기후변화가 식량공급에 미치는 영향분석과 대응방안 모색에 초점을 맞춘 연구의 내용을 7개의 장으로 구성하였다. <그림 1-1>의 연구 흐름도에 제시된 바와 같이 이 연구는 기후변화 실태분석과 전망, 국내외 식량생산 진단, 기후 변화가 국내 식량생산에 미치는 영향분석과 국제곡물시장에 미치는 영향분 석, 국제기구 논의동향 및 주요국의 사례분석 등을 체계적으로 다루었다.
서론에서는 연구의 필요성, 연구목적과 범위, 선행연구 검토, 연구방법 등 을 제시하였다.
제2장에서는 IPCC와 미국국립대기과학연구소(NCAR)의 기후변화 전망자 료를 이용하여 세계 기후변화를 진단하고 예측하였다. 또한 국립기상연구소 의 기후변화 신시나리오 분석결과를 이용하여 우리나라의 기후변화 실태를 진단하고 전망하였다.
제3장에서는 기후변화와 국내 식량생산 잠재력을 진단하였다. 기후변화와 식량생산의 관계를 살펴보고, 핵심 부존자원인 농지면적 변화의 실태를 진 단·전망하였고, 기후변화에 따른 작물생산성에 대한 진단, 기후변화와 병해 충 발생과의 관계 등을 다루었다.
제4장에서는 기후변화가 식량공급에 미치는 영향분석으로 식량생산 영향 분석, 이상기상과 식량공급 연계 분석, 국제곡물시장 분석, 식량공급 관련 농 업인 인식 및 반응 분석 등을 제시하였다.
제5장에서는 기후변화와 식량공급 관련 OECD와 FAO 등 국제기구의 논의 동향과 미국, EU, 일본, 호주 등 주요국의 사례 검토와 시사점을 제시하였다.
제6장에서는 식량공급 관련 실증분석 결과와 국제기구 및 주요국의 대응사 례 등을 종합적으로 검토하여 기후변화 대응 안정적 식량공급체계 구축을 위
3 기후변화 대응 정책워크숍에서 해당 기관별 네 가지 발제자료는 세미나 자료 집에 제시되어 있다(한국농촌경제연구원 자원환경연구부, 2012).
그림 1-1. 연구 흐름도
한 기본방향을 설정하고, 단계별 로드맵과 분야별 핵심과제 등을 제시하였다.
끝으로 7장에서는 요약과 결론을 제시하였다.
기후변화에 대응한 안정적 식량공급 방안 모색을 위해서는 우선 기후변화 에 대한 현황 파악과 미래에 대한 전망을 검토해야 한다. 제2장에서는 기후 변화에 대한 정확한 실태 파악과 중장기 예측을 알아보기 위해 우선 제4차 IPCC의 기후변화 평가보고서에서 제시된 온실가스 배출 시나리오 특별보고 서(SRES)의 시나리오를 기초로 세계 기후변화의 실태와 전망을 조망하였다.
또한 신 기후변화 시나리오인 RCP시나리오에 따른 세계 기후변화 예측은 국립기상연구소의 연구결과를 활용하여 제시하였다. 다음으로 국내 기후변 화 실태는 신 기후변화 시나리오 하의 미래 기온과 강수량을 예측한 국립기 상연구소의 분석자료를 이용하여 진단하였다. 특히 RCP 8.5에서 2010년부터 2100년까지 한반도 기후변화 예측치는 기상청의 기후변화정보센터에서 제공 하는 남한상세(1km) 예측치를 이용하여 연평균 기온과 연평균 강수량 추정 자료와 추정식을 제시하였다.
1. 세계 기후변화 실태와 전망
기후는 지구가 시작된 이래 지속적으로 변하여 왔다. 지난 백만 년간 지구 의 기후는 빙하기와 간빙기가 십만 년마다 반복적으로 나타났으나, 다행히 지금은 기후가 온난한 간빙기에 속한다. 과거의 기후변화는 자연적인 원인에 의해 발생하였지만, 현재 진행 중인 지구온난화는 자연적인 원인이 아닌, 인
간 활동이 주요 원인이라는 점이 과거와 다르다고 볼 수 있다(권원태 2008).
이러한 지구온난화에 대한 체계적이고 신뢰성 있는 진단을 위해 세계 기후 변화에 관한 과학적인 분석 작업이 1990년 이후 UN 산하기구인 정부 간 기 후변화협의체(Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC)를 통해 주기 적으로 이루어지고 있다. IPCC 기후변화 평가보고서는 지금까지 1차(1990), 2차(1995), 3차(2001) 보고서가 출간되었고, 2007년 4월에 4차 평가보고서가 발표되었다.4 이 보고서에 따르면 지구온난화 현황에 대해 과거 100년 동안 에 이산화탄소 농도가 공업화 이전(약 280ppm)의 약 1.4배(2005년 379ppm) 까지 증가한 것으로 제시하고 있다. 이에 따라 지난 100년간(1906~2005) 전 세계 평균기온은 0.74℃(0.56∼0.92℃) 상승한 것으로 추정하였다. 특히 20세 기 후반의 북반구 평균기온은 과거 1850년 이후 기온변화 기록에서 가장 높 았고, 최근 20년간의 기온상승 경향은 과거 100년간의 2배 이상인 것으로 밝혀졌다.5
세계의 기후변화는 지역적 특성과 사회 경제적 변수, 기상변수 등 다양한 요인에 의해 이루어지기 때문에 몇 가지 시나리오를 구성하여 예측이 이루 어진다. IPCC는 기후변화평가 보고서에서 인구통계와 사회경제적 발전 등에 따른 온실가스 농도 변화를 예측하여 온실가스 배출 시나리오를 제공하고 있다. 온실가스 배출 시나리오 특별 보고서는 크게 네 가지 시나리오(A1, A2, B1, B2)로 나누고 A1에서 중시되는 사항에 따라 변형된 시나리오(A1F, A1T, A1B)를 구성하여 접근하고 있다<표 2-1>. 세계기후변화의 미래 예측치 를 보면 1980~1999년에 비해 21세기(2090~2099)의 평균기온은 시나리오에 따라 1.1~6.4℃ 상승하는 것으로 제시하였다.
4 IPCC(2007)는 UN 산하기구로 세계기상기구와 유엔환경프로그램(UNEP)에 의 해 1988년 설립된 국제기구이며, 2007년 4월에 발간된 제4차 평가보고서는 약 6년간에 걸쳐 전 세계 2,500명의 과학자가 참여하였고, 130여 개 국가가 이 보 고서의 타당성을 인정하였다(국가과학기술자문회의, 2007).
5 IPCC 4차 보고서에서는 기후시스템의 온난화 발생은 의문의 여지가 없고 온 실가스 증가는 인위적 요인으로 단정적인 표현(unequivocal)을 사용하였다.
표 2-1. 각종 배출 시나리오별 2100년 기온상승 예측
1,370 CO2 이상 상승 940 A2(830)～A1FI(970) A2: 다원화 사회 RCP6.0 2100년 이후6W/m2이하 안정화 850 CO2까지
(2100 이후 안정화) 안정화 670 B2(600)～A1B(720) A1B: 고성장 사회 사회-경제 여건변화와 연계한 새로운 대표농도경로(Representative Concentration Pathway, RCP)로 설정하고 있다. 신 기후변화 시나리오인 RCP는 복사강제력의
정도에 따라 RCP8.5, RCP6.0, RCP4.5, RCP2.6 등 네 가지 유형으로 시나리오 를 구분하고 있다.
RCP 시나리오를 적용한 세계 기후변화 예측은 기상용 슈퍼컴퓨터와 지구 시스템 예측모형을 이용하여 국가별 기상관련 연구기관에서 연구가 수행 중에 있다. 미국은 2011년부터 국립대기과학연구소(National Center for Atmospheric Research, NCAR)의 응용기상연구부에서 RCP 시나리오별 세계기후변화와 미 국 기후변화 예측 작업이 수행되고 있다.6 NCAR의 세계 기후변화 예측 작업 은 목표 연도를 2300년까지로 설정하고 연구가 이루어졌으며, 2100년의 경우 RCP8.5에서는 약 4.0℃ 상승하고, RCP6.0에서는 2.5℃ 상승하는 것으로 전망 되어 두 시나리오 간에 약 1.5℃ 정도의 차이가 나는 것으로 나타났다<그림 2-1>.
그림 2-1. RCP 시나리오 하의 세계 기온변화 예측
자료: NCAR(2012).
6 미국 국립대기과학연구소에서 수행 중인 RCP시나리오별 기후변화와 세계의 이상기상 발생 등의 예측자료는 2012년 9월 18일 미국 현지출장 시 연구총괄 책임자인 Lawrence Buja박사가 발표한 자료에서 제시된 내용을 인용하였음을 밝혀둔다(김창길, 2012d).
그림 2-2. RCP 시나리오 하에서 지구평균 기온의 변화 예측치
자료: 국립기상연구소(2011a), p.29.
국립기상연구소(2011)는 IPCC 5차 평가보고서 및 국내 기후변화 대응을 위하여 새로운 국제 표준 온실가스 시나리오인 RCP에 근거하여 2100년까지 전 지구 기후변화 전망 결과를 산출하여 공표하였다. RCP 시나리오에 따라 차이가 있으나 RCP8.5에서 평균기온이 크게 상승하고, 강수량도 증가하는 추세를 볼 수 있다<그림 2-2>.
20세기 말(1971〜2000) 대비 21세기 말(2071〜2099) 기후변화는 RCP4.5 시 나리오의 경우 기온은 2.8℃ 상승, 강수량은 4.5% 증가할 것으로, RCP8.5 시 나리오에서는 지구평균 기온은 4.8℃ 상승, 강수량은 6% 증가할 것으로 전망 하고 있다.
표 2-3. 21세기 말 지구 평균기온 및 강수량 변화 전망 RCP 시나리오 RCP4.5(540ppm) RCP8.5(940ppm)
지구평균
기온(℃) +2.8℃ +4.8℃
강수량(%) +4.5% +6.0%
해수면고도 72.7㎝ 90.0㎝
자료: 국립기상연구소(2011a).
기후변화에 따라 전 지구적으로 이상기후 빈발이 예상되고 있다. 기후변 화로 북극지역의 이상고온, 지역에 따라 강수량과 강설량 패턴이 변화하여 폭염, 집중호우, 한파와 폭설, 가뭄과 폭염 등 극한 현상의 빈도가 증가하고 태풍의 세기도 강화될 것으로 예측되고 있다. 특히 기후 양극화 현상으로 인 해 소우지역은 한발과 가뭄이, 다우지역에서는 폭우와 홍수가 빈발할 것으 로 전망되고 있다(IPCC, 2007; 국립기상연구소, 2011). 세계기상기구(WMO) 는 최근의 이상기후가 더는 ‘이상’이 아니며, ‘일상적인 현상’으로 나타나기 시작했고, 더욱 심해질 것으로 전망한다(권원태 2012).