2021. 5. 26.(수) 14:00 (총 12매)

2021. 5. 27.(목) 14:00 이후

국립기상과학원 

미래기반연구부

부  장   김 연 희

연구관   변 영 화

064- 780- 6620

064- 780- 6621



탄소중립만이 기후위기를 줄일 수 있다!


-  탄소중립 서두르지 않으면, 1.5℃ 예상보다 앞당겨져

-  국립기상과학원, 전 세계 22개 기후모델 분석을 통해 밝혀


□ 기상청(청장 박광석)은 파리협정의 온난화 제한목표*와 관련하여, 전지구 평균기온이 1.5℃/2.0℃로 상승한 경우의 ‘동아시아 지역 미래 극한기후 변화분석결과’를 발표하였다.

* 산업화 이전 시기(1850~1900) 대비 전 지구 평균지표 온도가 1.5℃ 또는 2.0℃ 상승으로 제한되는 상태


□ 본 결과에 따르면, 전 지구적으로 산업화 이전 시기(1850~1900년) 대비 1.5℃의 기온 상승이 일어나는 시기는 2028~2034년이며. 2.0℃의 기온 상승은 2041~2053년에 나타나는 것으로 전망되었다.

○ 1.5℃의 기온 상승이 일어나는 시기는 「지구온난화 1.5℃ 특별보고서(IPCC, 2018)」에 보고된 것(2030~2052년)보다 다소 빨리 나타나며, 이는 온난화에 대한 적응ㆍ완화 정책의 전면적 이행이 매우 시급함을 암시한다.


□ 또한 동아시아 육지 지역에서의 고온, 호우 등 극한현상은 전지구적 온난화 수준이 1.5℃에서 2.0℃로 상승되는 경우 55~75%의 증가 경향을 보이는 것으로 나타났다. 

○ 한편 기온이 더 올라 3.0℃ 수준의 온난화를 겪게 되는 경우, 동아시아 지역의 극한 현상은 1.5℃ 기온 상승 때 보다 2배 정도 증가하여 미래 기후위험도가 더욱 커질 것으로 예상된다.

- 1 -

○ 만일1.5℃/2.0 정도로 온난화를 억제한다면동아시아 극한 현상은 3.0℃ 기온 상승 때의 1/3~1/2 수준으로 낮추어 질 수 있을 것이다. 

○ 분석 결과를 통해 극한 현상으로 인한 재난재해의 예방과 기후위기의 극복을 위해서는 “탄소중립”의 노력과 1.5/2.0℃ 온난화 제한목표의 달성이 무엇보다 중요함을 알 수 있다. 


□ 본 분석은 IPCC 신규 온실가스 경로(SSP)에 대한 전지구 시나리오**를 활용한 것으로, 올해 11월에 기상청은 추가적인 분석을 통해 탄소 감축에 의한 동아시아 지역 미래 전망의 변화분석 결과를 발표할 예정이다.

** 기후변화에 관한 정부간 협의체(IPCC)의 6차평가보고서(AR6)에서 사용된 공통사회경제경로(SSP)로 표준 4종 경로(SSP1- 2.6/SSP2- 4.5/SSP3- 7.0/SSP5- 8.5)의 자료를 사용

○ 추가 분석은 탄소 감축을 가정한 4개 경로*의 결과를 사용하여 수행할 계획이며, 이번 분석자료와 함께 탄소 감축 이행의 과학적 근거로 활용 예정이다.

* SSP1- 1.9, SSP1- 2.6, SSP4- 3.4, SSP5- 3.4OS의 4종


□ 박광석 기상청장은 “이번 분석 결과는 2050년 탄소중립의 중요성을 다시 한번 확인할 기회이자, 탄소중립 이행의 길잡이가 될 수 있는 귀중한 과학 정보입니다.”라고 말하며, “탄소중립 이행을 위한 다양한 기후변화 정보를 개발 및 제공하기 위해 노력하겠습니다.”라고 밝혔다.


□ 붙임자료

1. 동아시아 극한기후 분석 주요 결과

2. SSP 시나리오 및 분석방법 

3. 과거 우리나라 극한기후 변화 경향

4. 1.5/2.0℃ 온난화 시의 영향 (IPCC “지구온난화 1.5℃ 특별보고서” 발췌) 



- 2 -

붙임 1

동아시아 극한기후 분석 주요 결과


<1.5℃ 및 2.0℃ 온난화 발현 시기>


□ 산업화 이전 시기(1850~1900년) 대비 1.5℃ 기온 상승이 나타나는 때는 2028~2034년이며, 2.0℃ 온난화는 2041~2053년에 발현되는 것으로 분석됨

○ 한편, 현재와 유사한 추세의 고탄소 배출이 지속적으로 진행될 경우, 3.0℃의 온난화가 일어나는 시기는 2063~2070년 사이로 추정

○ 각 온실가스 경로(SSP)별로 살펴보면, 21세기 말까지 1.5~2.0℃ 기온 상승을 유지하는 저탄소 시나리오(SSP1- 2.6)에 비해 고탄소 시나리오(SSP5- 8.5)에서 1.5℃ 및 2.0℃ 온난화의 발현 시기가 빨리 나타남

 
 

그림 1- 1. (왼쪽) 4개 SSP 경로에 따른 22개 모델의 산업화 이전 시기(1850~1900) 대비 전지구 평균기온의 변화(℃) 분포. 실선은 22개 모델의 앙상블 평균을 의미하고 음영은 모델의 앙상블 범주를 나타냄. 중간의 검은 실선은 각 1.5/2.0/3.0℃의 기온 상승을 표시. 

(오른쪽) SSP 4개 시나리오 별, 각 기후모델에서 1.5/2.0/3.0℃ 기온 상승이 일어나는 시기의 분포(점으로 표시). 그림 내의 숫자는 22개 기후모델의 앙상블 평균값을 의미함

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<동아시아 극한기온의 변화>


□ 동아시아 육지 지역에서의 극한 고온(일 최고기온의 연 최댓값) 1.5℃, 2.0℃, 3.0℃로 온난화가 될 때 현재(1995~2014) 대비 1.1℃, 1.7℃, 3.0℃ 상승 전망

○ 3.0℃로 온난화되는 경우 동아시아 지역 온난일*은 현재 대비 약 43일증가하지만, 1.5℃ 또는 2.0℃ 수준으로 온난화를 제한한다면 온난일을 14~24일로 줄일 수 있음

* 온난일: 일 최고기온이 기준기간의 상위 10%를 초과한 날의 연중 일수

 

그림 1- 2. 전 지구/동아시아 영역에서의 1.5/2.0/3.0℃ 온난화 수준에 따른 현재(1995~2014) 대비 극한 고온(왼쪽) 및 온난일(오른쪽)의 변화. 그림 속 화살표와 숫자는 1.5℃ 대비 2.0/3.0℃로 온난화가 된 경우의 극한 현상의 변화율을 표시함.

○ 1.5와 2.0℃ 온난화 사이의 전 지구 평균기온 0.5℃의 상승은 극한 고온현상을 55~70% 정도 증가시키며, 3.0℃ 상승할 경우 약 2배 정도 극한 고온 현상이 증가할 것으로 분석됨


□ 극한 저온(일 최저기온의 연 최솟값) 1.5℃, 2.0℃, 3.0℃ 온난화에 대해 현재(1995~2014) 대비 1.1℃, 1.8℃, 3.3℃ 상승하여 일 최고기온보다 다소 높은 상승 폭을 보임

- 4 -

○ 일 최저기온의 상승에 따라 동아시아 지역 한랭야*는 1.5℃ 온난화 시 현재 대비 2.4일 줄어들고, 2.0℃ 온난화에서는 3.9일, 3℃ 온난화에는 6.2일이 줄어드는 것으로 분석됨

* 한랭야: 일 최저기온이 기준기간의 하위 10% 미만인 날의 연중 일수

 

그림 1- 3. 전 지구/동아시아 영역에서의 1.5/2.0/3.0℃ 온난화 수준에 따른 현재(1995~2014) 대비 극한저온(왼쪽) 및 한랭야(오른쪽)의 변화. 그림 속 화살표와 숫자는 1.5℃ 대비 2.0/3.0℃로 온난화가 된 경우의 극한 현상의 변화율을 표시함.


<동아시아 극한 강수의 변화>


□ 동아시아 육지 지역에서의 극한강수량(5일 최대강수량) 1.5℃와 2.0℃, 3.0℃ 온난화에 대해 현재(1995~2014) 대비 5.3㎜, 9.1㎜, 15.8㎜ 증가할 것으로 전망

○ 1.5℃와 2.0℃ 온난화 사이의 전 지구 평균기온 0.5℃의 상승은 5일 최대강수량을 약 70% 정도 증가시키며, 3.0℃ 온난화는 1.5℃ 온난화 대비 200% 이상 강수를 증가시킴

○ 상위 5% 극한강수량도 3.0℃ 상승 시 현재 대비 70.1㎜ 증가하지만, 탄소중립 노력으로 1.5℃ 또는 2.0℃로 기온 상승을 억제하는 경우엔 현재 대비 23.6㎜, 41.4㎜로 극한강수량을 현저히 줄일 수 있음

- 5 -

 

그림 1- 4. 전 지구/동아시아 영역에서의 1.5/2.0/3.0℃ 온난화 수준에 따른 현재(1995~2014) 대비 5일 최대강수량(왼쪽) 및 상위 5% 극한강수량(오른쪽)의 변화. 그림 속 화살표와 숫자는 1.5℃ 대비 2.0/3.0℃로 온난화가 된 경우의 극한 현상의 변화율을 표시함.


□ 상위 5%의 극한 강수가 내리는 날의 빈도는 기온 상승에 따라 각기 0.5일, 0.8일, 1.4일로 증가하는 경향 

○ 탄소중립의 노력에 의해 1.5/2.0℃의 온난화로 억제하는 경우, 3.0℃ 기온 상승 시의  ⅟3~⅟2 수준으로 극한 현상이 감소될 것으로 분석됨

 

그림 1- 5. 전 지구/동아시아 영역에서의 1.5/2.0/3.0℃ 온난화 수준에 따른 현재(1995~2014) 대비 상위 5% 극한강수일수의 변화. 그림 속 화살표와 숫자는 1.5℃ 대비 2.0/3.0℃로 온난화가 된 경우의 극한 현상의 변화율을 표시함

- 6 -

<전 지구/동아시아 육지 지역 극한지수 변화>


□ 일 최고·최저기온의 극값은 전 지구와 동아시아의 변화 폭이 유사한 편이나, 온난일·온난야 및 한랭일·한랭야의 빈도 변화는 동아시아 지역 평균이 전 지구보다 다소 작은 편


□ 동아시아는 대표적인 몬순 강수 지역으로서 전 지구 평균보다 지역 평균 강수량이 큰 편임. 기온 상승에 따른 극한강수 일수의 변화는 전 지구와 유사한 편이나 5일 최대 및 상위 5% 등의 극한강수량은 전 지구 평균 대비 약 2배 정도의 큰 변화 폭을 보임


표 1. 1.5/2.0/3.0℃ 온난화 시 현재(1995~2014) 대비 전 지구/동아시아 육지 지역 극한지수 변화

1.5℃

2.0℃

3.0℃

전 지구

동아시아

전 지구

동아시아

전 지구

동아시아

일 최고기온의   연 최댓값(℃)

+0.9

+1.1

+1.6

+1.7

+2.9

+3.0

일 최저기온의   연 최솟값(℃)

+1.2

+1.1

+2.0

+1.8

+3.8

+3.3

온난일(일)

+17.0

+14.3

+30.4

+24.1

+59.0

+43.2

온난야(일)

+25.0

+18.3

+44.3

+29.5

+83.1

+49.5

한랭일(일)

- 2.8

- 2.2

- 4.3

- 3.4

- 6.6

- 5.5

한랭야(일)

- 3.0

- 2.4

- 4.6

- 3.9

- 7.0

- 6.2

1일 최대강수량(㎜)

+1.5

+3.1

+2.7

+5.4

+4.8

+9.4

5일 최대강수량(㎜)

+2.6

+5.3

+4.4

+9.1

+8.0

+15.8

상위 5% 극한강수량(㎜)

+15.0

+23.6

+26.0

+41.4

+47.7

+70.1

상위 5% 극한강수일수(일)

+0.5

+0.5

+0.8

+0.8

+1.6

+1.4

※ 온난일/온난야: 일 최고기온/일 최저기온이 기준기간의 상위 10%를 초과한 날의 연중 일수

한랭일/한랭야: 일 최고기온/일 최저기온이 기준기간의 하위 10% 미만인 날의 연중 일수

- 7 -

붙임 2

SSP 시나리오 및 분석방법


□ SSP(Shared Socioeconomic Pathways, 공통사회경제경로)

○ SSP는 IPCC 6차평가보고서(AR6)에 사용되는 신규 온실가스 경로로 기후변화 적응과 온실가스 감축 여부에 따른 인구, 경제, 토지이용 및 에너지 사용 등 미래 사회경제 발전 상을 반영하여 구성됨

 

그림 2- 1. 기후변화 적응 및 완화 노력에 따른 공통사회경제경로(SSP)의 구분

○ SSP 중 주로 사용되는 것은 다음의 4개 표준 경로임 

종류*

의미

SSP1- 2.6

사회 불균형의 감소와 친환경 기술의 빠른 발달로 기후변화 완화, 적응능력이 좋은 지속성장가능 사회경제 구조의 저탄소 시나리오

SSP2- 4.5

중도성장의 사회경제 시나리오로 기후변화 완화 및 사회경제 발전 정도가 중간 단계를 가정하는 경우 (SSP1과 SSP3의 중간사례)

SSP3- 7.0

사회경제 발전의 불균형과 제도적 제한으로 인해 기후변화에 취약한 상태에 놓이는 사회경제 구조의 시나리오 (Baseline)

SSP5- 8.5

기후정책 부재, 화석연료 기반 성장과 높은 인적 투자로기후변화 적응능력은 좋지만, 완화능력이 낮은 사회경제 구조의 고탄소 시나리오

* 사회경제지표를 나타내는 첫번째 숫자는 그림 2- 1의 사회경제 구조에 따라 구별하며, 두번째 숫자는 2100년 기준 복사강제력이 각기 2.6, 4.5, 7.0, 8.5 W/m2임을 의미

- 8 -

○ SSP에 따른 온실가스 배출 정도를 기존 IPCC 5차평가보고서(AR5)의 RCP(Representative Concentration Pathways)와 비교하면 다음과 같음


 

그림 2- 2. SSP(실선)와 RCP(점선)의 전지구 평균 이산화탄소 연간 배출량 비교


□ 분석방법

신규 온실가스 경로의 표준 4종 경로*에 대해 산출된 22개 기후모델의 결과를 활용하였으며, 분석에 사용된 모델은 표 2- 1과 같음

* 표준 4종 시나리오: SSP1- 2.6, SSP2- 4.5, SSP3- 7.0, SSP5- 8.5

SSP 4종 시나리오에 대해 각 기후모델에서 산출한 전 지구 평균 지표기온이 1.5/2.0/3.0℃에 도달하는 연도를 찾은 후, 이 시기의 동아시아 (20~50°N, 100~150°E) 육지 지역에 대한 극한기후지수를 계산함

즉, SSP 표준 4종에 대한 전 지구 시나리오의 분석이란 면에서 기존 자료를 일관되게 사용하지만, 서로 다른 수준(1.5/2.0/3.0℃)의 온난화에 도달하는 시점을 기준으로 한 분석이란 점에서 차별성이 있음

- 9 -

표 2. 분석에 사용된 22개 기후모델 목록

국가

모델명

1

호주

ACCESS- CM2

2

호주

ACCESS- ESM1- 5

3

독일 

AWI- CM- 1- 1- MR

4

중국

BCC- CSM2- MR

5

미국 

CESM2- WACCM

6

프랑스

CNRM- CM6- 1

7

캐나다

CanESM5

8

유럽연합 

EC- Earth3- Veg

9

중국 

FGOALS- g3

10

인도 

IITM- ESM

11

러시아 

INM- CM4- 8

12

러시아 

INM- CM5- 0

13

프랑스 

IPSL- CM6A- LR

14

한국 

KACE- 1- 0- G

15

일본 

MIROC6

16

독일 

MPI- ESM1- 2- HR

17

독일 

MPI- ESM1- 2- LR

18

독일 

MRI- ESM2- 0

19

중국

NESM3

20

노르웨이 

NorESM2- LM

21

노르웨이 

NorESM2- MM

22

영국

UKESM1


- 10 -

붙임 3

과거 우리나라 극한기후 변화 경향


□ 우리나라 6대 도시의 109년 간 주요 극한지수의 변화

○ 장기 관측자료를 보유한 우리나라 6개 관측지점*의 1912~2020년 간 주요 극한지수의 변화 추세에 따르면, 일 최저기온의 상승 및 이에 따른 온난야의 증가가 뚜렷하며 한랭일/한랭야는 대폭 감소 추세

* 6개 관측지점: 강릉, 서울, 인천, 대구, 부산 목포

○ 또한, 강한 강수의 증가와 함께 상위 5%의 극한강수일수가 유의하게 증가하는 경향을 나타냄

표 3. 우리나라 6대 지점에 대한 주요 극한지수의 장기 기후변화 추세

변화 경향(/10년)

최근 30년 – 과거 30년*

일 최고기온의 연 최댓값(℃)

- 0.01

- 0.1

(35.0 → 34.9)

일 최저기온의 연 최솟값(℃)

+0.36

+3.1

(- 13.7 → - 10.6)

온난일(일)

+0.12

+1.7

(36.1 → 37.8)

온난야(일)

+1.12

+8.5

(32.8 → 41.3)

한랭일(일)

- 1.91

- 16.4

(42.9 → 26.5)

한랭야(일)

- 2.62

- 21.3

(45.2 → 23.9)

1일 최대강수량(㎜)

+2.05

+14.3

(126.1 → 140.4)

5일 최대강수량(㎜)

+3.43

+25.8

(211.0 → 236.8)

상위 5% 극한강수일수(일)

+0.16

+1.3

(6.5 → 7.8)

* 최근30년(1991~2020), 과거30년(1912~1940) 평균의 차이. 괄호 안은 과거/최근 30년의 기후값

※ 「우리나라 109년 기후변화 분석보고서」 (기상청/국립기상과학원, 2021) 참고

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붙임 4

1.5/2.0℃ 온난화 시의 영향 (IPCC “지구온난화 1.5℃ 특별보고서” 발췌)


□ 1.5℃와 2.0℃ 온난화 시의 주요 영향 비교 

구분 

1.5℃ 온난화

2.0℃ 온난화

비고

고유 생태계 및 인간계

높은 위험

매우 높은 위험

온난화 속도, 입지, 취약성 수준에 의해 영향

중위도 폭염일 기온

3℃ 상승

4℃ 상승

고위도 한파일 기온

4.5℃ 상승

6℃ 상승

산호 소멸

70~90%

99% 이상

기후영향ㆍ빈곤 취약인구

2℃ 온난화에서 2050년까지 최대 수억 명 증가

물부족 인구

2℃에서 최대 50% 증가

육상 생태계

중간 위험

높은 위험

서식지 절반 이상이 감소될 비율

곤충 6%,

식물 8%, 척추동물 4%

곤충 18%, 식물 16%, 척추동물 8%

2℃에서 두 배

다른 유형의 생태계로 전환되는 면적

6.5%

13.0%

2℃에서 두 배

대규모 특이 현상

중간 위험

중간- 높은 위험

해수면 상승

0.26~0.77m

0.30~0.93m

약 10cm 차이에 인구 천만 명이 해수면 상승 위험에서 벗어남

북극 해빙 완전 소멸 빈도

100년에 한 번

10년에 한 번

1.5℃ 초과 시 남극 해빙 및 그린랜드 빙상 손실

그 외

대부분의 지역에서 평균 온도 상승, 거주지역 대부분에서 극한고온, 일부 지역에서는 호우 및 가뭄 증가



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