[논문]기후변화와 한반도 겨울보리 재배한계선 이동

김대준; 노재환; 윤진일

기후변화와 한반도 겨울보리 재배한계선 이동
Geographical Migration of the Northern Cultivation Limit for Winter Barley across the Korean Peninsula under the Changing Climate 원문보기

김대준 (경희대학교 식물환경신소재공학과) , 노재환 (국립식량과학원 벼맥류부) , 윤진일 (경희대학교 식물환경신소재공학과)

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문제 정의

특히 현재 진행 중인 지구온난화가 여름작물에는 부정적인 영향을 끼치는 것에 반해 겨울작물에는 긍정적인 효과가 기대되는 점을 고려하면 향후 우리나라 식량 수급정책에 보리의 영향이 점점 커질 것으로 예상된다. 본 연구에서는 남북한을 포함하는 한반도 전역의 기후변화시나리오(IPCC 5차 기후변화 평가보고서 바탕의 RCP 8.5 한반도 기후변화 시나리오)를 토대로 2100년까지 예상되는 품종군 별 보리재배 한계선의 지리적 이동양상을 정밀하게 추적함으로써 재배가능 농경지면적과 여기로부터 기대되는 보리생산량의 규모를 추정하고자 하였다.

제안 방법

본 연구에서는 국립기상연구소로부터 12.5 km 격자 해상도의 한반도 전역 2011년부터 2100년까지 일별 기온전망자료를 수집하여 월별로 평균값을 구한 다음, 평균값과 함께 제공된 실측 평년(1971-2000)의 기온자료와의 편차(기온 상승분)를 계산하였다. 같은 지역의 기준시점(1971-2000) 기온분포를 30 m 격자 해상도로 상세하게 표현하기 위해 소기후 모형에 근거한 기후도 제작기법(Kim and Yun, 2011a; Kim and Yun, 2011b)을 이용하여 남한과 북한의 월별 기온분포도를 제작하였다.
하용웅(2000)이 제시한 보리 품종군 별 안전재배 및 한계온도 기준(Fig. 1)을 미래 기후시나리오에 근거한 30 m 격자해상도의 10년 단위 1월 상세 기온분포도(평균, 최저기온)에 적용하여 겉보리, 쌀보리, 맥주보리의 재배가능지역을 도출하였다. 최근 통계에 의하면 남한의 보리 재배면적(2011-2012 영농계절)은 21,200 ha로서 단위면적당 수량은 겉보리, 쌀보리, 맥주보리 평균 2.

이론/모형

5 km 격자 해상도의 한반도 전역 2011년부터 2100년까지 일별 기온전망자료를 수집하여 월별로 평균값을 구한 다음, 평균값과 함께 제공된 실측 평년(1971-2000)의 기온자료와의 편차(기온 상승분)를 계산하였다. 같은 지역의 기준시점(1971-2000) 기온분포를 30 m 격자 해상도로 상세하게 표현하기 위해 소기후 모형에 근거한 기후도 제작기법(Kim and Yun, 2011a; Kim and Yun, 2011b)을 이용하여 남한과 북한의 월별 기온분포도를 제작하였다.

성능/효과

본 연구결과에 따르면 현재(1991-2000) 한반도 전역에서 보리재배가 불가능한 지역의 면적비율은 53 %에 해당한다(Fig. 4). 하지만 미래로 갈수록 그 비율은 점차 감소하여 2090년대에는 10 %미만으로 줄어들 것이다.
5 km 격자 해상도로 2100년까지 일별 기상을 전망하였다. 이 전망에 따르면 21세기말 한반도 평균기온은 현재보다 6.0 ℃ 상승, 강수량은 20 % 증가, 영하일은 28.4 일 감소, 호우와 고온일의 발생확률은 증가할 것으로 예상하고 있다.

후속연구

지금으로부터 20년 후(2031-2050)에는 강원도 남부 지역이 쌀보리 재배의 안전지대로 포함되기 시작하며, 맥주보리의 경우 전라남도와 경상남도 대부분의 지역에서 재배가 가능해지게 될 것으로 예상된다. 80년 후(2091-2100)에는 남한 전역이 모든 품종군에 대해 안전재배지대가 될 것이며, 북한에서도 개마고원과 만주접경 내륙을 제외한 모든 지역에서 안전하게 보리를 재배할 수 있을 것이다.
5톤의 보수적인 전망치를 적용하더라도 연간 400만 톤의 식량을 추가로 확보할 수 있다. 이 결과를 토대로 향후 신뢰성 있는 생육모의기술을 개발하고 폭 넓은 검증실험을 통해 구체적이고 현실성을 갖춘 예측이 이루어진다면 정책결정과정에서 귀중한 의사지원정보가 제공될 것이다.
보리는 최근 영양학적 가치와 질병치유 효과의 입증, 겨울철 농촌 생태관광의 주제등 다양한 방면에서 재조명 받고 있다. 특히 현재 진행 중인 지구온난화가 여름작물에는 부정적인 영향을 끼치는 것에 반해 겨울작물에는 긍정적인 효과가 기대되는 점을 고려하면 향후 우리나라 식량 수급정책에 보리의 영향이 점점 커질 것으로 예상된다. 본 연구에서는 남북한을 포함하는 한반도 전역의 기후변화시나리오(IPCC 5차 기후변화 평가보고서 바탕의 RCP 8.

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