기후변화는 생태계, 수자원, 재난, 보건 등 다양한 분야에 다양한 형태로 영향을 미치고 있다. 따라서 기후변화에 대응하기 위해서는 그 영향을 부문별로 평가하여 적절한 적응전략을 마련하는 것이 필요하다. 그러나 부문별 평가지표도 다르고, 자료의 형태와 내용도 달라 통일된 형태의 영향평가 및 적응전략이 어려운 실정이다. 이에 본 연구에서는 부문별 기후변화영향평가지표를 마련하고, 이 평가지표를 설명하는 각종 주제도를 GIS기반의 시 공간정보로 통합하였다. 이와 같이 통합된 시 공간정보를 부문별 취약성평가 방법에 적용하여 부문별 취약성을 통합한 후 평가할 수는 방법을 제시하였다.
기후변화는 생태계, 수자원, 재난, 보건 등 다양한 분야에 다양한 형태로 영향을 미치고 있다. 따라서 기후변화에 대응하기 위해서는 그 영향을 부문별로 평가하여 적절한 적응전략을 마련하는 것이 필요하다. 그러나 부문별 평가지표도 다르고, 자료의 형태와 내용도 달라 통일된 형태의 영향평가 및 적응전략이 어려운 실정이다. 이에 본 연구에서는 부문별 기후변화영향평가지표를 마련하고, 이 평가지표를 설명하는 각종 주제도를 GIS기반의 시 공간정보로 통합하였다. 이와 같이 통합된 시 공간정보를 부문별 취약성평가 방법에 적용하여 부문별 취약성을 통합한 후 평가할 수는 방법을 제시하였다.
Climate change has influenced on various sectors including ecosystem, water resource, natural hazards and health and so on. Thus, it is essential to more accurately assess climate change impact and prepare adaptation strategy. However, it is difficult to assess for climate change impact on various s...
Climate change has influenced on various sectors including ecosystem, water resource, natural hazards and health and so on. Thus, it is essential to more accurately assess climate change impact and prepare adaptation strategy. However, it is difficult to assess for climate change impact on various sectors with integrated form due to various data format by sectors. In this study, we prepared criteria and indicators for assessing climate change impact and integrated GIS based data which in correspond to indicators based on spatio-temporal information using GIS. Finally we suggest a guideline to assess vulnerability of each sectors to climate change based on integrated spatio-temporal information.
Climate change has influenced on various sectors including ecosystem, water resource, natural hazards and health and so on. Thus, it is essential to more accurately assess climate change impact and prepare adaptation strategy. However, it is difficult to assess for climate change impact on various sectors with integrated form due to various data format by sectors. In this study, we prepared criteria and indicators for assessing climate change impact and integrated GIS based data which in correspond to indicators based on spatio-temporal information using GIS. Finally we suggest a guideline to assess vulnerability of each sectors to climate change based on integrated spatio-temporal information.
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문제 정의
또한, 본 연구에서는 GIS기반의 공간정보를 통합 활용하여 다양한 분야별 적응대책을 수립할 수 있는 접근방법을 제시 하였다. 생태계, 재난, 수자원, 보건 등의 공간 자료를 활용하여 부문별 취약성 지표 및 평가방법을 제시하였고, 이를 바탕으로 부문별 취약성 평가를 하였다.
이는 기후변화 취약성의 정량적 연구에 있어 지역별·분야별 공간적 평가를 바탕으로 우리나라의 지역별 취약성을 평가 및 적응전략 수립방안을 제시함은 물론 정량적 기후변화 취약성 평가 연구의 틀을 마련한 것이다. 본 연구를 통해 기존의 설명적 방법에 의한 취약성 평가의 한계를 극복하고 공간정보기반 기후변화 취약성 평가방법의 틀을 제시하였다.
이에 본 연구에서는 각 부문에 통일되게 적용될 수 있는 규준을 정하고, 그 규준을 계량적으로 나타낼 수 있는 지표(indicator) 및 시공간정보를 마련하여 기후변화 취약성 평가 방법을 제시하였다(그림 1).
이에, 본 연구에서는 생태계(식생분포, 생태계 기능), 재난(산불, 산사태), 수자원(홍수, 가뭄), 보건(폭염, 대기 오염)등 부문별 시·공간자료를 이용한 취약성 평가 방법을 제시하고자 한다.
제안 방법
기후변화의 영향을 각 부문별 기후변화에 대한 취약성(vulnerability)으로 평가하였다. 취약성 평가 규준은 민감성(sensitivity), 노출(exposure), 적응(adaptation)으로 하였다[1, 12, 13, 14, 15].
본 연구에서는 기후변화 취약성의 개념을 UNDP(2006)와 IPCC(2001)의 개념 틀에 따라 기후에 대한 노출, 시스템의 민감도 정도, 시스템이 이에 대응할 수 있는 적응 능력의 함수로 확장하였다. 이 틀에 맞추어 기후에 민감한 시스템의 요소의 기후노출, 민감도, 적응능력에 해당하는 인자들을 이용하여 부문별 공간자료 구축 및 취약성평가를 하였다.
또한, 본 연구에서는 GIS기반의 공간정보를 통합 활용하여 다양한 분야별 적응대책을 수립할 수 있는 접근방법을 제시 하였다. 생태계, 재난, 수자원, 보건 등의 공간 자료를 활용하여 부문별 취약성 지표 및 평가방법을 제시하였고, 이를 바탕으로 부문별 취약성 평가를 하였다. 이는 기후변화 취약성의 정량적 연구에 있어 지역별·분야별 공간적 평가를 바탕으로 우리나라의 지역별 취약성을 평가 및 적응전략 수립방안을 제시함은 물론 정량적 기후변화 취약성 평가 연구의 틀을 마련한 것이다.
생태계의 경우 표 5와 같이 식생 분포의 취약성과 생태계 기능의 취약성의 합으로 취약성 평가를 하였다.
본 연구에서는 기후변화 취약성의 개념을 UNDP(2006)와 IPCC(2001)의 개념 틀에 따라 기후에 대한 노출, 시스템의 민감도 정도, 시스템이 이에 대응할 수 있는 적응 능력의 함수로 확장하였다. 이 틀에 맞추어 기후에 민감한 시스템의 요소의 기후노출, 민감도, 적응능력에 해당하는 인자들을 이용하여 부문별 공간자료 구축 및 취약성평가를 하였다.
이때 민감도, 노출정도, 적응력 각 지표는 정규화 및 역정규화 시킨 후 유역별 상대적 취약성 평가하였다[13, 14, 15]. 이 경우, 취약성은 모든 부문에서 0-1사이의 값을 가지게 되어 부문간 상대적 비교 및 통합 평가가 가능하게 된다.
대상 데이터
부문별 기후변화 취약성을 구성하는 주요 요소 및 통일된 형태의 GIS기반 시·공간자료는 5km x 5km 래스터(raster)자료로서 그림 2와 같다.
취약성 평가를 위한 입력인자 중 기온(℃) 및 강수량(mm) 자료는 과거 30년(1977∼2006)의 연별 평균 기온과 강수량을 이용하여 시공간 자료를 구축하였다[16].
성능/효과
가뭄 취약성은 안성천 대유역, 행정구역상 경기도 지역이 가장 취약하게 나타났으며, 경기도 지역의 경우, 한강고양 유역이 홍수 취약성과 같이 높은 취약성을 보이며, 한강서해 유역이 낮은 취약성을 나타났다(그림 3
경상북도 포항지역, 부산광역시 북부지역, 전라남도 여수지역과 무안군 도서지역에 취약성이 매우 높은 것으로 예측되었다(그림 6
대기오염에 대한 보건 취약성의 경우, 대도시를 중심으로 서울 및 경기도와 산업단지가 많은 부산을 포함한 경상남도가 가장 취약한 것으로 나타났으며, 강원도 지역이 상대적으로 다른 지역에 비해 대기오염으로 인한 취약성이 낮은 것으로 나타났다(그림 4
부문별 취약성 지표에 대한 공간자료를 5㎞ × 5㎞래스터(raster)자료로 구축 한 후 취약성 평가 결과 수자원 취약성 지표 중 홍수 취약성의 경우 영산강 서해 대유역, 행정구역상 전라북도 지역이 가장 취약하게 나타났으며, 경기도 지역의 경우, 한강 고양 유역이 높은 취약성을 보이고 시화호가 가장 낮은 취약성을 나타났다(그림 3
재난 취약성 지표 중 산불 취약성의 경우 전국적으로 대도시 주변의 인구밀도가 높고 주거지역이 집중된 지역과 논, 밭, 침엽수 밀집지역에 산불 발생 취약성이 높게 나타났다(그림 5(a)). 산사태 취약성지도의 전국적으로 고르게 나타났으며, 경사가 평탄한 서부지역과 대도시 주변은 낮게 나타났다. 휴전선 지역과 강릉 일부 지역은 보안 지역으로 지형데이터의 부족하여 전체적으로 취약성이 낮게 나타났다(그림 5(b)).
경상북도 포항지역, 부산광역시 북부지역, 전라남도 여수지역과 무안군 도서지역에 취약성이 매우 높은 것으로 예측되었다(그림 6(a)). 생태계 기능의 취약성은 생태계 기능의 변이성에서 생태계 기능의 변화경향의 음의 값을 감하면서 평가하였으며, 생태계 기능 변이성이 높을수록, 생태계 기능 변화 경향이 양(+)의 값을 갖을수록 식생 분포의 취약성은 높아지는 것으로 평가되었다. 순일차생산량과 토양탄소저장량의 변이성(민감성)과 변화경향(적응성)을 종합하여 생태계 기능 취약성을 도출하였으며, 남해안지방과 제주도 일부지역, 경상북도와 강원도 내륙 일부지역(전체 면적의 약 19%)에서 생태계 기능 취약성이 낮은 것으로 나타났다.
생태계 취약성 지표 중 식생분포의 취약성은 식생분포 민감성에서 식생분포 적응성을 감하면서 평가하였으며, 식생분포의 변화 빈도가 높을수록, 식생분포 변화 방향이 음(-)의 값을 갖을수록 식생 분포의 취약성은 높아지는 것으로 평가되었다. 특히, 기후변화에 대한 우리나라 식생분포의 취약성은 경기도, 강원도, 충청도지역 (전체 면적의 약 55%)에서 낮은 것으로 나타났으며, 남부내륙지방과 서해안 및 동해안지역의 취약성이 높게 나타났다.
생태계 기능의 취약성은 생태계 기능의 변이성에서 생태계 기능의 변화경향의 음의 값을 감하면서 평가하였으며, 생태계 기능 변이성이 높을수록, 생태계 기능 변화 경향이 양(+)의 값을 갖을수록 식생 분포의 취약성은 높아지는 것으로 평가되었다. 순일차생산량과 토양탄소저장량의 변이성(민감성)과 변화경향(적응성)을 종합하여 생태계 기능 취약성을 도출하였으며, 남해안지방과 제주도 일부지역, 경상북도와 강원도 내륙 일부지역(전체 면적의 약 19%)에서 생태계 기능 취약성이 낮은 것으로 나타났다. 그러나 경기도 남부지방과 전라북도와 충청남도 일부지역(약 14%)에서 생태계 기능 취약성이 높은 것으로 나타났다(그림 6(b)).
생태계 취약성 지표 중 식생분포의 취약성은 식생분포 민감성에서 식생분포 적응성을 감하면서 평가하였으며, 식생분포의 변화 빈도가 높을수록, 식생분포 변화 방향이 음(-)의 값을 갖을수록 식생 분포의 취약성은 높아지는 것으로 평가되었다. 특히, 기후변화에 대한 우리나라 식생분포의 취약성은 경기도, 강원도, 충청도지역 (전체 면적의 약 55%)에서 낮은 것으로 나타났으며, 남부내륙지방과 서해안 및 동해안지역의 취약성이 높게 나타났다. 경상북도 포항지역, 부산광역시 북부지역, 전라남도 여수지역과 무안군 도서지역에 취약성이 매우 높은 것으로 예측되었다(그림 6(a)).
폭염에 의한 보건 취약성 지수 평가결과 여름철 기온이 높은 대구광역시, 울산광역시, 광주광역시에서 높게 나타났으며, 경상북도와 경상남도 등 동남권 지역이 다른 지역보다 취약성이 상대적으로 높게 나타났다(그림 4
후속연구
보건 분야의 영향을 줄이기 위한 적응대책으로는 폭염 지수개발 및 피해예측, 경보발령, 다단계 적응대책 수립, 피해발생 교육 프로그램 개발 등을 들 수 있으며, 향후 발생할 것으로 예측되는 국지적, 돌발적 상황에 대비할 수 있는 효과적인 예측 모델링과 예·경보 시스템 구축을 통한 대비가 마련되어야 한다. 특히, 대도시를 중심으로 발생하는 대기오염에 대한 적응대책으로 다양한 배출원에 대한 정확한 배출량 조사와 기상특성 파악, 실시간/ 예측 대기확산 모델링 시스템을 운영하여 광역시민의 건강을 유지하기 위한 효과적인 방안 연구가 필요하다. 대기오염으로 인한 건강영향의 경우, 기온, 강수량, 구름, 수증기, 풍속, 풍향 등과 같은 기상학적 요인에 의한 오염물질의 이동 및 도시에서 외부로 방출되는 비율 등을 변화시킨다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
우리나라의 기상 특징은?
우리나라의 경우, 지형이 복잡하고 몬순기후대의 영향을 받아 기온과 강수량을 비롯한 대부분의 기상요소의 시공간적 변동이 매우 큰 특징이 있다. 우리나라에서는 국지적 기후특성 및 생태·환경, 해양·수산업, 수자원, 보건 등의 부문별 자료를 정량적으로 확보하여 부문별 취약성을 공간적으로 파악하는 것이 필요하다.
기후변화의 영향을 각 부문별 기후변화에 대한 취약성으로 평가할 때, 취약성 평가 규준은?
기후변화의 영향을 각 부문별 기후변화에 대한 취약성(vulnerability)으로 평가하였다. 취약성 평가 규준은 민감성(sensitivity), 노출(exposure), 적응(adaptation)으로 하였다[1, 12, 13, 14, 15]. 민감성이란 시스템이 기후변화에 영향을 받을 수 있는 정도이며, 노출은 민감한 시스템의 요소가 기후와 접촉되어 있는 정도이다.
기후변화로 인해 많은 영향을 받을 수 있는 부문과 지역은?
특히, 기후변화로 인해 많은 영향을 받을 수 있는 부문과 지역은 육상 생태계, 해안과 해양생태계, 저위도지역의 농업, 저지대 해안시스템, 건조한 열대지역 내 수자원, 인간보건문제, 북극의 자연생태계, 아프리카 및 작은 섬지역, 아시아 지역 등이다[2].
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