고기후학의 관점에서 바라본 현재의 기후변화

신임철,이희일,권원태,정효상 한국기상학회 2005 Asia-Pacific Journal of Atmospheric Sciences Vol.41 No.2

<P>요약하면 과거 45만년간 대기의 평균온도는 약 8℃의 범위 내에서 변했다. 대기 중의 이산화탄소의 농도는 약 200-300 ppm 사이에서 변했으며 메탄의 농도는 약 400-700 ppb 사이에서 변했다. 약 10,000년 전부터 현재까지 전 지구의 온도는 최대 약 1℃의 범위 내에서 변했으며, 약 6,000년 전인 홀로세중기 기후최적기, 약 500-1,000년 전인 중세 온난시기, 약 100-500년 전인 소빙하기 등은 전 지구적으로 일어난 기후변화이다. 홀로세 중기 기후 최적기, 중세 온난시기, 소빙하기 등에 대한 기후변화의 메커니즘은 태양복사열의 차이로 일부 설명하고 있지만 현재 잘 알려지지 않은 상황이다.</P><P> 이산화탄소의 대기 중 농도 또한 1900년 이전에는 300 ppm, 메탄의 대기 중의 농도는 700 ppb를 초과한 적이 없다. 하지만 현재 대기 중의 이산화탄소 농도는 약 375 ppm, 메탄의 농도는 약 1,700 ppb를 넘어서고 있다. 고기후의 연구 결과에 의하면 이산화탄소의 농도가 기존 농도의 40% 이상이면 기후의 모드가 바뀐다. 아직 이런 결론을 내리기는 조심스럽지만 1900년 이전의 300 ppm 의 40%를 적용하면 대기 중의 이산화탄소의 농도가 약 420 ppm 인 경우 우리는 지금과는 다른 기후의 형태를 경험하게 될 것이다. 기존의 연구들에 의하면 환경재앙을 피하려면 대기 중 이산화탄소의 농도를 450 ppm 이하로 안정화 시켜야 한다고 한다.</P><P> 현재까지 풀리지 않은 문제는 현재의 대기 중의 이산화탄소 농도 (375 ppm)는 과거 45 만년 간 이보다 높은 적이 없으며 메탄의 농도는 과거 2,000만 년간 이보다 높은 적이 없다. 하지만 온도는 현재보다 약간 높거나 비슷한 적이 여러 번 관찰되었다. 이는 무엇을 의미하는가? 이는 미래에 도전해야 될 과제이다. 최근의 기후변화가 장기간 지속될 변화인지 아니면 잠시 머물 자연 변동성의 일부인지는 현재로선 분명치 않다 (Felis et al., 2000).</P>

특집_혹서대비 닭 관리 점검 - 여름철 효과적인 모기제거 방안 -유충방제부터 시작-

신임철,Sin, Im-Cheol 대한양계협회 2009 월간 양계 Vol.41 No.6

[자연 2분과-기후학 분야] 빙하의 녹음이 해양환경에 미치는 영향

신임철,이회일,정효상,권원태,천종화 대한지리학회 2003 대한지리학회 학술대회논문집 Vol.- No.-

고기후학의 관점에서 바라본 현재의 기후변화

신임철,이희일,권원태,정효상 한국기상학회 2005 Asia-Pacific Journal of Atmospheric Sciences Vol.41 No.2/1

Paleoclimatology during the past a few hundred million years is briefly reviewed. Global sea surface temperature varied within 20°C and bottom water temperature varied within 15°C during the past 200 million years. Particularly, global sea surface temperature varied within 1°C during the past 10,000 years, and varied within 0.5°C during the past 1,000 years. Carbon dioxide concentrations varied between 180 and 3,000ppm during the past 200 million years. Current value of carbon dioxide concentration is 375 ppm and this value never happened at least during the past 450,000 years. Current value of methane concentration is 1,800ppb, and this value never reached at least during the past 20 million years. Concerning this, we are currently living on very unusual climatic conditions. 요약하면 과거 45만년간 대기의 평균온도는 약 8oC의 범위 내에서 변했다. 대기 중의 이산화탄소의 농도는 약 200-300 ppm 사이에서 변했으며 메탄의 농도는 약 400-700 ppb 사이에서 변했다. 약 10,000년 전부터 현재까지 전 지구의 온도는 최대 약 1oC의 범위 내에서 변했으며, 약 6,000년 전인 홀로세 중기 기후최적기, 약 500-1,000년 전인 중세 온난시기, 약 100-500년 전인 소빙하기 등은 전 지구적으로 일어난 기후변화이다. 홀로세 중기 기후 최적기, 중세 온난시기, 소빙하기 등에 대한 기후변화의 메커니즘은 태양복사열의 차이로 일부 설명하고 있지만 현재 잘 알려지지 않은 상황이다. 이산화탄소의 대기 중 농도 또한 1900년 이전에는 300 ppm, 메탄의 대기 중의 농도는 700 ppb를 초과한 적이 없다. 하지만 현재 대기 중의 이산화탄소 농도는 약 375 ppm, 메탄의 농도는 약 1,700 ppb를 넘어서고 있다. 고기후의 연구 결과에 의하면 이산화탄소의 농도가 기존 농도의 40% 이상이면 기후의 모드가 바뀐다. 아직 이런 결론을 내리기는 조심스럽지만 1900년 이전의 300 ppm 의 40%를 적용하면 대기 중의 이산화탄소의 농도가 약 420 ppm 인 경우 우리는 지금과는 다른 기후의 형태를 경험하게 될 것이다. 기존의 연구들에 의하면 환경재앙을 피하려면 대기 중 이산화탄소의 농도를 450 ppm 이하로 안정화 시켜야 한다고 한다. 현재까지 풀리지 않은 문제는 현재의 대기 중의 이산화탄소 농도 (375 ppm)는 과거 45 만년 간 이보다 높은 적이 없으며 메탄의 농도는 과거 2,000만 년 간 이보다 높은 적이 없다. 하지만 온도는 현재보다 약간 높거나 비슷한 적이 여러 번 관찰되었다. 이는 무엇을 의미하는가? 이는 미래에 도전해야 될 과제이다. 최근의 기후변화가 장기간 지속될 변화인지 아니면 잠시 머물 자연 변동성의 일부인지는 현재로선 분명치 않다 (Felis et al., 2000).

각종 기록을 경신한 우리나라의 2007년 기후 및 장기 기후변화

신임철,김은희,이동일,김태룡,김영신,김은숙,이은정,이희일 한국기상학회 2008 한국기상학회 학술대회 논문집 Vol.2008 No.-

홀로세(현재-12,000 년 전)의 기후변동성

신임철,권원태,오현택,정효상,이희일 한국기상학회 2003 대기 Vol.13 No.3

8월 및 여름철 강수량의 장기변화 경향

신임철,김태룡,이은정,김은숙,김은희,배선희,박연옥 한국기상학회 2007 한국기상학회 학술대회 논문집 Vol.2007 No.-

1973년부터 2007년까지 8월과 여름의 강수량을 분석한 결과 비록 변동 폭은 크나 1973년부터(서울의 경우 1908년부터) 8월과 여름 모두 강수량은 증가하는 경향을 보인다. 전국 60개 지점의 8월 및 여름의 호우 일수(80㎜이상/일, 120㎜ 이상/일, 1시간 최다 30㎜ 이상, 10분간 최다 10㎜ 이상)는 1973년부터 꾸준히 증가하는 경향을 보인다.

태양에너지 최적 활용을 위한 기상자원 분석결과 소개 및 자료 활용 방향

신임철,김진배,김영신 한국기상학회 2009 한국기상학회 학술대회 논문집 Vol.2009 No.4

유공충을 이용한 동해의 환경 안정성 연구

신임철,이희일,Shin, Im-Chul,Yi, Hi-Il 한국해양학회 1998 바다 Vol.3 No.4

동해의 해양투기장 해역에 버려진 폐기물이 환경에 미치는 영향을 조사하기 위해 동해 남부해역에 위치한 해양투기장 해역(정점 B, B')과 부산 동쪽의 외해에 위치한 해양투기장 해역(정점 J, J') 및 인근 지역(정점 J2, J6, H)에서 채취한 박스코아의 퇴적물에 함유된 유공충을 연구하였다. 유공충의 종다양성지수[S, H(S), E]와 부유성 및 저서성 유공충의 수는 해양투기장 해역과 인근 해역에서 차이를 보인다. 동해 남부해역에 위치한 해양투기장 해역 B와 B' 에서는 유공충의 종수가 작으며, 조립질 퇴적물의 양과 저서성 및 부유성 유공충의 수 또한 주변 해역에 비해 작은 값을 보인다. 부산 동쪽의 외해에 위치한 투기장 해역 J'에서는 인근의 다른 지역과는 다르게 비정상적으로 매우 많은 저서성(약 300,000 개체/10 g 건조시료) 및 부유성(약 300,000 개체/10 g 건조시료) 유공충이 나타난다. 아마도 투기된 폐기물이 영양분의 역할을 했을 것이다. J 해역은 B, B' 해역과 마찬가지로 다른 해역에 비해 상대적으로 낮은 종다양성지수[S, H(S)]를 보인다. 또한 J 해역의 코아 퇴적물에서는 저서성 유공충의 수가 코아 표층에서 코아 하부로 갈수록 감소한다. 이러한 사실은 J 해역이 스트레스를 받고 있는 환경임을 의미한다. J', J2, J6 해역은 매우 높은 종다양성지수[S, H(S)]를 보이는데, 이는 이들 해역이 매우 안정된 환경임을 의미한다. 투기장 및 인근 해역에서 병에 걸리거나 스트레스가 극심한 환경에서 나타나는 이상격실(abnormal chamber)을 가진 유공충은 발견되지 않았다. 또한 투기장 해역에 버려진 폐기물의 유기분해가 저층수를 부식성으로 바꿀만큼 강하지 않았다. Seven box cores from the disposal areas located in the southern part of the East Sea (Stations Band B') and in the offshore to the east of Pusan (Stations J and J'), and from their surrounding areas (Stations J2, J6 and H) were collected to investigate the effect of dumped wastes on the foraminiferal assemblages. The species diversity indices [S, H(S), E] of foraminifera and the total number of foraminifera show significant differences between the ocean waste disposal areas and their adjacent areas. Ocean waste disposal areas located in southern part of the East Sea (Stations Band B') show not only smaller number of foraminifera species but also lower values of coarse fraction content in the sediment and the number of benthic and planktonic foraminifera than the surrounding areas. Another ocean disposal area located offshore Pusan (Station J') contains abnormally greater number of planktonic (approximately 300 000 individuals/lO g dried sediment) and benthic (approximately 300, 000 individuals/10 g dried sediment) foraminifera compared to those of the adjacent areas. The waste dumped at Station J' probably acts as a nutrient causing the greater number of foraminifera. Station J shows low species diversity indices [S, H(S)]. The number of benthic foraminifera decreases from the surface to the downcore at Station J, which indicates that Station J is under stress. However, Stations J', J2 and J6 are under stable conditions as evidenced by the greater species diversity indices [S, H(S)] compared to other stations. No foraminifera were found with biological disease or abnormal chambers, which commonly occur in extremely stressed environment, in both the ocean disposal and adjacent areas. The organic matter decay of the wastes dumped in the study areas has not made the bottom water corrosive.

기후변화협약 제3차 대한민국 국가보고서 작성을 위한 기반구축 연구(제1차년도):기후변화 취약성 및 영향 평가와 적응체계 구축을 위한 기반분석

신임철,임재규,박근수,권원태,부경온,백희정,이은정 에너지경제연구원 2004 연구보고서 Vol.2004 No.12

1. 연구필요성 및 목적 본 연구는 “기후변화협약 제3차 대한민국 국가보고서 작성을 위한 기반구축연구”의 제1차년도(2004년) 연구사업의 세부 연구사업으로서 기후변화 취약성, 영향 및 적응조치 기반연구를 위하여 수행되었다. 현재 우리는 기후가 변화는 전환 시기에 살고 있다. 과거 기후의 연구결과에 의하면 여러 가지 악기상(가뭄, 홍수, 집중호우, 태풍, 열파 등)현상, 생물다양성의 변화, 종 조성의 재분배, 생물체의 멸종 등은 기후가 전환하는 시기에 나타난다. 우리는 앞으로 매우 불안정한 환경을 경험할 것이고 이러한 불안정환 환경변화는 사회, 경제에 심각한 영향을 미칠 것이다. 이러한 점에서 국가의 존속과 관련되는 기후변화의 취약성을 파악하며 영향을 평가하고 적응방안을 국가적으로 마련할 필요가 있다. 본 연구의 목적은 기후변화의 취약성, 영향 및 적응방안을 모색하기 위한 기초연구로 수행 되었다. 기후변화의 영향 및 적응에 관한 초기의 연구는 적응보다는 기후변화의 영향에 더 많은 중점을 두고 이루어졌다. 기존 연구의 주된 방향은 '어떻게 기후변화의 영향을 이해하며 대기 중의 온실기체를 안정화시키느냐'였으며, 대기대순환모델(GCM)을 이용한 기후 변화 시나리오에 관한 연구가 주로 이루어졌다. 이와 같은 초창기 연구를 거친 후, 많은 연구자들이 기후변화 적응의 중요성을 심각하게 인식하게 되었으며, 기후변화가 사회, 경제에 미치는 영향에 관해서도 연구하기에 이르렀다. 우리나라의 경우 기후변화의 취약성 및 영향 그리고 그에 대한 적응조치에 대한 체계적인 접근이 그동안 이루어지지 않았다. 특히, 우리나라와 같은 개발도상국의 경우 지속가능발전과 함께 기후변화에 제대로 적응하기 위한 정책과 전략에 대한 정보가 필요하다. 이와 같은 상황을 해결하기 위하여, 국제연합개발계획(United Nations Development Programme, UNDP)에서는 기후변화 “적응 정책 체계(Adaptation Policy Framework, APF)”라는 프로그램을 도입하였다. 본 프로그램은 개발도상국을 대상으로 자국의 특성에 맞게 기후변화의 취약성 및 영향을 평가하고, 이를 토대로 기후변화 적응을 위한 국가차원의 정책 및 전략을 마련하고 적응능력을 향상시키는데 지원을 하는 것을 목적으로 하고 있다. 또한 본 연구에서는 국제연합개발계획에서 제공하는 적응 정책 체계 프로그램의 내용과 장단점을 분석하고, 또한 유엔기후변화협약(United Nations Framework Convention on Climate Change, UNFCCC)에서 보고된 기후 변화 영향, 취약성, 적응방안의 연구를 위한 방법과 도구에 대한 내용을 정리하였으며 차후 기후변화의 영향 및 적응방안에 대한 국가차원의 정책을 마련하고 수행하는데 도움이 되도록 하였다. 2. 내용요약 기후변화의 적응 정책 체계는 총 5가지의 기본단계와 2가지의 교차(crosscutting)단계를 통하여 적응정책의 체계를 구축하기 위한 방법론을 제공하고 있다. 기본단계는 프로젝트 범위 설정과 설계, 현재 취약성과 적응 평가, 미래 기후 관련 위험 평가, 적응 전략 개발, 적응 과정의 지속이며, 교차단계로는 이해당사자의 참여와 적응 능력의 강화가 있다. 프로젝트 범위 설정과 설계는 APF 프로젝트의 준비단계로서 프로젝트의 범위 설정과 목적 정의, 프로젝트 팀 구성, 취약성과 적응에 대한 기존 정보의 재검토 및 종합 등으로 구성되어있다. 현재 취약성과 적응 평가에서는 기후와 관련된 취약성의 특성과 취약성과 관련된 적응범위를 분석한다. 미래 기후 관련 위험 평가의 목적은 우선순위의 시스템에서 미래 기후와 관련된 위험의 특징을 기술함으로써 미래 위험 요소에 시스템이 노출되는 것을 감소시키는 방향으로 적응 정책과 조치를 마련하고자 하는 것이다. 적응 전략 개발은 현재의 취약성과 미래 기후와 관련된 위험에 대한 대응으로서, 지금까지의 APF 과정을 종합하여 적응 정책 옵션과 조치를 개발하는 단계이다. 적응 과정의 지속은 적응 프로젝트에 의해 시작된 적응 1. Research Purpose This is a sub-project for building ground for the climate susceptibility, impact, and adaptation in order to make the third national communication of the Republic of Korea under the United Nations Framework Convention on Climate Change(UNFCCC). Currently, we are living on transitional period of climate change. According to the studies of past climate change, climate transitional period is characterized by extreme weather (drought, flood, heavy rain, typhoon, heat wave, etc), changes in species diversities, changes in species compositions, and biotic extinctions. The environments will become more unstable and these will affect greatly to our socio-economic structures. Concerning this, it is urgently necessary to assess the vulnerability of climate change and its impact on environment, and prepare adaptation framework on the national basis. The purpose of this study is to build the ground for the vulnerability, impact, and adaptation plan for climate change. More studies are done in areas of climate impact rather than adaptation of climate change. Previous researches are mainly focused on understanding of climate impact, and to stabilizing the greenhouse gas emissions. In addition, future climate scenarios using Global Climate Model are commonly performed. Many researchers are now recognized the importance of adaptation to the climate change and begin to study the impact of climate change on the socio-economic structures. So far, no systematic researches have been carried out on the issue of the vulnerability, impact, and adaptation of climate change in Korea. Particularly, developing countries such as Korea, information regarding adaptation policy and strategy are necessary. United Nations Development Programme (UNDP) introduced The Adaptation Policy Framework (APF) to support the developing country in order to help making adaptation policy and strategy to climate change. In this study, the content of Adaption Policy Framework (APF), provided by United Nations Development Programme, is summarized and its advantage and disadvantage are analyzed in detail. Also, the compendium on methods and tools to evaluate impacts of, vulnerability and adaptation to climate change reported from United Nations Framework Convention on Climate Change (UNFCCC) is summarized. 2. Summary Adaptation Policy Framework(APF) consists of total five basic and two cross-cutting steps. APF provides the methodology of adaptation. Five basic steps are made of defining project scope and design, assessing current vulnerability and adaptation, assessing future climate-related risks, developing an adaptation strategy, continuing the adaptation process. Cross-cutting steps are consist of engaging stakeholder and enhancing adaptive capacity. The project scope and design process includes four major tasks: scope the project and define its objectives, establish the project team, review and synthesize existing information on vulnerability and adaptation, design the APF project. The main purpose of assessing current vulnerability and adaptation is to understand the characteristics of climate-related vulnerability in priority systems and the scope of adaptive responses. The future climate-related risks are assessed in order to characterize future climate-related risks in priority systems, so that adaptation policies and measures can be designed to reduce the system's exposure to future climate hazard. The purpose of developing an adaptation strategy is to synthesize all of the preceding APF-related work into a well-considered strategy that can direct real adaptation action. Continuing the adaptation process is in order to implement and sustain the APF-strategy, polices and measure. The purpose of the involvement of stakeholder is to communicate between individuals and groups about projects. This is important process for the success of APF. Informations about analytical methods for adaptation is described in the "Compe