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가뭄 유형별 기후변화 적응정책 연구

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Academic year: 2021

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(1)연구보고서 2013-19. 가뭄 유형별 기후변화 적응정책 연구 A Study of Climate Change Adaptation Policies for Different Types of Droughts. 김연주 외.

(2) 연구진 연구책임자. 김연주 (한국환경정책․평가연구원 부연구위원). 참여연구원. 이진영 (APEC 기후센터 선임연구원) 장평화 (한국환경정책․평가연구원 연구원) 송재열 (한국환경정책․평가연구원 연구원). 연구자문위원 이병국 (한국환경정책․평가연구원 선임연구위원) 이진희 (한국환경정책․평가연구원 부연구위원) 배덕효 (세종대학교 건설환경공학과 교수) 심기오 (국립재난안전연구원 연구기획과 연구관) 정은성 (서울과학기술대학교 건설시스템공학과 조교수). ⓒ 2013 한국환경정책 ․ 평가연구원 발행인 이병욱 발행처 한국환경정책․평가연구원 서울특별시 은평구 진흥로 215 (우편번호) 122-706 전화 02)380-7777 팩스 02)380-7799 http://www.kei.re.kr 인쇄. 2013년 10월 26일. 발행. 2013년 10월 31일. 출판등록 제17-254호 ISBN. 978-89-8464-768-8 93530. 값 9,000원.

(3) 서 언 불규칙한 연강수 분포로 인해 우리나라는 가뭄과 역사를 함께해 왔습니다. 또한 기후 변화로 인한 이상고온과 강수현상의 양극화로 인해 향후 가뭄관리는 더욱 어려워질 것으 로 전망됩니다. 그러나 현재 우리나라는 가뭄대비 기후변화 적응정책에 관한 연구가 전무합니다. 다양한 가뭄피해와 접근방법에 대한 체계화를 통해 적절한 가뭄대책의 선택 이 이뤄져야 하며, 기후변화 적응정책의 맥락에서 가뭄 리스크 관리 정책을 위한 방향이 제시되어야 합니다. 본 연구는 피해 유형별, 리스크 관리 유형별 가뭄정책을 검토하여 국내 중・장기 기후변 화 적응대책으로서의 가뭄정책의 방향을 제시하였습니다. 연구 결과가 나오기까지 본 연구를 맡아 수행한 한국환경정책・평가연구원의 김연주 박사, 장평화 연구원 및 송재열 연구원과, APEC 기후센터의 이진영 박사에게 감사를 드립니다. 이 외에도 자문위원으로 귀한 조언을 아끼지 않으신 세종대학교 배덕효 교수님, 국립재난안전 연구원 심기오 연구관님, 서울과학기술대학교 정은성 교수님과 본원의 이병국 박사 님, 이진희 박사님께 진심으로 감사를 드립니다. 더불어 바쁘신 가운데도 가뭄 적응 대책의 평가를 위한 설문조사에 참여해 주신 전문가 여러분께도 감사를 표합니다.. 2013년 10월 한국환경정책・평가연구원 원장 이 병 욱.

(4)

(5) 국문 요약 지속적인 가뭄피해로 인하여 가뭄정책 연구는 다양하게 진행되고 있으나, 향후 국내 기후변화 영향을 고려한 가뭄대비 적응정책에 대한 연구는 전무하다. 이에 본 연구 에서는 미래 기후변화에 따른 가뭄 전망을 살피고 ① 기후변화 시나리오에 따른 가뭄 전망 제시, ② 가뭄대책의 유형화 및 유형별 대책 인벤토리 구축, ③ 가뭄대비 적응대책의 우선순위에 대한 전문가 인식 조사, ④ 가뭄관리와 기후변화 적응정책 의 통합을 위한 정책방향을 제시하였다. 미래 기후변화 전망에 따르면, 한반도는 미래 온난화로 인해 강수의 시・공간적 변동성 증가로 가뭄 위기는 증가할 것으로 나타난다. 가뭄지수 기반의 선행 연구와 본 연구에서 의 미래 가뭄 전망을 통해 가뭄은 국지적 규모에서 발생되며, 가뭄의 발생 강도나 빈도는 시간 척도나 지역에 따르는 명백한 경향성은 찾기 어렵다는 것을 알았다. 따라서 신속한 모니터링과 가뭄 정보 제공, 각 지역 특색에 맞는 리스크 관리가 효과적인 가뭄대책으로 중요할 것으로 사료되었다. 가뭄대책을 가뭄의 피해와 리스크 관리에 따라 유형화하고, 국내외 자료 수집 및 분석 을 통해 대책 인벤토리를 구축하였다. 본 연구에서는 피해 유형별로 용수공급, 농수축산 업, 환경, 경제, 사회에 대한 피해 요소로 나누고, 리스크 관리 유형별로는 모니터링 및 조기경보와 예측, 영향 및 취약성과 리스크 평가, 대응 및 완화로 나누었다. 분석 결과, 우리나라는 해외 사례에 비해 유역기반 통합적 접근 미비, 기후변화를 고려한 가뭄관리의 부족이 취약점으로 꼽혔다. 가뭄 전망과 유형별 가뭄대책을 바탕으로 대책의 우선순위에 대한 설문조사를 통해 전문가 인식을 조사하였다. 설문 결과, 국가 가뭄정보시스템 구축이나 조기경보 관련 비구조적 대책을 포함하여 용수공급 피해 유형에서의 상수도 및 수자원 시설 구축 등의 구조적 대책들도 중요한 가뭄 적응대책으로 평가되었다. 마지막으로 가뭄 리스크 관리와 기후변화 적응의 통합을 위한 주요 방향을 제시하였.

(6) 다. ① 리스크 평가 및 정보 시스템 고도화 등 가뭄 리스크의 불확실성 관리, ② 기후변화 하 가뭄 리스크 관리 대책의 우선순위 선정 및 이를 위한 자료기반 마련, ③ 생태계 기반 적응 등 취약성의 근본 원인 해결을 위한 '후회 없는 혹은 낮은' 대책 모색을 포함한 다. 본 연구의 미래 가뭄 전망은 Representative Concentration Pathways(RCP) 기후 변화 시나리오를 바탕으로 한 SPI(표준강수지수) 및 SPEI(표준강수증발산지수)를 이용 하였는데, 이는 다중모형 앙상블이 아닌 단일모형을 기반으로 한 것임에 유의해야 한다. 향후 우리나라에 대한 다양한 예측 결과를 적용한다면 모의의 불확실성을 고려할 수 있을 것이다. 또한 본 연구에서는 피해 유형별 가뭄을 나타내기 위해 다양한 시간규모(기상, 농업, 수문 등)의 SPI 및 SPEI를 활용했으나, 농업적 가뭄과 수문학적 가뭄에 대한 전망을 향상시키기 위해서는 각각 토양수분과 하천유량을 기반으로 가뭄지수를 산정할 수 있다. 더불어 본 연구에서 전문가 설문조사 시 설문 질문 및 설문 대상 구성에 한계가 있었음을 밝힌다. 향후 지역사회 기반의 가뭄 유형별 기후변화 영향, 취약성, 리스크 평가 연구와, 가뭄 유형별 기후변화 적응대책의 우선순위 평가 및 이를 위한 기반의 마련, 생태계 기반 기후변화 적응 활동이 필요하다. 본 연구에서 정리 및 분석을 통해 제시된 가뭄 유형별 기후변화 적응정책 사례와 방향에 대한 연구 결과가 향후 유형별 가뭄에 대비한 적응 대책 수립의 기반을 제공할 것으로 사료된다.. 주제어: 가뭄, 기후변화, 적응대책, 피해 유형, 가뭄 리스크 관리 유형.

(7) ∣차 례∣ 제1장 ․ 서 론 · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·1 1. 연구의 배경 및 필요성 ·············································································· 1 2. 연구의 목적 ································································································ 2 3. 연구의 주요 내용 및 방법 ······································································· 2. 제2장 ․ 가뭄과 기후변화 · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·4 1. 가뭄이란? ···································································································· 4 2. 기후변화와 가뭄피해 ················································································· 5 가. 기후변화의 현황 및 전망 ···································································· 5 나. 기후변화 관련 가뭄피해 현황 ·························································· 10 3. 기후변화 적응 및 적응대책 수립 ·························································· 17. 제3장 ․ 우리나라 가뭄의 과거와 미래 · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·26 1. 과거 우리나라 가뭄피해 및 대책 ·························································· 26 가. 가뭄 사후대책 혹은 가뭄 시 긴급대책 - 1960년 이전 ··············· 26 나. 가뭄대책기구의 조직화 - 1960~70년대 ······································ 28 다. 종합적 가뭄대책의 태동 - 1980~90년대 ······································ 29 라. 다각적 가뭄대처 방안 모색 - 2000년 이후 ·································· 31 마. 소결 ······································································································ 33 2. 가뭄지수를 통해 본 미래 우리나라 가뭄 전망 ··································· 35 가. 가뭄판단 방법론 ················································································· 35 나. 선행 연구에서의 가뭄 전망 ······························································ 39 다. RCP 기후변화 시나리오 활용 가뭄 전망 결과 ····························· 50 라. 소결 및 연구의 한계 ········································································· 75.

(8) 제4장 ․ 유형별 가뭄정책 및 기후변화 적응정책 · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·77 1. 가뭄정책의 유형화 ··················································································· 77 가. 피해 유형별 가뭄정책 ······································································· 77 나. 리스크 관리 유형별 가뭄정책 ·························································· 90 2. 국내·외 가뭄정책 및 기후변화 적응정책 ············································· 96 가. 우리나라 ······························································································ 96 나. 미국 ···································································································· 103 다. 일본 ···································································································· 118 라. 영국 ···································································································· 120 마. 국제기구 ·························································································· 122 3. 유형별 가뭄정책 및 기후변화 적응정책 분석 ································· 129. 제5장 ․ 가뭄 유형별 적응대책 우선순위에 대한 전문가 인식 · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·143 1. 정책 우선순위 평가지표 ········································································ 143 2. 정책 우선순위 선정을 위한 설문조사 ················································ 147 3. 가뭄피해 유형별 기후변화 적응정책 설문 결과 분석 ······················ 152 가. 복합적 피해 부문 ············································································· 152 나. 용수공급 피해 부문 ········································································· 155 다. 농수축산물 피해 부문 ······································································ 157 라. 환경적 피해 부문 ············································································· 159 마. 경제적 피해 부문 ············································································· 160 바. 사회적 피해 부문 ············································································· 162 4. 가뭄 리스크 관리 유형별 기후변화 적응정책 설문 결과 분석 ······ 163 가. 모니터링 및 조기경보와 예측 ························································ 163 나. 영향 및 취약성과 리스크 평가 ······················································ 164 다. 대응 및 완화 ····················································································· 165 5. 소결 및 연구의 한계 ············································································· 167.

(9) 제6장 ․ 가뭄 리스크 관리와 기후변화 적응의 통합 · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·169 1. 가뭄 리스크 관리와 기후변화 적응의 통합과 관련 개념 ················ 169 2. 기후변화하 가뭄 리스크 관리를 위한 주요 방향 ······························ 171 가. 리스크 평가 및 경보 시스템 고도화 등 가뭄 리스크의 불확실성 관리 ································································································· 171 나. 기후변화하 가뭄 리스크 관리대책의 우선순위 선정 및 이를 위한 기반 마련 ······································································· 175 다. 취약성의 근본 원인 해결을 위한 '후회 없는 혹은 낮은' 대책 모색 ···························································································· 177. 제7장 ․ 결론 · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·181 1. 연구 결과의 활용 및 한계 ···································································· 181 2. 향후 과제 ································································································ 182. 참고 문헌 · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·185. 부록 1. 전문가 설문지 · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·193. 부록 2. 전문가 평가 결과 · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·223 · · · · ·228 부록 3. 재해 리스크 감소와 기후변화 적응을 위한 정책 · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·. Abstract · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·233.

(10) ∣표 차 례∣ <표 1-1> 연구 방법 ·······························································································. 3. <표 2-1> 국내・외 기후변화 적응대책 수립 가이드라인 및 매뉴얼 ··············· 18 <표 3-1> 과거 우리나라 가뭄피해 사례 및 대응정책 ··································· 34 <표 3-2> SPI의 분류체계 ···················································································· 38 <표 3-3> RCP 시나리오에 기반한 가뭄지수 연구 선행사례 ·························· 41 <표 4-1> 분야별 가뭄의 정의 ··········································································· 78 <표 4-2> 미래 가뭄에 대한 부문별 취약성 ······················································ 79 <표 4-3> 가뭄피해 유형별 정리 ········································································· 81 <표 4-4> 가뭄에 의한 파급효과 항목 ······························································· 84 <표 4-5> 가뭄에 대한 경제적 피해 영향 ·························································· 86 <표 4-6> 가뭄피해 유형별 대응정책 ································································· 88 <표 4-7> 부처별 가뭄피해 유형에 따른 추진업무 사례 ································· 89 <표 4-8> 가뭄 리스크 관리 단계 ······································································· 91 <표 4-9> 가뭄관리 및 정책사항 확장 지침 ······················································ 92 <표 4-10> 가뭄계획 및 경감을 위한 10단계 ···················································· 93 <표 4-11> 가뭄계획 구축 ····················································································· 94 <표 4-12> 물 관리 관련 주요 법률 ···································································· 97 <표 4-13> 부처별 관련 가뭄 정의 ····································································· 99 <표 4-14> 가뭄 단계별 행동 내용 ···································································· 101 <표 4-15> 가뭄 시 부처별 행동 내용 ······························································ 102 <표 4-16> 미주별 가뭄 계획 상태 요약 ·························································· 106 <표 4-17> 캘리포니아 단계별 가뭄 대응책 ····················································· 111 <표 4-18> 캘리포니아 적응전략 및 행동강령 ················································· 112.

(11) <표 4-19> 뉴욕 ClimAID의 수자원 관리 제안 사항 ······································ 114 <표 4-20> 텍사스 긴급관리체제 ······································································· 116 <표 4-21> 일본의 갈수대책 ················································································ 119 <표 4-22> 영국 주체별 가뭄 계획 내용 ·························································· 121 <표 4-23> 가뭄 리스크 관리 사례 ··································································· 125 <표 4-24> 가뭄 리스크 경감 대응력 강화 대책 ············································ 126 <표 4-25> 우리나라 가뭄정책의 리스크 관리 유형별 구분 ························· 130 <표 4-26> 국외 가뭄정책의 리스크 관리 유형별 구분 ································· 132 <표 4-27> 우리나라 가뭄정책의 피해 유형별 구분 ······································· 136 <표 4-28> 국외 가뭄정책의 피해 유형별 구분 ·············································· 139 <표 5-1> UKCIP 적응 마법사의 적응정책 평가기준 ··································· 144 <표 5-2> 적응정책에 대한 가중평가 기준 ······················································ 145 <표 5-3> 적응정책 평가지표 선정 사례 ·························································· 146 <표 5-4> 본 연구에서의 가뭄대비 기후변화 적응정책 평가 기준 ·············· 147 <표 5-5> 평가 대상으로 선정된 기후변화 관련 가뭄대책 ··························· 149 <표 5-6> 기초조사에서 사용된 가뭄대비 기후변화 적응정책에 대한 평가척도 ······························································································ 151 <표 5-7> 델파이조사에서 사용된 가뭄대비 기후변화 적응정책에 대한 지표별 평가척도 ················································································· 152 <표 5-8> 기초조사에서 복합적 피해에 따른 정책 평가 ······························· 153 <표 5-9> 기초조사에서 용수공급 피해에 따른 정책 평가 ··························· 156 <표 5-10> 기초조사에서 농수축산업 피해에 따른 정책 평가 ······················ 158 <표 5-11> 기초조사에서 환경적 피해에 따른 정책 평가 ······························ 159 <표 5-12> 기초조사에서 경제적 피해에 따른 정책 평가 ······························ 161 <표 5-13> 사회적 피해에 따른 기후변화 대응 가뭄정책에 대한 기초평가 ···· 162 <표 6-1> 생태계 기반 적응(Ecosystem-based Adaptation, EbA) 개입과 그 이점의 예 ·· 180.

(12) ∣그림차례∣ <그림 1-1> 연구 흐름도 · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·3 <그림 2-1> 가뭄 정의 구분 · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·5 <그림 2-2> 전 지구 평균기온 변화 추이 · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·6 <그림 2-3> 전 지구 평균기온 변화 전망(1950~2100년) · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·7 <그림 2-4> 우리나라 주요 6개 도시의 연평균 기온 추이 · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·7 <그림 2-5> RCP 시나리오에 따른 주요 6개 도시 연평균 기온변화 전망 · · · · ·8 <그림 2-6> 우리나라 주요 6개 도시의 연평균 강수량 추이 · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·9 <그림 2-7> RCP 시나리오에 따른 한반도 연평균 강수량 변화 전망 · · · · · · · · · · ·10 <그림 2-8> 전지구적 자연재해 천 건의 통계(1900~2006년) · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·11 <그림 2-9> 전 지구적 물 관련 재해의 수(1980~2006년) · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·13 <그림 2-10> 전 지구적 물 관련 재해로 인한 사망자 수(1980~2006년) · · · · ·13 <그림 2-11> 물 관련 재해의 영향을 받은 인명 피해(1980~2006년) · · · · · · · · · · ·14 <그림 2-12> 물 관련 재해로 인한 경제적 손실(1980~2006년). · · · · · · · · · · · · · · · · ·14. <그림 2-13> 과거 90년간 우리나라의 호우 및 가뭄 발생빈도 · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·15 <그림 2-14> 과거 90년간 우리나라의 태풍, 폭풍, 우박 발생빈도 · · · · · · · · · · · · ·16 <그림 2-15> 월별 기상재해 발생비율 추이 · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·16 <그림 2-16> 기후변화 영향, 취약성, 적응대책 간의 관계 · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·17 <그림 2-17> 기후변화 적응대책 세부시행계획 수립 절차 · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·20 <그림 2-18> 적응대책 세부시행계획 수립 절차 · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·21 <그림 2-19> 기후변화 영향 및 취약성 평가 절차 · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·23 <그림 2-20> 기후변화 적응대책 우선순위 평가 과정 · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·25 <그림 3-1> 현재 및 미래 기후에서의 SPEI 지수 · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·42 <그림 3-2> 극심 가뭄 발생빈도수 · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·42.

참조

관련 문서

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