대기중의 CO$_2$농도가 현재의 2배가 되면 대기온도는 3.8$^{\circ}C$상승한다고 한다. 그러나 CO$_2$가 대기중에서 증가하고 도시온도의 증가로 인한 green house effect와 분진농도가 증가하여 dust dome을 형성하게 되고 또 분진은 구름의 핵을 형성하므로 구름이 많아지면 기온이 내려간다. 대기의 혼탁도가 2배가 되면 기온은 3.4$^{\circ}C$내려간다고 하며 일사량이 1% 감소해도 지표의 평균 기온은 $5^{\circ}C$내려가고 15% 일사량이 감소하면 기온은 $9^{\circ}C$ 떨어진다.
지난 100 여 년 동안 지상 대기와 해수면 온도는 온실기체의 증가로 인해 0.3~0.6 $^{\circ}C$ 가량 상승하였다는 것이 확인되었다 (IPCC, 1995). IPCC의 예측에 따르면 2030년경에는 $CO_2$ 농도가 산업혁명 이전의 두 배에 달하게 되며, 지구 평균기온이 1.5~4.5 $^{\circ}C$ 상승하여, 해수면이 20 cm 정도 상승할 것으로 보고 있다. 그리고 2100년경에는 기온이 약 3~6.5 $^{\circ}C$, 해수면은 약 65 cm 정도 상승할 것으로 예측하고 있다 (IPCC, 1995). (중략)
본 연구에서는 지난 20세기 동안 한반도 중부 지방의 여름철 7월과 8월의 일최고기온과 일최저기온의 지역적 패턴을 조사하였다. 조사결과 연구기간 동안 여름철 일최고기온의 평균 및 일정 임계치 이상의 고온 특이일의 빈도가 감소하는 경향을 나타냈다. 반면, 여름철 일최저기온의 평균은 지속적으로 상승하여 결과적으로 이 지역의 여름철 일교차의 평균이 급격히 감소하는 경향을 보였다. 일최고기온의 감소 추세는 1950년대 이래로 진행되어온 조림사업으로 인한 삼림 임목 축적량의 증가와 관련성이 있는 것으로 추정되었다. 이 밖에도 본 연구에서는 현재의 도시화 지구온난화가 지속된다는 가정 하에 기온극값 발생빈도와 장기적인 패턴변화를 예측하는 모델을 제시하였다.
충주지역에서 표고가 다른 9개 지점(계명산 5지점, 남산 4지점)에서 측정한 기온 관측자료를 분석하여 기온이 표고가 높아짐에 따라 일정한 비율로 변화하는 단열조건에 의한 기온체감율을 계산하고, 표고별 후지 품종의 만개기를 추정하였다. 충주 계명산 남서사면에서 측정한 시간별 기온자료를 표고와의 관계로부터 표고가 100 m 상승함에 따라 기온은 0.89$^{\circ}C$의 일정한 비율로 체감하였다. 남산 북서사면에서 측정한 시간별 기온자료와 표고와의 상관으로부터는 0.74$^{\circ}C$/100 m의 비율로 기온이 체감함을 알 수 있었다. 충주지역에서 일평균 기온 5$^{\circ}C$ 이상인 날의 발육속도(DVR)를 계산하여 추정한 만개기와 실제로 조사된 만개기는 서로 일치하는 경향이었으며 표고별로 추정된 충주지역의 사과 만개기는 해발고도 100 m 상승함에 따라 4~5일 늦어졌는데 고도에 따라 4월 25~5월 10일의 범위이었다.
전 지구적 기온상승으로 인한 기후변화는 사회적, 수문학적, 다양한 분야에 영향을 미친다. 또한 IPCC(Intergovernmental Panel on Climate Change)의 보고서에 따르면 미래에도 지속적으로 기온상승이 예상되며, 이러한 현상은 인류의 삶에 큰 영향을 미칠것으로 예상된다. 또한 수자원 및 관련 분야에서도 기온 상승에 따른 강수량, 강수의 주기 변동, 극한 기후사상의 심도(severity)와 빈도 변화에 따른 다양한 연구가 진행되고 있으며, 미래의 강우량과 온도를 예측하는 기후변화연구에서는 다양한 기후모형을 고려하여 분석한다. 하지만 모든 기후모형이 우리나라에 적합한 것은 아니므로 과거 기후를 모의한 결과를 토대로 성능이 뛰어난 모형의 결과에 더 높은 가중치를 주고 미래를 예측하는 연구가 활발히 진행되고 있다. 일반적으로 기후모형으로 GCM (General Circulation Model) 모의 결과가 이용되는데 우리나라에 대한 GCM 결과의 정확성을 분석하는 연구는 부족한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 21개의 GCM을 대상으로 과거 모의 자료(1970년~2005년)를 실제 관측소에서 관측된 강수량과 비교하여 각 GCM들의 성능을 평가하고 이를 토대로, GCM들의 우선순위를 선정하였다. 또한 격자 기반 GCM 결과를 IDW (Inverse Distance Weighted) 방법을 사용하여 기상관측소로 지역적 상세화를 수행하였으며, GCM과 관측자료 사이의 편이를 보정하기 위해 6가지의 Quantile Mapping 방법과 Random Forest 기법을 사용하였다. 또한 편이 보정 기법 중 성능이 좋은 기법을 선택하여 관측소에 적용하였다. 편이 보정된 GCM 모의결과에 대한 성능을 토대로 우수한 GCM 순위를 도출하기 위해 다기준의사결정기법 중 하나인 TOPSIS (Technique for Order of Preference by Similarity to Ideal Solution)를 이용하였다. 그리고 GCM의 전망기간인 2010년부터 2018년까지의 Machine learning 방법과 Quantile mapping의 기법을 비교 및 성능이 우수한 편이 보정 방법을 선택한 후 전망기간 동안의 GCM 성능의 우선순위를 선정하였다.
본 시험은 기후변화의 영향과 관련하여 기온 및 $CO_2$ 농도 상승이 '후지'/M.9 사과나무의 광합성 및 과실품질에 미치는 영향을 알아보고자 지난 4년(2009-2012)동안 시험이 이루어졌다. 처리구들은 'Ambient' (대기온도+대기 $CO_2$ 농도), 'High $CO_2$'(대기온도+상승 $CO_2$ 농도), 'High Temp'. (상승온도+대기 $CO_2$ 농도), 'High $CO_2$+High Temp'. (상승온도+상승 $CO_2$ 농도)이었다. 상승온도 처리구들은 대기온도보다 $4^{\circ}C$ 상승시켰고, 상승 $CO_2$ 농도 처리구들은 $700{\mu}mol{\cdot}mol^{-1}$로 유지하였다. 4년 동안 매년 처리기간은 4월말부터 11월초까지였다. $CO_2$ 상승은 기공전도도와 잎의 엽록체함량(SPAD 계량기 값)을 감소시켰으나, 광합성속도, 세포 내 $CO_2$ 농도(Ci) 및 잎의 전분함량은 증가시켰다. 수체생장에 있어, 기온 상승은 나무당 총 신초수와 총 신초생장량을 증가시켰으나, $CO_2$ 상승은 평균 신초장을 감소시켰다. 과실품질에 있어, $CO_2$ 상승은 착색, 가용성 고형물 함량, 및 에틸렌 발생량을 증진시켰다. 결론적으로, $CO_2$ 농도가 상승되면 생육초기에 사과나무의 광합성속도가 증가되었으나 생육후기에는 $CO_2$ 상승에 따른 광합성속도 증진 효과가 감소되었다. 반면에 기온 상승은 생육초기 광합성속도를 감소시켰으나 생육후기에 광합성속도를 증진시키는 경향이 있었다. $CO_2$와 기온의 동시 상승은 각 요인에 의한 광합성 감소 정도가 줄어드는 경향이 있었다.
산업활동에 의해서 대기중에 배출되어지는 $CO_2$의 예측수법으로써 1983연도 미환경보호국의 보고서 $\ulcorner$지구기후안정화의 정책선정$\lrcorner$ 및 세계적으로 폭넓게 쓰여지고 있는 J. Edmonds & J. Reilly 양씨가 발표한 보문 $\ulcorner$장기 지구 Energy $CO_2$모델$\lrcorner$등을 사용해서 각종 화석연료의 궁극가채매장양으로부터 $CO_2$의 방출양을 예측 검토해 본 것이다. 대기중의 $CO_2$농도는 산업혁명 이후의 약 280ppm에서 최근 약 350ppm으로까지 증대되어가고 있다는 보고다. 그 원인은 지구삼림 개발과 석탄등의 화석연료 연소에 의해 대기중에 방출되어 지는 $CO_2$ 때문인 것이다. 현재 인류는 연간 탄소환산으로써 약 52억톤의 화석연료를 소비하여 발생시킨 $CO_2$를 대기중에 방출하고 있다. 세계기상기구(WMO)와 유엔환경계획(UNEP)이 주최하는 기후변동의 정부간판넬(IPCC)의 보고에서는 만약 아무런 대책도 공시하지 않고 있다면(시나리오 Bau: Bussiness as Usual), 전지구적 평균기온은 내세기의 10년안에 0.3$^{\circ}C$씩 상승이 예상된다고 한다. 이와같은 변화는 과거 1 만년간에 비유할수 없을만큼 급격한 변화도 있다고 하는 것이다. 이것은 2025년에는 내세기말 까지에는 3$^{\circ}C$의 기온상승이 예상되고, 이에 따른 해면상승은 2030년에는 20cm, 내세기말까지에는 65cm로 예상하고 있다.
어떻게 하면 닭이 가장 편안한 상태에서 사양되느냐가 더욱 문제시 되고 있다. 국내가금질병검색 동향을 보아도 질병피해 원인중 전염병이 60$\%$인 반면 눈에 보이지 않는 비전염병은 40$\%$를 차지하고 있다는 점을 생각해 볼 필요가 있다. 이에 하절 기온상승과 장마철의 높은 습도하에서 전염병예방을 위한 예방접종 이외에 기본적인 질병예방 요소를 알아둘 필요가 있다.
지구의 온난화 특히, 도심지의 동절기 기온상승 등으로 난.온대 수종들의 식재 북방한계가 올라가고 있으므로 이제는 중부권지역에서도 남부수종의 활용이 가능하다고 본다. 따라서 본인은 오래전부터 서울경기지역 조경관련 지인들에게 몇몇 남부수종의 식재를 권유해 오고 있으며 중부권에 남부수종을 식재하기 위해서는 기술적인 연구와 검토가 사전에 필요하고 세심하고 철두철미한 준비가 뒷받침 되어야 하므로 지금까지의 경험상을 토대로 남부수종에 관한 소개와 몇 가지 참고사항을 전하고자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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