북한의 산림 황폐화는 매우 심각한 것으로 보고되고 있으며, 이를 해결하기 위해 황폐화 방지와 온실가스 감축을 목표로 한 REDD+ 사업에 대한 관심이 높아지고 있다. 본 연구에서는 북한 황해북도에서 10,000 ha를 대상지에 대해 다중시기 토지피복 변화를 분석하였다. 연구 대상지의 산림 황폐화는 계속 심해져, 1989년 7,035 ha로부터 2013년 4,293 ha로 약 39%가 감소하는 것으로 나타났다. 그에 따라 산림탄소축적량은 약 $284,399tCO_2$ 감소한 것으로 나타났다. 기준선을 설정하고 REDD+ 사업에 의한 산림탄소 감소방지량 (온실가스배출감축량)을 분석한 결과 약 $364,704tCO_2$가 감소하지 않고 유지될 수 있는 것으로 나타났다. 현장조사 수행이 불가능한 한계점과 단위면적 (ha)당 산림탄소축적량을 이용할 시 북한의 수종 재적 자료가 없는 제한 하에 남한의 자료를 사용한 한계는 향후 극복하여야 할 과제라고 판단된다. 그러나 본 연구는 향후 북한에서 REDD+ 사업을 위해 활용될 수 있을 것이다.
북한의 산림 황폐화는 매우 심각한 것으로 보고되고 있으며, 이를 해결하기 위해 황폐화 방지와 온실가스 감축을 목표로 한 REDD+ 사업에 대한 관심이 높아지고 있다. 본 연구에서는 북한 황해북도에서 10,000 ha를 대상지에 대해 다중시기 토지피복 변화를 분석하였다. 연구 대상지의 산림 황폐화는 계속 심해져, 1989년 7,035 ha로부터 2013년 4,293 ha로 약 39%가 감소하는 것으로 나타났다. 그에 따라 산림탄소축적량은 약 $284,399tCO_2$ 감소한 것으로 나타났다. 기준선을 설정하고 REDD+ 사업에 의한 산림탄소 감소방지량 (온실가스배출감축량)을 분석한 결과 약 $364,704tCO_2$가 감소하지 않고 유지될 수 있는 것으로 나타났다. 현장조사 수행이 불가능한 한계점과 단위면적 (ha)당 산림탄소축적량을 이용할 시 북한의 수종 재적 자료가 없는 제한 하에 남한의 자료를 사용한 한계는 향후 극복하여야 할 과제라고 판단된다. 그러나 본 연구는 향후 북한에서 REDD+ 사업을 위해 활용될 수 있을 것이다.
As the deforestation in North Korea gets severed, the interest for REDD+ is also increasing. This study analyzed historical land cover changes of the study area which is 10,000 ha in Hwanghaebukdo of North Korea for assessing change in landcover and carbon storage. The result showed that the forest ...
As the deforestation in North Korea gets severed, the interest for REDD+ is also increasing. This study analyzed historical land cover changes of the study area which is 10,000 ha in Hwanghaebukdo of North Korea for assessing change in landcover and carbon storage. The result showed that the forest area had decreased from 7,035 ha to 4,293 ha which is approximately 39% of total forest area between 1989 and 2013. The deforestation caused that forest carbon storage had decreased approximately $284,399tCO_2$. Set the baseline and analysed the potential reduction amount of carbon emission, it was estimated that REDD+ project could store approximately $364,704tCO_2$ for next 30 years. This study still has limitations such as lacking in direct field survey and the data of stand volume of each tree species which was replaced with the data of stand volume in South Korea. But, study can be applied for future REDD+ projects in North Korea.
As the deforestation in North Korea gets severed, the interest for REDD+ is also increasing. This study analyzed historical land cover changes of the study area which is 10,000 ha in Hwanghaebukdo of North Korea for assessing change in landcover and carbon storage. The result showed that the forest area had decreased from 7,035 ha to 4,293 ha which is approximately 39% of total forest area between 1989 and 2013. The deforestation caused that forest carbon storage had decreased approximately $284,399tCO_2$. Set the baseline and analysed the potential reduction amount of carbon emission, it was estimated that REDD+ project could store approximately $364,704tCO_2$ for next 30 years. This study still has limitations such as lacking in direct field survey and the data of stand volume of each tree species which was replaced with the data of stand volume in South Korea. But, study can be applied for future REDD+ projects in North Korea.
본 연구에서는 북한 황해북도에서 10,000 ha를 사례지역으로 Landsat 위성영상 기반 시계열 토지피복 변화와 그에 따른 산림탄소저장량 변화를 분석하고, REDD+의 기준선 (Reference Level) 설정에 대한 산림탄소 감소방지량(온실가스배출 감축량)을 추정하고자 한다.
제안 방법
그리고, 2014년부터 REDD+ 사업을 시행하여 산림이 더 이상 황폐화되지 않는다고 가정하여 기준선을 설정하였다. 마지막으로 기준선까지 감소된 산림탄소저장량 분석을 통해 감소추세선을 추출하고, 이를 이용해 2044년까지 약 30년간의 산림탄소저장 감소방지량(온실가스 배출감축량)을 산정하였다.
REDD+ 메커니즘은 배출 감축량이 어떻게 측정되는지 구체적으로 정의되어야 하는데, 기준선 REDD+의 이행으로 감축된 배출량을 결정하는 데 활용된다. 본 연구에서 기준선은 BAU (Business As Usual), 즉 아무 사업도 시행하지 않았을 때(1989년)와 비교하여 REDD+ 사업이 시행된 이후 (2013년) 배출 감축이 얼마나 이루어졌는가를 25년간 토지 피복 변화로 분석하였다. 그리고, 2014년부터 REDD+ 사업을 시행하여 산림이 더 이상 황폐화되지 않는다고 가정하여 기준선을 설정하였다.
우선 무감독분류를 시행하여 각 클래스(Class)별 스펙트럼 특성을 파악하고, 이에 기반하여 각 훈련지역을 추출하여, 각 모집단의 특성을 최대우도 (Maximum Likelihood, ML)기법에 의해 분류 결과를 산출하였다. 본 연구에서는 산림(Forest), 농경지 (Cropland), 수역(Water), 시가화 건조지역(Urban)의 4가지로 토지피복 분류 항목을 설정하였다. 산림은 침엽수림과 활엽수림을 포함한 식생의 피복도와 밀집도 높은 지역, 농경지는 논과 밭, 수역은 하천과 저수지를 포함하였다.
대상 데이터
하지만, 대상지의 면적이 작은 본 연구에서 토지피복도 변화분석을 시행하는 데 한계점이 존재한다. 따라서 국제적으로 널리 사용되고 해상도가 30 m인 Landsat 위성영상을 사용하였다. Landsat은 미국 NASA (National Aeronautics and Space Administration)와 USGS에서 1972년에 시작한 지구관측위성사업들 중 하나로, 40여 년간 지구의 모습과 변화에 대한 연구를 가능하게 한 인공위성이다.
연구대상지로 북한 황해북도에서 영상 확보가 용이하고 산림 황폐화가 비교적 심하게 일어난 서흥군 지역의 10,000 ha를 선택하였다. 지리적 위치는 동경 126°10′~126°17′, 북위 38°18′~38°23′에 위치하고 있으며, 연구대상지의 연평균기온은 9.
이론/모형
본 연구에서 토지피복 변화 분석은 Landsat 5 TM과 Landsat 7 ETM+ 영상을 사용하여 이뤄졌다. 토지피복 분류는 감독분류법과 무감독분류법이 결합된 혼성분류법 (Hybrid supervised)을 사용하였다(Jeon et al. 2003). 우선 무감독분류를 시행하여 각 클래스(Class)별 스펙트럼 특성을 파악하고, 이에 기반하여 각 훈련지역을 추출하여, 각 모집단의 특성을 최대우도 (Maximum Likelihood, ML)기법에 의해 분류 결과를 산출하였다.
성능/효과
대상지의 산림 황폐화는 계속 심해졌고, 1989년 7,035 ha로부터 2013년 4,293 ha 로 약 39%가 감소하는 것으로 나타났고, 산림탄소저장량이약 284,399 tCO2 감소한 것으로 나타났다. 감소추세선을 유도하기 위하여 다중시기의 산림탄소축적량을 이용하여 상관관계식을 추출하고, 이를 기반으로 2015년부터 2044년 사이에 REDD+ 사업으로 인해 감소되지 않은 산림탄소저장량 (감축된 온실가스 배출량)이 약 364,704 tCO2으로 나타났다. 토지피복 분류 과정에서 현지조사를 수행할 수 없는 한계점과 기타 데이터의 불확실성이 존재하지만, 북한의 산림 황폐화를 방지하기 위한 REDD+ 사업의 적용에 활용될 수 있는 연구로 판단된다.
1989년, 2005년, 2013년 세 시기의 Landsat 위성영상을 이용하여 토지피복 변화를 분석하고, 기준선과 산림과학원에서 제공한 산림탄소량 추정계수를 이용하여 30년 사이에 감소된 산림탄소저장량을 추정하였다. 대상지의 산림 황폐화는 계속 심해졌고, 1989년 7,035 ha로부터 2013년 4,293 ha 로 약 39%가 감소하는 것으로 나타났고, 산림탄소저장량이약 284,399 tCO2 감소한 것으로 나타났다. 감소추세선을 유도하기 위하여 다중시기의 산림탄소축적량을 이용하여 상관관계식을 추출하고, 이를 기반으로 2015년부터 2044년 사이에 REDD+ 사업으로 인해 감소되지 않은 산림탄소저장량 (감축된 온실가스 배출량)이 약 364,704 tCO2으로 나타났다.
후속연구
감소추세선을 유도하기 위하여 다중시기의 산림탄소축적량을 이용하여 상관관계식을 추출하고, 이를 기반으로 2015년부터 2044년 사이에 REDD+ 사업으로 인해 감소되지 않은 산림탄소저장량 (감축된 온실가스 배출량)이 약 364,704 tCO2으로 나타났다. 토지피복 분류 과정에서 현지조사를 수행할 수 없는 한계점과 기타 데이터의 불확실성이 존재하지만, 북한의 산림 황폐화를 방지하기 위한 REDD+ 사업의 적용에 활용될 수 있는 연구로 판단된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
REDD+란 무엇인가?
REDD+ (Reducing Emissions from Deforestation and Forest Degradation: 산림전용 및 산림 황폐화 방지를 통한 온실가스 배출 감축)는 개발도상국과 저개발국가에서의 산림전용 및 황폐화 방지를 통해 산림탄소감소를 막으려는 국제환경정책이다(Han and Youn 2009). REDD+ 사업에 있어 필요한 구체적인 방법론은 IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change)의 우수실행지침 (GPG; Good Practice Guide)에 잘 정리되어 있다(IPCC, 2006).
황해북도 서흥군 지역의 지리환경적 특징은?
연구대상지로 북한 황해북도에서 영상 확보가 용이하고 산림 황폐화가 비교적 심하게 일어난 서흥군 지역의 10,000 ha를 선택하였다. 지리적 위치는 동경 126°10′~126°17′, 북위 38°18′~38°23′에 위치하고 있으며, 연구대상지의 연평균기온은 9.2°C, 1월 평균기온은 -7.8°C, 8월 평균기온은 24°C이며, 연평균강수량은 1,064 mm이다.
남한이 북한지역의 REDD+ 산림탄소 잠재량 산정을 통해 산림 황폐화 방지사업에 참여를 제안하는 명분이 되는 정책과 지침은 무엇인가?
REDD+ (Reducing Emissions from Deforestation and Forest Degradation: 산림전용 및 산림 황폐화 방지를 통한 온실가스 배출 감축)는 개발도상국과 저개발국가에서의 산림전용 및 황폐화 방지를 통해 산림탄소감소를 막으려는 국제환경정책이다(Han and Youn 2009). REDD+ 사업에 있어 필요한 구체적인 방법론은 IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change)의 우수실행지침 (GPG; Good Practice Guide)에 잘 정리되어 있다(IPCC, 2006). 이를 바탕으로 Koo and Youn (2010) 등은 북한지역의 REDD+ 산림탄소 잠재량 산정을 통해 남한은 북한의 산림 황폐화 방지사업에 적극적으로 참여할 필요가 있다고 제안하였다.
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