[국내논문]기초 및 광역지자체 기후변화 취약성 평가를 위한 웹기반 지원 도구(VESTAP) 개발 Development of Web-Based Supporting Tool (VESTAP) for Climate Change Vulnerability Assesment in Lower and Municipal-Level Local Governments원문보기
기후변화는 환경 분야에서 가장 주목받는 화두이며, 인류에게 직면한 가장 도적적인 과제이다. 이러한 문제를 해결하는 방법은 다양하지만, 우리나라의 경우 국가 차원의 1~2차 국가기후변화 적응대책을 수립하고, 각 광역 및 기초 지자체의 기후변화 적응 시행대책 수립을 의무화하고 있다. 기후변화 취약성 평가는 기후변화 적응 시행대책을 수립함에 있어 필수적인 역할을 담당한다. 그러나 취약성 평가는 다양한 영향인자의 복합적 연산을 통해 도출됨으로 개별적인 평가를 수행하기에는 어려움이 있다. 이에 본 연구에서는 기초 및 광역 지자체 차원에서 활용 가능한 웹기반 기후변화 취약성 평가 지원도구(VESTAP)를 개발하였다. VESTAP은 크게 지표 DB와 취약성 평가 및 표출 도구로 구성되어 있다. 지표 DB는 RCP(Representative Concentration Pathways) 4.5와 8.5로 모의된 총 455개의 미래 기후자료, 대기 환경자료, 기타 인문사회통계 자료와 그에 따른 메타데이터 정보를 포함한다. 표출 도구는 각 취약성 평가의 결과에 대한 공간분포, 편향성, 도표화 등 다양한 분석 기능을 제공함으로써 편의성을 극대화 하였다. VESTAP를 활용하여 세종특별자치시에 대한 미세먼지에 의한 건강 취약성 평가를 시범적으로 수행하였으며, 부강면이 상대적으로 취약성이 가장 높은 수치를 나타냈다. 개발된 도구를 활용하여 각 지자체는 보다 쉽고, 편리하게, 그리고 과학적 증거에 기반한 기후변화 적응 시행대책을 수립할 수 있을 것으로 기대한다.
기후변화는 환경 분야에서 가장 주목받는 화두이며, 인류에게 직면한 가장 도적적인 과제이다. 이러한 문제를 해결하는 방법은 다양하지만, 우리나라의 경우 국가 차원의 1~2차 국가기후변화 적응대책을 수립하고, 각 광역 및 기초 지자체의 기후변화 적응 시행대책 수립을 의무화하고 있다. 기후변화 취약성 평가는 기후변화 적응 시행대책을 수립함에 있어 필수적인 역할을 담당한다. 그러나 취약성 평가는 다양한 영향인자의 복합적 연산을 통해 도출됨으로 개별적인 평가를 수행하기에는 어려움이 있다. 이에 본 연구에서는 기초 및 광역 지자체 차원에서 활용 가능한 웹기반 기후변화 취약성 평가 지원도구(VESTAP)를 개발하였다. VESTAP은 크게 지표 DB와 취약성 평가 및 표출 도구로 구성되어 있다. 지표 DB는 RCP(Representative Concentration Pathways) 4.5와 8.5로 모의된 총 455개의 미래 기후자료, 대기 환경자료, 기타 인문사회통계 자료와 그에 따른 메타데이터 정보를 포함한다. 표출 도구는 각 취약성 평가의 결과에 대한 공간분포, 편향성, 도표화 등 다양한 분석 기능을 제공함으로써 편의성을 극대화 하였다. VESTAP를 활용하여 세종특별자치시에 대한 미세먼지에 의한 건강 취약성 평가를 시범적으로 수행하였으며, 부강면이 상대적으로 취약성이 가장 높은 수치를 나타냈다. 개발된 도구를 활용하여 각 지자체는 보다 쉽고, 편리하게, 그리고 과학적 증거에 기반한 기후변화 적응 시행대책을 수립할 수 있을 것으로 기대한다.
Climate change is the issue that attracts the most attention in the field of environment, as well as the most challenging task faced by the human race. There are various ways to resolve this issue. South Korea has established the primary and secondary national climate change adaptation plans at the ...
Climate change is the issue that attracts the most attention in the field of environment, as well as the most challenging task faced by the human race. There are various ways to resolve this issue. South Korea has established the primary and secondary national climate change adaptation plans at the national level, and is making it compulsory for each local government (lower and municipal-level) to establish climate change adaptation plans. Climate change vulnerability assessment plays an essential role in establishing climate change adaptation action plans. However, vulnerability assessment has a difficulty performing individual assessments since the results are produced through complex calculations of multiple impact factors. Accordingly, this study developed a web-based supporting tool(VESTAP) for climate change vulnerability assesment that can be used by lower and municipal-level local governments. The VESTAP consists of impact DB and vulnerability assessment and display tool. The index DB includes total 455 impacts of future climate data simulated with RCP (Representative Concentration Pathways) 4.5 and 8.5, atmospheric environment data, other humanities and social statistics, and metadata. The display tool has maximized convenience by providing various analytical functions such as spatial distribution, bias and schematization of each vulnerability assessment result. A pilot test of health vulnerability assessment by particulate matters in Sejong Metropolitan Autonomous City was performed using the VESTAP, and Bukang-myeon showed the highest vulnerability. By using the developed tool, each local government is expected to be able to establish climate change adaptation action plans more easily and conveniently based on scientific evidence.
Climate change is the issue that attracts the most attention in the field of environment, as well as the most challenging task faced by the human race. There are various ways to resolve this issue. South Korea has established the primary and secondary national climate change adaptation plans at the national level, and is making it compulsory for each local government (lower and municipal-level) to establish climate change adaptation plans. Climate change vulnerability assessment plays an essential role in establishing climate change adaptation action plans. However, vulnerability assessment has a difficulty performing individual assessments since the results are produced through complex calculations of multiple impact factors. Accordingly, this study developed a web-based supporting tool(VESTAP) for climate change vulnerability assesment that can be used by lower and municipal-level local governments. The VESTAP consists of impact DB and vulnerability assessment and display tool. The index DB includes total 455 impacts of future climate data simulated with RCP (Representative Concentration Pathways) 4.5 and 8.5, atmospheric environment data, other humanities and social statistics, and metadata. The display tool has maximized convenience by providing various analytical functions such as spatial distribution, bias and schematization of each vulnerability assessment result. A pilot test of health vulnerability assessment by particulate matters in Sejong Metropolitan Autonomous City was performed using the VESTAP, and Bukang-myeon showed the highest vulnerability. By using the developed tool, each local government is expected to be able to establish climate change adaptation action plans more easily and conveniently based on scientific evidence.
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문제 정의
VESTAP의 취약성 평가 및 표출 도구는 기본 사용자를 위한 편의성 강화, 전문 사용자를 위한 편집 및 분석 기능의 강화를 주된 목적으로 설계되었다. VESTAP의 표출 기능은 크게 취약성평가 조회, 지자체별 인벤토리, 시나리오 DB 조회, DB 조회로 구분된다.
본 연구에서는 VESTAP 개발을 위한 지표 DB의 구축, 취약성 평가 및 표출 도구 등 전반적인 개발내용을 소개하고자 한다. 또한, 개발된 도구를 통해 도출된 취약성 평가결과를 제시함으로써 도구 활용을 통한 평가 및 분석 결과 등을 제시하고자 한다.
본 연구에서는 VESTAP 개발을 위한 지표 DB의 구축, 취약성 평가 및 표출 도구 등 전반적인 개발내용을 소개하고자 한다. 또한, 개발된 도구를 통해 도출된 취약성 평가결과를 제시함으로써 도구 활용을 통한 평가 및 분석 결과 등을 제시하고자 한다.
제안 방법
국내의 경우, Yoo and Kim (2008)은 Moss et al.(2001)이 제안한 취약성 지수의 개념을 국내의 실정에 맞게 적용하여 취약성 평가의 결과를 도출하였다. 식 (1)은 Moss et al.
VESTAP를 활용한 취약성 평가 사례를 제시하기 위하여 세종특별자치시에 대한 미세먼지에 의한 건강 취약성 평가를 수행하였다. 평가에 적용된 미래 기후 및 대기질 자료는 RCP 8.
각각의 대리 변수들은 우리나라 17개 광역 지자체와, 251개 기초 지자체의 시군구 및 읍면동별로 기후변화 취약성과 연관된 자료의 수집을 통해 산정되었다. 개발된 도구는 과거 기초자료 2000년대(2001년~2010년)를 비롯하여, 미래 기후변화와 관련된 IPCC 시나리오 RPC 4.5 및 8.5를 기반으로 2010년대(2011년~2020년), 2020년대 (2021년~2030년), 2030년대(2031년~ 2040년), 2040년대(2041년~2050년)에 대한 시군구 및 읍면동 단위의 미래 기후자료, 대기 환경 자료, 기타 다양한 기후변화 적응과 관련된 자료들을 제공함으로써 각 부분별 전문가들의 취약성 평가 및 활용을 극대화하도록 구성되었다. 또한, 정책 수립을 위한 지자체 공무원 등 주 사용자 특성을 고려하여 보다 직관적이고 편리한 인터페이스 개발에 주력하였으며, 구축 방법 및 사용된 원시자료를 명확히 명시하여 제공되는 정보의 신뢰성을 강화하였다.
이상의 배경에서 기존의 문제점을 개선한 평가도구의 개발에 대한 요구가 증가되었으며, 이를 위하여 기초 및 광역지자체 단위의 취약성 평가를 웹기반의 동일한 시스템 내에서 통합적으로 수행할 수 있는 VESTAP(Vulnerability Assessment Tool tobuild Climate Change Adaptation Plan)을 개발하였다. 개발된 도구는 취약성 지수를 3가지 지표들 즉 기후노출, 민감도, 적응능력으로 구분하고, 대리 변수의 표준화 및 가중치 부여를 통해 기후변화 취약성 평가를 수행한다. 각각의 대리 변수들은 우리나라 17개 광역 지자체와, 251개 기초 지자체의 시군구 및 읍면동별로 기후변화 취약성과 연관된 자료의 수집을 통해 산정되었다.
또한 가중치는 지자체의 고유 특성화 현황에 따라서 달라 질 수 있으며, VESTAP의 기능으로 각 지자체의 특성에 맞도록 가중치를 조정·수정할 수 있도록 구성하였다.
한편, MEV and NIER(2012)은 각 취약성 부문 및 항목에 대한 정의 및 취약성 평가를 위한 각 지표별 가중치에 대한 표준화된 연구결과를 제시하였다. 본 연구를 통해 개발된 VESTAP은 식 (1)의 취약성 평가방법, 식 (2)의 표준화 방법을 적용하였으며, 각 지표에 따라 부여되는 가중치는 MEV and NIER(2012)에서 제시한 결과를 기본적으로 활용하였지만, 각 지자체의 특성에 맞게 수정하였다.
이상의 배경에서 기존의 문제점을 개선한 평가도구의 개발에 대한 요구가 증가되었으며, 이를 위하여 기초 및 광역지자체 단위의 취약성 평가를 웹기반의 동일한 시스템 내에서 통합적으로 수행할 수 있는 VESTAP(Vulnerability Assessment Tool tobuild Climate Change Adaptation Plan)을 개발하였다. 개발된 도구는 취약성 지수를 3가지 지표들 즉 기후노출, 민감도, 적응능력으로 구분하고, 대리 변수의 표준화 및 가중치 부여를 통해 기후변화 취약성 평가를 수행한다.
한편, 전술된 평가도구의 보급 및 활용 확대와 더불어, 관련 전문가들을 중심으로 해당 도구의 한계점 및 개선사항에 대한 논의가 진행되었다. 제시된 주요 의견은 첫째, 오프라인 형식의 개발에 따른 알고리즘의 오류 개선 및 DB 최신화의 어려움, 둘째, 기후노출 시나리오가 RCP 8.5만을 활용, 셋째, 평가단위가 기초 지자체 또는 광역 지자체로 분리되어 있어, 통합된 비교분석이 불가능, 넷째, 취약성 평가에 사용되는 지표의 누락 및 신뢰성의 부족, 다섯째, 인터페이스의 복잡성에 따른 기능구현의 어려움 등으로 구분된다(Kim and Lee, 2014; MEV and KEI, 2014).
, 2011). 총 455개의 지표는 기후노출, 민감도, 적응능력으로 그룹화하여 지표 DB로 구성하였다. 기후노출에는 강수량, 평균기온, 토양수분 등 기후변화자료를 포함하며, 민감도 부문에는 육체적/정신적 건강, 연령, 인구, 분야별 생산성 등을, 적응 능력에는 위험 분산 능력, 투자 여건, 인적 자원, 환경 역량, 시스템의 적응 의지 등을 포괄한다.
대상 데이터
개발된 도구는 취약성 지수를 3가지 지표들 즉 기후노출, 민감도, 적응능력으로 구분하고, 대리 변수의 표준화 및 가중치 부여를 통해 기후변화 취약성 평가를 수행한다. 각각의 대리 변수들은 우리나라 17개 광역 지자체와, 251개 기초 지자체의 시군구 및 읍면동별로 기후변화 취약성과 연관된 자료의 수집을 통해 산정되었다. 개발된 도구는 과거 기초자료 2000년대(2001년~2010년)를 비롯하여, 미래 기후변화와 관련된 IPCC 시나리오 RPC 4.
기후노출에는 강수량, 평균기온, 토양수분 등 기후변화자료를 포함하며, 민감도 부문에는 육체적/정신적 건강, 연령, 인구, 분야별 생산성 등을, 적응 능력에는 위험 분산 능력, 투자 여건, 인적 자원, 환경 역량, 시스템의 적응 의지 등을 포괄한다. 또한, 455개 지표와 원시자료간의 관계를 정의하는 메타데이터를 구축하였으며, 이는 원시자료의 자료형태, 범위, 구축기관, 자료위치, 좌표계 정보 등을 포함한다.
본 연구에서는 VESTAP를 활용한 취약성 평가 사례를 제시하기 위하여, 지역적으로 세종 특별자치시를, 평가의 단위로 기초지자체 단위 (읍면동)를, 평가에 적용된 미래 기후 및 대기질 자료는 RCP 8.5 기반 2020년대를 평가의 기준으로 선정하였다. 이때, RCP 8.
취약성 평가의 항목에 대한 지표 DB를 구성하기 위하여, 기후변화 영향 및 취약성 평가와 관련된 보고서 237개와 106개의 논문을 수집·분석하였다(MEV and KEI, 2014).
본 연구에서는 VESTAP를 활용한 취약성 평가 사례를 제시하기 위하여, 지역적으로 세종 특별자치시를, 평가의 단위로 기초지자체 단위 (읍면동)를, 평가에 적용된 미래 기후 및 대기질 자료는 RCP 8.5 기반 2020년대를 평가의 기준으로 선정하였다. 이때, RCP 8.
이론/모형
(2001) 및 Yoo et al.(2010)이 사용한 취약성 평가 방법으로 기후노출, 민감도, 적응능력 지표 및 그에 대한 가중치의 함수로 표현한다.
각 지표에 대한 가중치는 MEV and NIER (2012)에서 제시한 결과를 반영하여 VESTAP 에서 부여하였다. 또한 가중치는 지자체의 고유 특성화 현황에 따라서 달라 질 수 있으며, VESTAP의 기능으로 각 지자체의 특성에 맞도록 가중치를 조정·수정할 수 있도록 구성하였다.
성능/효과
5를 기반으로 2010년대(2011년~2020년), 2020년대 (2021년~2030년), 2030년대(2031년~ 2040년), 2040년대(2041년~2050년)에 대한 시군구 및 읍면동 단위의 미래 기후자료, 대기 환경 자료, 기타 다양한 기후변화 적응과 관련된 자료들을 제공함으로써 각 부분별 전문가들의 취약성 평가 및 활용을 극대화하도록 구성되었다. 또한, 정책 수립을 위한 지자체 공무원 등 주 사용자 특성을 고려하여 보다 직관적이고 편리한 인터페이스 개발에 주력하였으며, 구축 방법 및 사용된 원시자료를 명확히 명시하여 제공되는 정보의 신뢰성을 강화하였다.
VESTAP은 이상의 기후노출, 민감도, 적응 능력에 대한 지표에 대한 가중연산을 통하여, 읍면동 단위의 취약지역 순위와 정규화된 수치의 취약성 평가결과를 도출한다(표 2). 종합적인 평가결과, 미세먼지에 의한 건강 취약성은 부강면이 상대적으로 가장 높은 수치를 나타냈다. 이와 같은 분석결과는 지역별 지도화, 막대그래프를 통해 제공되며, 방사형 그래프를 통해 기후노출, 민감도, 적응능력에 대한 편이 또한 확인할 수 있다(그림 5).
65세 이상 독거노인은 연기면에서 가장 높은 수치를 보인 반면, 조치원읍과 한솔동에서는 가장 낮은 수치를 나타냈다. 즉, 상대적으로 활발한 지역개발이 이뤄지고 있는 조치원읍과 한솔동에는 상대적으로 젊은층의 인구가 분포하지만, 전통적인 농경지역인 연기면, 연동면 등의 지역에는 노년층의 인구비율이 높게 나타났다.
건강보험적용 인구비율의 경우, 세종특별자치시 전 지역에서 동일한 비율을 나타냈으며, 이는 대상지역의 모든 인구가 동일한 보험혜택을 받을 수 있다는 것을 의미한다. 지역 내 총생산은 금남면과 전의면이 상대적으로 높으며, 조치원읍, 부강면, 한솔동의 보건업 및 사회 복지 서비스업 비율이 낮은 것으로 나타났다. 하지만, 현 데이터는 2011년 지역내총생산량 통계를 기반으로 도출된 것으로 2016년 현재에는 다수의 부처 등 기관이전과 더불어 다소 변화가 있었을 것으로 판단된다.
5 기반 2020년대를 평가의 기준으로 선정하였다. 최종적인 평가결과, 부강면이 상대적으로 가장 높은 수치를 나타냈다.
후속연구
모든 평가결과는 GIS 기반의 결과 표출을 비롯하여, 도표, 방사형 그래프 등 다양한 시각화 기능을 통해 제공된다. 따라서 기후변화 적응대책의 수립을 위한 공무원 및 전문가들이 현 VESTAP을 활용하여 보다 편리하고, 질 높은 연구분석을 수행할 수 있을 것으로 판단된다. 이러한 결과는 현재 및 차기 광역 및 기초 지자체의 기후변화 적응 세부시행계획 수립에 보다 쉽고 편리한 기후변화 취약성 평가를 수행할 수 있다.
전술된 바와 같이, 이상의 결과는 VESTAP 기본 지표 DB를 기반으로 분석된 결과이므로 수집된 사회통계 등의 데이터의 신뢰도에 따라 실제 정확한 취약성 평가결과와는 차이가 있을 수 있다. 따라서 보다 정확한 평가결과를 산출하기 위해서는 각 항목별 또는 지역별로 수집된 비기후 지표 DB의 신뢰도를 향상시키고, 지역 특성에 밀착된 가중치 부여 등 발생 가능한 오차를 최소화 할 수 있는 추가연구가 필요할 것으로 판단된다.
따라서 보다 정확한 취약성 평가를 위해서는 기본적으로 제공하는 지표에 반영되지 않은 정보의 최신화 또는 지역적 특성을 반영한 가중치 설정 등 보다 전문적인 세부 조정이 필요하다. 또한 본 VESTAP에 활용되는 데이터를 지속적으로 갱신하여 보다 신뢰도 높은 결과를 유지할 수 있을 것이다. 이를 위하여 국가 차원의 지속적인 관리와 데이터 갱신이 필요하다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
기후변화 취약성평가의 의미는 무엇인가?
또한, 적응능력이란 기후자극에 대한 시스템의 적응역량을 지칭한다. 즉, 기후변화 취약성평가는 기후변화에 대하여 시스템의 적응역량정도를 상대적인 수치로 나타낸 결과를 의미하며, 일반적으로 기후변화에 대한 영향이 크고, 적응능력이 작으면 취약성이 높은 것으로 판단한다(Kang and Lee, 2012).
VESTAP이 개발된 배경은 무엇인가?
이상의 배경에서 기존의 문제점을 개선한 평가도구의 개발에 대한 요구가 증가 되었으며, 이를 위하여 기초 및 광역지자체 단위의 취약성 평가를 웹기반의 동일한 시스템 내에서 통합적으로 수행할 수 있는 VESTAP(Vulnerability Assessment Tool tobuild Climate Change Adaptation Plan)을 개발하였다. 개발된 도구는 취약성 지수를 3가지 지표들 즉 기후노출, 민감도, 적응능력으로 구분하고, 대리 변수의 표준화 및 가중치 부여를 통해 기후변화 취약성 평가를 수행한다.
VESTAP은 취약성 지수를 어떻게 구분하는가?
이상의 배경에서 기존의 문제점을 개선한 평가도구의 개발에 대한 요구가 증가 되었으며, 이를 위하여 기초 및 광역지자체 단위의 취약성 평가를 웹기반의 동일한 시스템 내에서 통합적으로 수행할 수 있는 VESTAP(Vulnerability Assessment Tool tobuild Climate Change Adaptation Plan)을 개발하였다. 개발된 도구는 취약성 지수를 3가지 지표들 즉 기후노출, 민감도, 적응능력으로 구분하고, 대리 변수의 표준화 및 가중치 부여를 통해 기후변화 취약성 평가를 수행한다. 각각의 대리 변수들은 우리나라 17개 광역 지자체와, 251개 기초 지자체의 시군구 및 읍면동별로 기후변화 취약성과 연관된 자료의 수집을 통해 산정되었다.
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