초록 ▼

지구의 기후시스템에 영향을 미치는 온실가스의 대기 중 농도는 최근 위성관측기술의 발달과 함께 지표면, 해양, 그리고 상층 관측의 누적된 자료를 이용하여 분석한 결과 산업혁명 이후로 그 농도가 현저하게 증가하고 있음이 밝혀졌다. 특히, 이산화탄소, 메탄, 그리고 아산화질소와 같이 상대적으로 수명이 긴 온실가스의 농도는 지난 250년 동안 각각 35%, 143%, 그리고 18% 정도 증가하였다. 그중에서 대표적인 인위적 온실가스인 이산화탄소의 경우 화석연료의 연소와 시멘트 제조과정에서의 배출량이 지난 30년 사이에 약 70% 증가하였고

지구의 기후시스템에 영향을 미치는 온실가스의 대기 중 농도는 최근 위성관측기술의 발달과 함께 지표면, 해양, 그리고 상층 관측의 누적된 자료를 이용하여 분석한 결과 산업혁명 이후로 그 농도가 현저하게 증가하고 있음이 밝혀졌다. 특히, 이산화탄소, 메탄, 그리고 아산화질소와 같이 상대적으로 수명이 긴 온실가스의 농도는 지난 250년 동안 각각 35%, 143%, 그리고 18% 정도 증가하였다. 그중에서 대표적인 인위적 온실가스인 이산화탄소의 경우 화석연료의 연소와 시멘트 제조과정에서의 배출량이 지난 30년 사이에 약 70% 증가하였고, 그로 인해 복사강제력이 약 20% 증가하는 등 인위적 요인에 의해 배출된 온실가스로 인하여 지구온난화가 급격하게 진행되고 있는 추세이다. 지구온난화로 인하여 2010년 상반기 지구표면의 평균기온이 관측이 시작된 1880년 이래로 가장 높은 수치를 보이는 등 지구촌 곳곳에서 홍수, 산사태, 혹서, 산불 등과 같은 자연재해를 일으키고 있다.
이에 1차 연도(2009년) 연구에서는 지구온난화(기후변화)에 따른 대기질 전망 시스템을 구축하고, SRES A1B 시나리오에 대한 국내 대기질 변화를 평가하였다. 이때, 지구온난화에 따른 한반도의 기상변화로 인한 대기질 변화를 살펴보기 위하여 미래의 대기오염물질 배출량을 현재의 값으로 고정한 후 대기질 변화를 살펴보았다. 그 결과, 현재보다 미래의 대기질이 악화되어 여름철에 8시간 평균 오존농도의 환경기준치를 초과하는 일수가 현재 대비 한반도 평균 약 9일 증가하는 것으로 나타났다. 이는 현재의 산업활동과 인간활동이 유지될 경우 기후변화로 인한 기상환경 변화만으로도 건강에 미치는 영향이 큰 오존의 경우 현재 대비 환경기준치 초과 일수가 증가하므로 미래의 대기환경을 대비하여 배출허용량 또는 환경기준치 강화 등의 대기정책을 수립할 필요가 있음을 시사하였다. 이러한 1차 연도 연구 결과를 토대로 본 연구(2차 연도)에서는 기후변화로 인한 기상환경 변화와 미래의 배출량 변화를 함께 고려하여 미래의 대기질을 전망하였다. 이때 배출량 시나리오는 1) IPCC SRES A1B 시나리오에 따른 미래 배출량 적용, 2)미래에서의 중국 배출량이 최대인 경우, 3) 미래에서의 중국 배출량이 최소인 경우의 세 가지에 대하여 적용하였다. 또한 1차 연도 연구에서 실시한 현재와 동일한 배출량을 적용하여 지구온난화에 따른 기상변화로 인한 영향을 함께 비교해 보았다.

Abstract ▼

Accumulated data obtained from satellite, surface, and upper air observations have shown that atmospheric concentrations of greenhouse gases affecting the earth's climate system have increased significantly since the Industrial Revolution. Over the last 250 years, concentrations of long-lived greenh

Accumulated data obtained from satellite, surface, and upper air observations have shown that atmospheric concentrations of greenhouse gases affecting the earth's climate system have increased significantly since the Industrial Revolution. Over the last 250 years, concentrations of long-lived greenhouse gases such as carbon dioxide, methane, and nitrous oxide have increased 35%, 143%, and 18%, respectively, propelling global warming more aggressively than ever before. For example, the radiative forcing due to increased carbon dioxide emissions from fossil fuel consumption and cement manufacture have risen nearly 20% in the last 30 years. As is well known, the ongoing climate change(global warming) has been causing natural disasters such as floods, landslides, heat waves and wildfires while the earth's mean surface temperature has reached the highest level in the first half of 2010.
Although research into climate change and its relationship to air quality has been vigorously pursued in some countries, few such studies have been undertaken in South Korea. Accordingly, the first year of study in 2009 was focused on building a down-scaling modeling system used to predict a three-dimensional meteorological field and its influences on regional scale air quality caused by climate changes. Subsequently, the impact of climate change on regional scale air quality was evaluated under the SRES A1B climate change scenario. Anthropogenic and natural emissions were fixed at the current value in forecasting current and future air qualities in order to closely investigate climate change effects alone. The results showed that the number of days exceeding national standard for 8-hour ozone concentration would increase by about 9 days in South Korea in 2055 as compared to 1995. In other words, the deterioration of air quality due to global warming would be certain even in the unlikely scenario that emissions remain at the current levels.

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 서언 ... 3
• 국문요약 ... 5
• 차례 ... 9
• 표차례 ... 11
• 그림차례 ... 12
• 제1장․서론 ... 15
• 1. 연구 배경 및 필요성 ... 15
• 2. 연구 목표 ... 21
• 제2장․기후변화 전망 ... 23
• 1. 수치모의 설계 ... 23
• 가. 초기조건 및 경계조건 ... 23
• 나. 수치모의 기간 ... 29
• 2. 기후변화에 따른 기상장의 변화 고찰 ... 30
• 가. 동아시아 기상장 평가 ... 30
• 나. 한반도 기상장 평가 ... 38
• 3. 기상장 변화 요약 ... 52
• 제3장․지구온난화에 따른 대기질 평가 ... 54
• 1. 대기질 수치모의 설계 ... 55
• 가. 기상자료 ... 56
• 나. 경계조건 ... 56
• 2. 동아시아 장래 배출량 전망 ... 58
• 가. 인위적 배출량 산정 ... 58
• 나. 자연적 배출량 산정 ... 60
• 다. 중국 배출량 전망 ... 62
• 3. 대기질 변화 ... 68
• 가. 배출량 시나리오별 오존 농도 변화 ... 68
• 나. 오존 농도에 따른 환경기준치 비교 ... 80
• 다. 대기질 변화 요약 ... 82
• 4. 대기질 변화에 따른 조기사망자 수 전망 ... 83
• 제4장․정책적 제언 및 활용 방안 ... 86
• 제5장․결론 ... 89
• 참고 문헌 ... 93
• Abstract ... 99