Ⅱ. 이론적 배경
1. 기후변화 시나리오
1.2 기후변화 요인
1.3.2 온실가스배출 시나리오
IPCC는 기후변화를 분석하기 위하여 온실가스배출 시나리오를 적용하였다. 1990년 제1차 보고서에서는 SA90 시나리오를 사용하였으며, 1992년 보완 보고서 (Supplementary Report of NO. 1)는 IS92a부터 IS92f까지 6개의 표준 배출시나리오 를 제시하였다. IS92 시나리오 중 IS92a 시나리오가 가장 많이 사용되었으며, IS92a 시나리오는 1990년도 CO2 농도는 약 350ppmv이고, 100년 후 인 2090년에는 약 670ppmv가 되어 지구 평균온도가 1.5~4.5℃범위 내에서 상승할 것으로 추정하였다 (IPCC, 1992).
IPCC는 2000년 제3차 보고서에서는 IS92 시나리오의 결점을 보완하여 SRES (Special Report on Emission Scenario) 시나리오를 제시하였다. SRES 시나리오는 인구학, 사회-경제학, 기술 등 미래 온실가스 문제가 되는 원인을 포괄적으로 다루 고 있으며, 경제발전에 대하여 A-B 축은 경제성장과 환경중시의 상대적 방향성을 나타내는 축으로 A는 경제 지향, B는 환경 중시를 의미하며, 1-2 축은 지구주의와 지역주의의 상대적 방향성을 의미하는 축으로 1은 지구주의적 경제발전 지향, 2는 지역주의적 경제발전 지향을 나타낸다(그림 2.7).
Fig. 2.7 Description of A and B emission scenarios in SERS
SRES 시나리오는 크게 4개의 그룹인 A1, A2, A3, A4로 나누어지며, A1은 A1C, A1G, A1B, A1T로 구분되고, 그 구체적인 내용은 표 2.3으로 나타내었다.
Table 2.3 Details of SRES different storylines
Driver A1
A2 B1 B2
A1C A1G A1B A1T
Population growth Low Low Low Low High Low Medium GDP Growth Very
high Very
high Very
high Very
high Medium High Medium Energy Use Very
high Very
high Very
high Very
high High Low Medium Land-Use Change Low-Medium
Low-Medium Low Low Medium
/High High Medium Availability of
Conventional and Unconventional
Oil and Gas
High High Medium Medium Low Low Medium
Pace of Technological
Change
Rapid Rapid Rapid Rapid Slow Medium Medium
Direction of
Fig. 2.8 Atmospheric CO2 concentrations as observed at Mauna Loa from 1958 to 2008 (black dashed line) and projected under the 6SRES marker and illustrative scenarios(IPCC, 2007) IPCC는 2007년 제4차 보고서에서 Non-SRES 시나리오인 5개 배출시나리오를 제 공하고 있다. PICTLExperimental 시나리오는 산업사회 이전의 온실가스 상태가 지 속된다고 가정한 시나리오이며, 20C3MEExperimental 시나리오는 20세기 동안 온실 가스의 증가만큼 계속 증가한다고 가정한 시나리오이다. 또한, 산업사회 이전의 온 실가스를 바탕으로 온실가스 증가에 따라 COMMITAn 시나리오, 1PTO2X 시나리 오, 1PTO4X 시나리오가 있다(IPCC, 2007).
IPCC 제5차 보고서에서는 RCP(Representative Concentration Pathways) 대표농 도를 적용하였다. 인간 활동이 대기에 미치는 복사량으로 온실가스 농도를 결정하 였으며, 하나의 대표적인 복사강제력에 대해 사회, 경제 시나리오는 여러 가지가 될 수 있다는 의미에서 대표(Representative) 라는 표현과 온실가스 배출 시나리오의 시간에 따른 변화를 강조하기 위해 경로(Pathways)라는 표현을 사용하였다.
RCP 시나리오를 결정하기 위해 주요한 복사 강제력을 고려한 4개(MES-A2R, AIM, MiniCAM, IMAGE)에서 개별적으로 개발하였으며, 표 2.4와 같이 각각 RCP 8.5, RCP 6.0, RCP 4.5, RCP 2.6으로 구분하였다. 또한, RCP 8.5는 현재 추세로 온 실가스가 지속적으로 배출되는 BAU(Business As Usual) 상황 이며, RCP 6.0과 RCP 4.5는 SRES 시나리오 생산이후 5년간 주요 관측값 변화와 사회현상의 변화를 고려하여 설정하였고, RCP 2.6은 지구시스템이 기후변화에 대하여 스스로 회복할 수 있는 최대 한계값으로 정해졌다(IPCC, 2014).
Table 2.4 Median temperature anomaly over pre-industrial levels and SRES comparisons based on nearest temperature anomaly(IPCC, 2014)
Name Radiative
forcing CO2 (p.p.m.)
anomalyTemp
(℃) Rathway SRES anomalytemp
RCP 8.5 8.5 w/m2 in
2100 1,370 4.9 Rising A1F1 RCP 6.0 6 w/m2
in 2100 850 3.0 Stabilization without
overshoot B2 RCP 4.5 4.5 w/m2 in
2100 650 2.4 Stabilization without
overshoot B1 RCP 2.6 3 w/m2
in 2100 490 1.5 Peak and
decline