농업생산기반정비사업 기후변화 영향조사 방법론 개발 및 가이드라인 수립

한국농어촌공사가 발주한 연구용역으로, 농업생산기반정비사업의 기후변화 영향조사에 쓸 방법론과 가이드라인을 마련하는 과업이다. 공동수급으로 수행했고 유역통합관리연구원은 SSP 기반 미래 기후변화 시나리오 구축 부분을 맡았다.

항목	내용
발주기관	한국농어촌공사
과업기간	2023년 4월 26일 ~ 2023년 12월 23일
수행형태	공동수급 (연구원 지분 30%)
담당 범위	SSP 기반 미래 기후변화 시나리오 구축

수행 내용

관측소 기반 미래 기상 DB

기상관측소 76개소에 대해 SSP 시나리오 4종 · GCM 18종 · 기상변수 6종 (강수량, 최고기온, 최저기온, 상대습도, 풍속, 일사량)의 일단위 상세화 자료를 Simple Quantile Mapping(SQM) 기법으로 생산했다.

• 일사량을 재지 않는 관측소는 일사량 관측 20개소의 티센 폴리곤으로 인근 값을 사용했다. 기존 상세화에서는 이런 관측소의 일사량 자료를 만들지 않았다
• 일조시간·증발량과 FAO Penman-Monteith 기준증발산량(ETo)을 추가로 산출했다
• 공사가 현업에 쓰는 K-HAS 모델링 시스템의 DB 형식에 맞춰 구축해, 기후변화를 고려한 설계 업무에 바로 쓸 수 있게 했다

1km 격자 기반 미래 기상 DB

농촌진흥청이 생산한 1km 해상도 상세화 자료로부터 농어촌 용수구역 511개와 시군구 167개 단위의 일단위 면적평균 DB를 만들었다. 같은 FAO Penman-Monteith 방법으로 1km 해상도 기준증발산량도 함께 생산했다. 격자 자료는 산림이 많은 지역이나 제주도처럼 고도의 영향이 큰 곳에서 관측소 기반 자료보다 적합해, 기후변화 취약성평가의 기후 노출 정보로 쓰인다.

재현성 평가와 미래 전망

18개 GCM의 다중모형앙상블(MME)을 기준으로 과거 재현성을 평가하고 미래를 전망했다. 미래 기간은 2100년을 기준으로 근미래(20112040) · 중간미래(20412070) · 먼미래(2071~2100) 30년씩으로 나누었다.

극한기후 특성은 ETCCDI(Expert Team on Climate Change Detection and Indices)의 극한기후지수를 써서 행정구역별·격자별로 분석했다.

결과

• 1km 격자 자료의 30년(1981~2010) 재현성 평가에서 한반도 평균 percent difference 는 연강수량 -1.74%, 평균기온 -0.001% 로 나타났다
• 강수량·최고기온·최저기온 모두 과거기간에서 미래기간으로 갈수록 증가하며, SSP1-2.6 보다 SSP5-8.5 에서 증가폭이 컸다
• 서리일수(FD)는 같은 시나리오에서 먼미래로 갈수록, 같은 기간에서 SSP5-8.5 에서 더 크게 줄었고, 내륙보다 해안지역의 감소폭이 컸다
• 기온과 기준증발산량은 해안을 중심으로 증가폭이 컸다. 연강수량은 남해안과 지리산 인근에서 증가폭이 컸으며, 1일최대강수량은 먼미래로 갈수록 · SSP5-8.5 로 갈수록 증가했다

의의

단일 기후모형을 쓰면 미래 전망의 증감 폭과 방향이 모형 특성에 따라 달라진다. 이 과업은 18개 GCM 앙상블을 기준으로 삼아 그 불확실성을 함께 제시했고, 결과를 공사가 이미 쓰고 있는 K-HAS 와 용수구역 단위에 맞춰 넣어 설계·취약성평가 실무에서 바로 쓸 수 있는 형태로 넘겼다.