열대 전염병 증상에 관한 교육을 의과대학 교육과정에 추가하고 국가 차원의 열대 전염병의 예방약 및 치료약을 확보함으로써 열대 전염병 발생시 신속한 발견 및 조치로 확산을 방지할 수 있을 것이다.
이러한 시점에서 생태계 변화의 전환점이 될 수 있는 아열대 기후 지역 경계에 대한 변화 전망은 여러 분야에서 장기적인 적응 대책을 세울 수 있는 기초 자료를 제공할 수 있을 것이다.
이러한 경향은 다른 연구에서도 유사하게 나타나는데, Minobe(2000)는 1998년 이후로 북태평양 중부 지역에서 해수면 온도가 상승하는 경향이라고 했으며, 일본기상청(2004)의 연구에서도 1977-1988년의 평균 해수면 온도와 1989T998년의 평균 해수면 온도의 차이 값과 1989T998년의 평균 해수면 온도와 1999-2004년의 평균 해수면 온도간의 차이값을 비교한 결과, 북태평양 지역의 중부지역에서는 해수면 온도가 상승하는 경향이 뚜렷하다는 결과를 보였다. 지구 기온 상승에 의한 해수면 온도 상승이 계속 진행된다면 아열대 기후구도 해안지역으로의 확대가 더 빨리 진행될 것으로 추정되며, 서해안보다는 동해안에 인접한 지역들로 확대될 것으로 추정된다.
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