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기후변화 이해

 기후변화의 정의

장기간에 걸친 기간(대체로 수 십년 또는 그 이상) 동안 지속되면서, 기후의 평균 상태나 그 변동 속에서 통계적으로 의미있는 변동을 일컫는 말이 기후변화입니다. 기후변화는 자연적인 내부 과정이나 외부의 강제력에 의해서, 또는 대기의 조성에 있어서나 또는 토지 이용도에 있어서 끊임없는 인위적 변화에 의해서 일어날 수 있습니다.

기후변화협약(UNFCCC) 제1조에서는 기후변화를 다음과 같이 정의하고 있습니다: 전지구 대기의 조성을 변화시키는 인간의 활동이 직접적 또는 간접적으로 원인이 되어 일어나고, 충분한 기간 동안 관측된 자연적인 기후변동성에 추가하여 일어나는 기후의 변화. 따라서 기후변화협약은 대기 조성을 변화시키는 인간 활동에 의해 야기되는 “기후변화”와 자연적 원인에 의해 야기되는 “기후변동성”을 구분하고 있습니다.

 기후변화의 요인

 자연적인 원인

기후변화는 외적으로 야기된 변화뿐만 아니라 기후시스템 요소의 변화와 요소간의 상호 작용에 의해서 발생합니다. 외적 요소에 의한 기후변화의 대표적인 예로는 화산분화에 의한 성층권의 에어로졸 증가, 태양 활동의 변화, 태양과 지구의 천문학적인 상대위치 변화 등이 있습니다. 외적 요인 없이도 기후시스템은 자연적으로 변할 수 있습니다. 이는 기후시스템의 5가지 주요 구성요소(온도, 습도, 강수, 풍속, 낮 길이) 및 대기권, 수권, 빙권, 지권, 생물권각 요소들이 각기 상호 작용하여 끊임없이 변화하기 때문입니다.

 인위적인 원인

인간 활동이 대규모적으로 기후에 영향을 미치기 시작한 것은 산업 혁명 초기인 18세기 중엽부터로 1970년부터 2004년 사이에 지구 온실가스 배출량은 70%나 증가하였으며(IPCC,2007), IPCC 제5차 평가보고서(2015)에 의하면 전 세계 온실가스 배출량이 매해 급격하게 상승하여 1970년부터 2011년까지 40여 년간 배출한 누적 온실가스가 1970년 이전 220년 동안의 누적배출량과 비슷하다고 합니다. 인간 활동, 특히 공장이나 가정에서의 화석연료 연소와 생물체의 연소 등은 대기 구성 성분에 영향을 주는 온실가스와 에어로졸을 생산하여 온실가스를 증가시키고 대기 중 에어로졸에 의해 태양 복사에너지 반사와 구름의 광학적 성질변화(산란효과에 의한 지구 냉각화)를 일으키고 있습니다.

또한 염화불화탄소(프레온가스) 및 기타 불소 화합물, 브롬 합성물 등의 방출은 복사강제력에 영향을 주고 성층권의 오존층도 감소시키며, 도시화와 무리한 토지개발이나 산림채취 등으로 인한 토지 이용의 변화는 지구 표면의 물리적, 생물학적 특성에 영향을 줍니다.

 기후변화의 영향

 물관리

ㅇ 지난 106년간(1912∼2017) 여름철 강수량이 뚜렷하게 증가(+11.6㎜/10년)하고, 최근 30년(1981∼2010) 동안 극한 강우 발생 증가(8대 도시, +3.1%~15%/30년)

ㅇ 21세기 후반 연 강수량, 여름철 및 겨울철 강수량은 각각 19.1%, 20.5%, 33.3% 증가 전망(RCP8.5 시나리오)

ㅇ 기존 심한 가뭄(SPI)의 재현기간은 대략 30~50년이고, ‘88년과 ’94년에 가뭄이 심했으며(규모기준), 지역별 편차*가 크게 발생

* 유역별 가장 극심한 가뭄은 한강 ‘14년(300년 빈도), 낙동강 ’88년(100년 빈도), 금강 ‘94년(30년 빈도), 영산강 ’88년(50년 빈도), 섬진강 ‘95(50년 빈도)

ㅇ 미래 가뭄발생 전망은 RCP2.6/4.5에서 발생빈도가 증가하나, RCP6.0/8.5에서는 강수발생 증가로 발생빈도 감소되고, 중부지방은 유량의 증가로 가뭄이 완화되며 남부지방은 점차 심화될 것으로 전망

 생태계

ㅇ 식물의 생육개시일은 앞당겨지고(+2.7일/10년) 낙엽 시기는 늦어져(+1.4일/10년) 총 생육기간 증가(4.2일/10년)

ㅇ 남방계 한국산 나비의 북방한계선이 지난 60년(1950∼2011) 동안 매년 1.6㎞씩 북상하였고, 북방계 나비의 남방한계선은 남쪽으로 확대

ㅇ 온난화로 등검은말벌(’03년 부산 최초 발견후 ‘15년 전국 155개 시군으로 확대), 갈색날개매미충, 모기*(+1℃ 증가시, 성체개체수 +27% 증가), 진드기 등 발생 증가 전망

* 모기류: 얼룩날개모기(‘11→’15) 4배 증가, 흰줄숲모기(‘13→’16) 3.3배 증가

ㅇ 침엽수종의 생장 및 분포는 넓은 지역에서 감소(90년대 이후 20년간 25% 감소)하고, 기온증가로 침엽수와 아고산림의 급격한 감소(RCP8.5 시나리오, 2080년대 소나무림 15% 감소)와 온난대림의 북상 예상

 국토·연안

ㅇ 인구, 고령인구*, 소득 등의 사회·경제적 여건 및 주택·건축물·기반시설 노후화**로 인하여 기후변화에 취약한 시설의 피해는 여전히 증가할 전망

* 우리나라는 ‘17.8월 기점으로 고령사회로 진입, 농촌지역 70세이상 고령인구 비중은 ’15년 기준 38.4%(‘10년 대비 6.7% 증가)

* 노후주택비율은 20.9%이며 노후 단독주택 비율 30% 초과(‘18년 기준)

ㅇ 우리나라 주변 해역에서 표층 수온 상승(‘68~’16: 전해역 +1.23℃)과 해양 산성화*는 전 세계 평균 수치**에 비하여 빠르게 진행

* ‘95~’09: 동해 울릉분지 fCO2 +2.7±1.1 μatm/년,

* 수온 +0.47℃, 산성화 1.58~2.22 μatm/년

ㅇ 최근 30년간(‘89∼’18) 평균 해수면 상승률은 연간 2.97mm이며, RCP8.5 시나리오에 따르면 21세기 말에 해수면 65cm 증가 전망

ㅇ 표층 염분은 감소(‘68년~’16년: 전해역 -0.29psu)하는 추세이며, 해역별 어획량은 점차 감소(‘80년대 152만톤 → ’17년 93만톤)하는 추세

 농수산

ㅇ 작물재배지 북상*, 월동·외래해충 발생 증가, 잡초 분포 변화 등 관측

* 사과 주산지 : (‘70) 경북 영천 → (’15) 강원도 정선·영월·양구

* 복숭아 주산지 : (’70) 경북 청도 → (‘15) 충북 충주·음성/강원 춘천·원주

ㅇ 21세기 말 사과 재배적지가 없을 것으로 전망되며(RCP8.5), 감귤은 강원도까지 재배 가능하나 온주밀감은 제주도 재배 불가능 예상

ㅇ 21세기 말 벼, 콩, 옥수수, 감자, 고추, 배추 등 대부분 작물의 생산성은 감소, 양파는 예외적으로 수량 증가*(RCP8.5)

* 대기온보다 6℃ 고온조건에서 수량 증수 확인, 비대기 생육은 고온조건이 적합

ㅇ 지난 40년간 수온 상승으로 대형 어종인 삼치, 방어 등이 북상하고, 참가리비의 양식 남방한계가 포항연안(1980년대)에서 강원도 북부해역(2000년대 이후)으로 북상

 건강

ㅇ 폭염일수는 현재 연간 10.1일에서 21세기 후반에는 35.5일로 증가하며, 여름철 30% 이상이 폭염일에 해당될 것으로 전망(RCP8.5)

ㅇ 폭염으로 인한 사망자가 증가하였고, 75세 이상 노인이나 만성질환자(심혈관 질환자 6%, 뇌혈관질환자 4%, 호흡기질환자 2% 사망증가) 등이 더 취약

※ 미래폭염으로 인한 서울 전체연령에 대한 하절기 사망률은 ’11년 10만명당 100.6명에서 ‘40년 230.4명으로 증가 전망

ㅇ 기온상승으로 매개 감염병이 증가하고, 식중독이 증가*하며, 꽃가루 농도가 높아져 천식, 비염, 결막염 등 알레르기 질병 발생률이 증가

* 2090년대 식중독 발생건수는 ‘02~’12년 대비 42% 증가 전망

 산업·에너지

ㅇ 폭염과 폭우로 인한 포장 구조물의 블로우업(blow-up), 포트홀(pot hole) 현상은 교통산업에 큰 영향을 미치며, 태풍‧홍수는 레저업, 관광업 등에 악영향을 초래

ㅇ 2020년대 중반 이후 여름철 냉방 전력소비가 겨울철 난방소비를 넘어설 것으로 추정(‘18.7.24일 최대전력수요가 역대치인 92,478㎿ 기록)

<출처: 제3차 국가 기후변화 적응대책(2021~2025)>

 지구온난화 원인

우리가 살고 있는 지구의 기후시스템은 대기권, 수권, 설빙권, 생물권, 지권 등으로 구성되어 있으며, 각 권역의 내부 혹은 권역간 복잡한 물리과정이 서로 얽혀 현재의 기후를 유지합니다.

기후시스템을 움직이는 에너지의 대부분(99.98%)은 태양에서 공급되며, 기후 시스템 속에서 여러 형태의 에너지로 변하고 최종적으로는 지구 장파복사 형태로 우주로 방출됩니다.

이산화탄소와 같은 온실가스는 태양으로부터 지구에 들어오는 짧은 파장의 태양 복사에너지는 통과시키는 반면 지구로부터 나가려는 긴 파장의 복사에너지는 흡수하므로 지표면을 보온하는 역할을 하여 지구 대기의 온도를 상승시키는 작용을 하는데 이것이 바로 “온실효과”입니다.

기후시스템에서 온실효과는 필요하지만 지난 산업혁명 이후 지속적으로 다량의 온실가스가 대기로 배출됨에 따라 지구 대기 중 온실가스 농도가 증가하여 지구의 지표온도가 과도하게 증가되어 지구온난화라는 현상을 초래하게 되었습니다.

 지구온난화 향후 전망

지난 130여년(1880~2012년)간 지구 연평균 기온은 0.85℃ 상승했으며, 지구 평균 해수면은 19cm 상승했는데, 기후변화에 관한 정부간협의체(IPCC)는 제 5차 평가 종합보고서(2014)를 통해 21세기 기후변화의 가속화 전망을 제시하고 있습니다. 현재와 같이 지구의 평균 기온상승률이 유지된다면 21세기 말 지구 평균기온은 3.7℃ 상승하고, 해수면은 63cm 상승하여 전 세계 주거가능 면적의 5%가 침수될 것이며, 평균 지표온도가 상승함에 따라 다수의 지역에서 폭염의 발생 빈도와 강도 또한 증가하여 계절 간 강수량과 기온의 차이가 더욱 더 커질 것이라고 합니다.

지구온난화 및 기후변화에 대한 전문 연구기관인 IPCC에 따르면, 인간은 기후 시스템에 영향을 끼치고 있으며 최근 배출된 인위적 온실가스의 양은 관측 이래에 최고 수준입니다. 온실가스 배출이 계속됨에 따라 온난화 현상이 심화되고 기후 시스템을 이루는 모든 구성요소들이 변화하여 결과적으로 인간과 자연에 심각한 영향을 미칠 것입니다. 따라서 온실가스 배출량을 줄이려는 지속적인 노력이 필요합니다.

평균 지표 온도의 변화와 전지구 평균 해수면 상승 높이 변화를 나타내는 그래프

* 기후변화에 관한 정부간 협의체(IPCC) 제5차 평가 종합보고서(기상청)

<출처: 기후변화홍보포털(https://www.gihoo.or.kr/portal/kr/main/index.do)>

 

 

담당부서
환경보전국 환경정책과
담당자
김정아
연락처
064-710-2852
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