| 초록 |
□ 연구의 목적 및 내용 본 과제의 최종 연구 목표는 지구온난화에 따른 기후민감도와 동아시아 기후변화간의 상관관계를 규명함으로써 동아시아 기후변화 예측의 신뢰도를 높이는 것이다. 20세기 후반 이후 지구온난화에 따라 국지적이고 극단적인 기상현상이 지속적으로 증가하는 추세이다. 기후변화에 의한 피해를 최소화하고 효과적인 기후변화 대응책 마련을 위해 미래 기후변화 전망의 불확실성을 평가하는 연구가 전세계적으로 많이 이루어지고 있다. 그러나 원천적으로 불확실성을 낮추기 위해서는 그 원인을 규명하는 연구가 필요하다. 지구온난화에 대한 기후민감도는 이산화탄소 배증에 따른 전구평균 지표온도 변화를 나타내는 지표로서 기후변화 연구에 있어서 기본적인 수치이나, 현재까지 기후민감도가 지역기후에 미치는 영향은 연구되지 않았다. 따라서 지역기후변화 불확실성을 유발하는 새로운 요소로 기후민감도를 지목하고 둘의 상관관계를 규명하여 원천적으로 불확실성을 감소시키고자 하였다. 크게 기후민감도가 동아시아 기후변화에 미치는 영향에 대한 연구와 기후변화의 지역적 패턴이 기후민감도에 미치는 영향에 대한 연구를 진행하였다. 전지구적인 관점을 지역기후변화 연구에 도입하고 또한 기후변화의 지역적 패턴이 기후민감도에 영향을 미치는 역학 메커니즘을 규명하고자 하였다. □ 연구내용 기후민감도와 동아시아 기후변화 전망의 불확실성을 줄이기 위해서는 국지적 기후변화가 어떻게 전 지구적 기후 패턴의 변화를 야기하는지에 대한 이해가 필수적이다. 본 과제에서는 비역학 상층 해양모델이 접합된 대기대순환 모델을 이용한 이상화된 실험군을 바탕으로 근본 역학 메커니즘 규명에 집중하였다. 우선 전반적인 열대 강수가 북반구에 집중되는 이유와 반구 간 온도 차이 (남반구에 비해 따뜻한 북반구)의 본질적인 이유가 북대서양의 열염분 해양 순환에 의함을 보임으로써 국지적 열원이 전 지구적 기후변화를 야기할 수 있음을 증명하였다. 이는 전구 에너지 보존 관점에서 설명하였다. 같은 맥락에서 기후민감도가 열대의 열원에 비해 고위도의 열원에 확연히 민감하게 반응하는 결과로 부터 지표온도 변화의 지역적 패턴이 기후민감도를 결정짓는 데 중요함을 보였다. 본 결과는 기후 민감도의 불확실성을 효율적으로 낮추기 위해서는 극지 기후 변화 역학을 이해하는 것이 필요함을 시사한다. 특히 이러한 민감도는 열원에 대한 구름되먹임 작용으로부터 기인함을 밝혔다. 따라서 대류 모수화 과정의 불확실성이 기후민감도에 미치는 영향을 평가하는 벤치마크 연구에 참여하였다. 지표온도 변화의 지역적 패턴에 영향을 미치는 북극 식생 변화나 블랙카본의 연직 분포가 전 지구 기후 패턴과 기후민감도에 미치는 영향을 분석하였다. 나아가 고위도의 국지적 열원은 동서 방향으로 균일한 열대 기후변화 패턴을 동반하는 반면에 열대의 국지적 열원은 동서 방향으로 비대칭적인 변화를 전 지구에 야기시킴을 보였다. 이로부터 고위도 열원은 어떤 경도에 위치하더라도 효과적으로 동아시아에 영향을 미칠 수 있는 반면에 열대 열원은 특정 경도에 위치하는 경우에만 동아시아에 영향이 미칠 수 있음을 알 수 있다. 동서 비대칭 열원이 열대 기후에 미치는 영향 평가를 통해 에너지 외에도 운동량 분석을 병행함으로써 기존에 제안한 에너지 보존에 입각한 역학 메커니즘을 한 단계 발전시킬 수 있음을 제안하였다. □ 연구결과의 활용계획 전지구적 관점에서 동아시아 기후변화 불확실성의 원인을 규명할 뿐 아니라, 기후민감도 연구에서 간과되기 쉬운 지역적 패턴을 고려함으로써 기후민감도 연구 분야가 새롭게 확장될 것으로 기대된다. 이는 기후변화대응의 기저가 되는 기후민감도에 대한 입체적 접근과 이해를 향상시킴으로 인해 파급효과가 매우 크다고 사려 된다. 또한 기후민감도의 불확실성을 유발하는 메커니즘을 규명함으로서 한반도 기후예측의 불확실성을 줄이고 더 나아가 기후변화에 대한 국가 정책의 신뢰도 향상에 크게 기여할 수 있을 것이다. 동아시아 기후변화 불확실성의 원인 규명은 획기적으로 기후 변동성 감소에 기여할 것이며 다른 지역에도 응용이 가능하여 특히 농업을 비롯한 기상 및 기후현상이 직접적으로 영향을 주는 지역에 대하여 그 파급 효과가 매우 크리라 예상한다. 또한 기후민감도의 정확한 추정은 미래 기후와 지속가능한 발전 계획 수립을 위한 이산화탄소 농도 한계치를 알려줌으로써 정책입안을 비롯하여 기후변화 대응정책 마련에 큰 도움을 될 것이다. 지역기후변화와 기후민감도, 두 연구 분야의 융합을 세계적으로 처음 시도함으로써 기후변화 연구에 큰 역할을 하여 국가경쟁력 제고에 기여하리라 판단된다. (출처:연구결과 요약문 p.4) |
