2021. 5. 26.(수) 14:00 (총 12매) |
2021. 5. 27.(목) 14:00 이후 |
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국립기상과학원 미래기반연구부 |
부 장 김 연 희 연구관 변 영 화 |
탄소중립만이 기후위기를 줄일 수 있다!
- 탄소중립 서두르지 않으면, 1.5℃ 예상보다 앞당겨져
- 국립기상과학원, 전 세계 22개 기후모델 분석을 통해 밝혀
□ 기상청(청장 박광석)은 파리협정의 온난화 제한목표*와 관련하여, 전지구 평균기온이 1.5℃/2.0℃로 상승한 경우의 ‘동아시아 지역 미래 극한기후 변화분석 결과’를 발표하였다.
* 산업화 이전 시기(1850~1900) 대비 전 지구 평균지표 온도가 1.5℃ 또는 2.0℃ 상승으로 제한되는 상태
□ 본 결과에 따르면, 전 지구적으로 산업화 이전 시기(1850~1900년) 대비 1.5℃의 기온 상승이 일어나는 시기는 2028~2034년이며. 2.0℃의 기온 상승은 2041~2053년에 나타나는 것으로 전망되었다.
○ 1.5℃의 기온 상승이 일어나는 시기는 「지구온난화 1.5℃ 특별보고서(IPCC, 2018)」에 보고된 것(2030~2052년)보다 다소 빨리 나타나며, 이는 온난화에 대한 적응ㆍ완화 정책의 전면적 이행이 매우 시급함을 암시한다.
□ 또한 동아시아 육지 지역에서의 고온, 호우 등 극한현상은 전지구적 온난화 수준이 1.5℃에서 2.0℃로 상승되는 경우 55~75%의 증가 경향을 보이는 것으로 나타났다.
○ 한편 기온이 더 올라 3.0℃ 수준의 온난화를 겪게 되는 경우, 동아시아 지역의 극한 현상은 1.5℃ 기온 상승 때 보다 2배 정도 증가하여 미래 기후위험도가 더욱 커질 것으로 예상된다.
- 1 -
○ 만일 1.5℃/2.0℃ 정도로 온난화를 억제한다면 동아시아 극한 현상은 3.0℃ 기온 상승 때의 1/3~1/2 수준으로 낮추어 질 수 있을 것이다.
○ 분석 결과를 통해 극한 현상으로 인한 재난재해의 예방과 기후위기의 극복을 위해서는 “탄소중립”의 노력과 1.5/2.0℃ 온난화 제한목표의 달성이 무엇보다 중요함을 알 수 있다.
□ 본 분석은 IPCC 신규 온실가스 경로(SSP)에 대한 전지구 시나리오**를 활용한 것으로, 올해 11월에 기상청은 추가적인 분석을 통해 탄소 감축에 의한 동아시아 지역 미래 전망의 변화분석 결과를 발표할 예정이다.
** 기후변화에 관한 정부간 협의체(IPCC)의 6차평가보고서(AR6)에서 사용된 공통사회경제경로(SSP)로 표준 4종 경로(SSP1- 2.6/SSP2- 4.5/SSP3- 7.0/SSP5- 8.5)의 자료를 사용
○ 추가 분석은 탄소 감축을 가정한 4개 경로*의 결과를 사용하여 수행할 계획이며, 이번 분석자료와 함께 탄소 감축 이행의 과학적 근거로 활용될 예정이다.
* SSP1- 1.9, SSP1- 2.6, SSP4- 3.4, SSP5- 3.4OS의 4종
□ 박광석 기상청장은 “이번 분석 결과는 2050년 탄소중립의 중요성을 다시 한번 확인할 기회이자, 탄소중립 이행의 길잡이가 될 수 있는 귀중한 과학 정보입니다.”라고 말하며, “탄소중립 이행을 위한 다양한 기후변화 정보를 개발 및 제공하기 위해 노력하겠습니다.”라고 밝혔다.
□ 붙임자료
1. 동아시아 극한기후 분석 주요 결과
2. SSP 시나리오 및 분석방법
3. 과거 우리나라 극한기후 변화 경향
4. 1.5/2.0℃ 온난화 시의 영향 (IPCC “지구온난화 1.5℃ 특별보고서” 발췌)
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붙임 1 |
동아시아 극한기후 분석 주요 결과 |
<1.5℃ 및 2.0℃ 온난화 발현 시기>
□ 산업화 이전 시기(1850~1900년) 대비 1.5℃ 기온 상승이 나타나는 때는 2028~2034년이며, 2.0℃ 온난화는 2041~2053년에 발현되는 것으로 분석됨
○ 한편, 현재와 유사한 추세의 고탄소 배출이 지속적으로 진행될 경우, 3.0℃의 온난화가 일어나는 시기는 2063~2070년 사이로 추정
○ 각 온실가스 경로(SSP)별로 살펴보면, 21세기 말까지 1.5~2.0℃ 기온 상승을 유지하는 저탄소 시나리오(SSP1- 2.6)에 비해 고탄소 시나리오(SSP5- 8.5)에서 1.5℃ 및 2.0℃ 온난화의 발현 시기가 빨리 나타남
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그림 1- 1. (왼쪽) 4개 SSP 경로에 따른 22개 모델의 산업화 이전 시기(1850~1900) 대비 전지구 평균기온의 변화(℃) 분포. 실선은 22개 모델의 앙상블 평균을 의미하고 음영은 모델의 앙상블 범주를 나타냄. 중간의 검은 실선은 각 1.5/2.0/3.0℃의 기온 상승을 표시. (오른쪽) SSP 4개 시나리오 별, 각 기후모델에서 1.5/2.0/3.0℃ 기온 상승이 일어나는 시기의 분포(점으로 표시). 그림 내의 숫자는 22개 기후모델의 앙상블 평균값을 의미함 |
- 3 -
<동아시아 극한기온의 변화>
□ 동아시아 육지 지역에서의 극한 고온(일 최고기온의 연 최댓값)은 1.5℃, 2.0℃, 3.0℃로 온난화가 될 때 현재(1995~2014) 대비 1.1℃, 1.7℃, 3.0℃ 상승 전망
○ 3.0℃로 온난화되는 경우 동아시아 지역 온난일*은 현재 대비 약 43일증가하지만, 1.5℃ 또는 2.0℃ 수준으로 온난화를 제한한다면 온난일을 14~24일로 줄일 수 있음
* 온난일: 일 최고기온이 기준기간의 상위 10%를 초과한 날의 연중 일수
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그림 1- 2. 전 지구/동아시아 영역에서의 1.5/2.0/3.0℃ 온난화 수준에 따른 현재(1995~2014) 대비 극한 고온(왼쪽) 및 온난일(오른쪽)의 변화. 그림 속 화살표와 숫자는 1.5℃ 대비 2.0/3.0℃로 온난화가 된 경우의 극한 현상의 변화율을 표시함. |
○ 1.5℃와 2.0℃ 온난화 사이의 전 지구 평균기온 0.5℃의 상승은 극한 고온 현상을 55~70% 정도 증가시키며, 3.0℃ 상승할 경우 약 2배 정도 극한 고온 현상이 증가할 것으로 분석됨
□ 극한 저온(일 최저기온의 연 최솟값)은 1.5℃, 2.0℃, 3.0℃ 온난화에 대해 현재(1995~2014) 대비 1.1℃, 1.8℃, 3.3℃ 상승하여 일 최고기온보다 다소 높은 상승 폭을 보임
- 4 -
○ 일 최저기온의 상승에 따라 동아시아 지역 한랭야*는 1.5℃ 온난화 시 현재 대비 2.4일 줄어들고, 2.0℃ 온난화에서는 3.9일, 3℃ 온난화에는 6.2일이 줄어드는 것으로 분석됨
* 한랭야: 일 최저기온이 기준기간의 하위 10% 미만인 날의 연중 일수
|
그림 1- 3. 전 지구/동아시아 영역에서의 1.5/2.0/3.0℃ 온난화 수준에 따른 현재(1995~2014) 대비 극한저온(왼쪽) 및 한랭야(오른쪽)의 변화. 그림 속 화살표와 숫자는 1.5℃ 대비 2.0/3.0℃로 온난화가 된 경우의 극한 현상의 변화율을 표시함. |
<동아시아 극한 강수의 변화>
□ 동아시아 육지 지역에서의 극한강수량(5일 최대강수량)은 1.5℃와 2.0℃, 3.0℃ 온난화에 대해 현재(1995~2014) 대비 5.3㎜, 9.1㎜, 15.8㎜ 증가할 것으로 전망
○ 1.5℃와 2.0℃ 온난화 사이의 전 지구 평균기온 0.5℃의 상승은 5일 최대강수량을 약 70% 정도 증가시키며, 3.0℃ 온난화는 1.5℃ 온난화 대비 200% 이상 강수를 증가시킴
○ 상위 5% 극한강수량도 3.0℃ 상승 시 현재 대비 70.1㎜ 증가하지만, 탄소중립 노력으로 1.5℃ 또는 2.0℃로 기온 상승을 억제하는 경우엔 현재 대비 23.6㎜, 41.4㎜로 극한강수량을 현저히 줄일 수 있음
- 5 -
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그림 1- 4. 전 지구/동아시아 영역에서의 1.5/2.0/3.0℃ 온난화 수준에 따른 현재(1995~2014) 대비 5일 최대강수량(왼쪽) 및 상위 5% 극한강수량(오른쪽)의 변화. 그림 속 화살표와 숫자는 1.5℃ 대비 2.0/3.0℃로 온난화가 된 경우의 극한 현상의 변화율을 표시함. |
□ 상위 5%의 극한 강수가 내리는 날의 빈도는 기온 상승에 따라 각기 0.5일, 0.8일, 1.4일로 증가하는 경향
○ 탄소중립의 노력에 의해 1.5℃/2.0℃의 온난화로 억제하는 경우, 3.0℃ 기온 상승 시의 ⅟3~⅟2 수준으로 극한 현상이 감소될 것으로 분석됨
|
그림 1- 5. 전 지구/동아시아 영역에서의 1.5/2.0/3.0℃ 온난화 수준에 따른 현재(1995~2014) 대비 상위 5% 극한강수일수의 변화. 그림 속 화살표와 숫자는 1.5℃ 대비 2.0/3.0℃로 온난화가 된 경우의 극한 현상의 변화율을 표시함 |
- 6 -
<전 지구/동아시아 육지 지역 극한지수 변화>
□ 일 최고·최저기온의 극값은 전 지구와 동아시아의 변화 폭이 유사한 편이나, 온난일·온난야 및 한랭일·한랭야의 빈도 변화는 동아시아 지역 평균이 전 지구보다 다소 작은 편임
□ 동아시아는 대표적인 몬순 강수 지역으로서 전 지구 평균보다 지역 평균 강수량이 큰 편임. 기온 상승에 따른 극한강수 일수의 변화는 전 지구와 유사한 편이나 5일 최대 및 상위 5% 등의 극한강수량은 전 지구 평균 대비 약 2배 정도의 큰 변화 폭을 보임
1.5℃ |
2.0℃ |
3.0℃ |
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전 지구 |
동아시아 |
전 지구 |
동아시아 |
전 지구 |
동아시아 |
|
일 최고기온의 연 최댓값(℃) |
+0.9 |
+1.1 |
+1.6 |
+1.7 |
+2.9 |
+3.0 |
일 최저기온의 연 최솟값(℃) |
+1.2 |
+1.1 |
+2.0 |
+1.8 |
+3.8 |
+3.3 |
온난일(일) |
+17.0 |
+14.3 |
+30.4 |
+24.1 |
+59.0 |
+43.2 |
온난야(일) |
+25.0 |
+18.3 |
+44.3 |
+29.5 |
+83.1 |
+49.5 |
한랭일(일) |
- 2.8 |
- 2.2 |
- 4.3 |
- 3.4 |
- 6.6 |
- 5.5 |
한랭야(일) |
- 3.0 |
- 2.4 |
- 4.6 |
- 3.9 |
- 7.0 |
- 6.2 |
1일 최대강수량(㎜) |
+1.5 |
+3.1 |
+2.7 |
+5.4 |
+4.8 |
+9.4 |
5일 최대강수량(㎜) |
+2.6 |
+5.3 |
+4.4 |
+9.1 |
+8.0 |
+15.8 |
상위 5% 극한강수량(㎜) |
+15.0 |
+23.6 |
+26.0 |
+41.4 |
+47.7 |
+70.1 |
상위 5% 극한강수일수(일) |
+0.5 |
+0.5 |
+0.8 |
+0.8 |
+1.6 |
+1.4 |
※ 온난일/온난야: 일 최고기온/일 최저기온이 기준기간의 상위 10%를 초과한 날의 연중 일수
한랭일/한랭야: 일 최고기온/일 최저기온이 기준기간의 하위 10% 미만인 날의 연중 일수
- 7 -
붙임 2 |
SSP 시나리오 및 분석방법 |
□ SSP(Shared Socioeconomic Pathways, 공통사회경제경로)
○ SSP는 IPCC 6차평가보고서(AR6)에 사용되는 신규 온실가스 경로로 기후변화 적응과 온실가스 감축 여부에 따른 인구, 경제, 토지이용 및 에너지 사용 등 미래 사회경제 발전 상을 반영하여 구성됨
|
그림 2- 1. 기후변화 적응 및 완화 노력에 따른 공통사회경제경로(SSP)의 구분 |
○ SSP 중 주로 사용되는 것은 다음의 4개 표준 경로임
종류* |
의미 |
SSP1- 2.6 |
사회 불균형의 감소와 친환경 기술의 빠른 발달로 기후변화 완화, 적응능력이 좋은 지속성장가능 사회경제 구조의 저탄소 시나리오 |
SSP2- 4.5 |
중도성장의 사회경제 시나리오로 기후변화 완화 및 사회경제 발전 정도가 중간 단계를 가정하는 경우 (SSP1과 SSP3의 중간사례) |
SSP3- 7.0 |
사회경제 발전의 불균형과 제도적 제한으로 인해 기후변화에 취약한 상태에 놓이는 사회경제 구조의 시나리오 (Baseline) |
SSP5- 8.5 |
기후정책 부재, 화석연료 기반 성장과 높은 인적 투자로 기후변화 적응능력은 좋지만, 완화능력이 낮은 사회경제 구조의 고탄소 시나리오 |
* 사회경제지표를 나타내는 첫번째 숫자는 그림 2- 1의 사회경제 구조에 따라 구별하며, 두번째 숫자는 2100년 기준 복사강제력이 각기 2.6, 4.5, 7.0, 8.5 W/m2임을 의미
- 8 -
○ SSP에 따른 온실가스 배출 정도를 기존 IPCC 5차평가보고서(AR5)의 RCP(Representative Concentration Pathways)와 비교하면 다음과 같음
|
그림 2- 2. SSP(실선)와 RCP(점선)의 전지구 평균 이산화탄소 연간 배출량 비교 |
□ 분석방법
○ 신규 온실가스 경로의 표준 4종 경로*에 대해 산출된 22개 기후모델의 결과를 활용하였으며, 분석에 사용된 모델은 표 2- 1과 같음
* 표준 4종 시나리오: SSP1- 2.6, SSP2- 4.5, SSP3- 7.0, SSP5- 8.5
○ SSP 4종 시나리오에 대해 각 기후모델에서 산출한 전 지구 평균 지표기온이 1.5/2.0/3.0℃에 도달하는 연도를 찾은 후, 이 시기의 동아시아 (20~50°N, 100~150°E) 육지 지역에 대한 극한기후지수를 계산함
○ 즉, SSP 표준 4종에 대한 전 지구 시나리오의 분석이란 면에서 기존 자료를 일관되게 사용하지만, 서로 다른 수준(1.5/2.0/3.0℃)의 온난화에 도달하는 시점을 기준으로 한 분석이란 점에서 차별성이 있음
- 9 -
국가 |
모델명 |
|
1 |
호주 |
ACCESS- CM2 |
2 |
호주 |
ACCESS- ESM1- 5 |
3 |
독일 |
AWI- CM- 1- 1- MR |
4 |
중국 |
BCC- CSM2- MR |
5 |
미국 |
CESM2- WACCM |
6 |
프랑스 |
CNRM- CM6- 1 |
7 |
캐나다 |
CanESM5 |
8 |
유럽연합 |
EC- Earth3- Veg |
9 |
중국 |
FGOALS- g3 |
10 |
인도 |
IITM- ESM |
11 |
러시아 |
INM- CM4- 8 |
12 |
러시아 |
INM- CM5- 0 |
13 |
프랑스 |
IPSL- CM6A- LR |
14 |
한국 |
KACE- 1- 0- G |
15 |
일본 |
MIROC6 |
16 |
독일 |
MPI- ESM1- 2- HR |
17 |
독일 |
MPI- ESM1- 2- LR |
18 |
독일 |
MRI- ESM2- 0 |
19 |
중국 |
NESM3 |
20 |
노르웨이 |
NorESM2- LM |
21 |
노르웨이 |
NorESM2- MM |
22 |
영국 |
UKESM1 |
- 10 -
붙임 3 |
과거 우리나라 극한기후 변화 경향 |
□ 우리나라 6대 도시의 109년 간 주요 극한지수의 변화
○ 장기 관측자료를 보유한 우리나라 6개 관측지점*의 1912~2020년 간 주요 극한지수의 변화 추세에 따르면, 일 최저기온의 상승 및 이에 따른 온난야의 증가가 뚜렷하며 한랭일/한랭야는 대폭 감소 추세
* 6개 관측지점: 강릉, 서울, 인천, 대구, 부산 목포
○ 또한, 강한 강수의 증가와 함께 상위 5%의 극한강수일수가 유의하게 증가하는 경향을 나타냄
변화 경향(/10년) |
최근 30년 – 과거 30년* |
|
일 최고기온의 연 최댓값(℃) |
- 0.01 |
- 0.1 (35.0 → 34.9) |
일 최저기온의 연 최솟값(℃) |
+0.36 |
+3.1 (- 13.7 → - 10.6) |
온난일(일) |
+0.12 |
+1.7 (36.1 → 37.8) |
온난야(일) |
+1.12 |
+8.5 (32.8 → 41.3) |
한랭일(일) |
- 1.91 |
- 16.4 (42.9 → 26.5) |
한랭야(일) |
- 2.62 |
- 21.3 (45.2 → 23.9) |
1일 최대강수량(㎜) |
+2.05 |
+14.3 (126.1 → 140.4) |
5일 최대강수량(㎜) |
+3.43 |
+25.8 (211.0 → 236.8) |
상위 5% 극한강수일수(일) |
+0.16 |
+1.3 (6.5 → 7.8) |
* 최근30년(1991~2020), 과거30년(1912~1940) 평균의 차이. 괄호 안은 과거/최근 30년의 기후값
※ 「우리나라 109년 기후변화 분석보고서」 (기상청/국립기상과학원, 2021) 참고
- 11 -
붙임 4 |
1.5/2.0℃ 온난화 시의 영향 (IPCC “지구온난화 1.5℃ 특별보고서” 발췌) |
□ 1.5℃와 2.0℃ 온난화 시의 주요 영향 비교
구분 |
1.5℃ 온난화 |
2.0℃ 온난화 |
비고 |
고유 생태계 및 인간계 |
높은 위험 |
매우 높은 위험 |
온난화 속도, 입지, 취약성 수준에 의해 영향 |
중위도 폭염일 기온 |
3℃ 상승 |
4℃ 상승 |
|
고위도 한파일 기온 |
4.5℃ 상승 |
6℃ 상승 |
|
산호 소멸 |
70~90% |
99% 이상 |
|
기후영향ㆍ빈곤 취약인구 |
2℃ 온난화에서 2050년까지 최대 수억 명 증가 |
||
물부족 인구 |
2℃에서 최대 50% 증가 |
||
육상 생태계 |
중간 위험 |
높은 위험 |
|
서식지 절반 이상이 감소될 비율 |
곤충 6%, 식물 8%, 척추동물 4% |
곤충 18%, 식물 16%, 척추동물 8% |
2℃에서 두 배 |
다른 유형의 생태계로 전환되는 면적 |
6.5% |
13.0% |
2℃에서 두 배 |
대규모 특이 현상 |
중간 위험 |
중간- 높은 위험 |
|
해수면 상승 |
0.26~0.77m |
0.30~0.93m |
약 10cm 차이에 인구 천만 명이 해수면 상승 위험에서 벗어남 |
북극 해빙 완전 소멸 빈도 |
100년에 한 번 |
10년에 한 번 |
1.5℃ 초과 시 남극 해빙 및 그린랜드 빙상 손실 |
그 외 |
대부분의 지역에서 평균 온도 상승, 거주지역 대부분에서 극한고온, 일부 지역에서는 호우 및 가뭄 증가 |
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