• 한국지구과학회지
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• 제40권4호
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• pp.329-339
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• 2019

Arctic warming is a global issue. The sea ice in the Arctic plays a crucial role in the climate system. We thought that a recent abnormality in many countries in the northern hemisphere could be related to the effects of shrinking sea ice in the Arctic. Many research groups monitor sea ice in the Arctic for climate research. Satellite remote sensing is an integral part of Arctic sea ice research due to the Arctic's large size, making it difficult to observe with general research equipment, and its extreme environment that is difficult for humans to access. Along with monitoring recent weather changes, Korea scientists are conducting polar remote sensing using a Korean satellite series to actively cope with environmental changes in the Arctic. The Korean satellite series is known as KOMPSAT (Korea Multi-Purpose Satellite, Korean name is Arirang) series, and it carries optical and imaging radar. Since the organization of the Satellite Remote Sensing and Cryosphere Information Center in Korea in 2016, Korean research on and monitoring of Arctic sea ice has accelerated rapidly. Moreover, a community of researchers studying Arctic sea ice by satellite remote sensing increased in Korea. In this article, we review advances in Korea's remote sensing research for the polar cryosphere over the last several years. In addition to satellite remote sensing, interdisciplinary studies are needed to resolve the current limitations on research on climate change.

• 해양환경안전학회지
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• 제25권3호
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• pp.328-333
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• 2019

During the winter of 2017/2018, significantly low water temperatures were detected around the western and southern coasts of Korea (WSCK). In this period, sea surface temperature (SST) in the Korea Waters was about $2^{\circ}C$ lower than mean temperature. Using the real-time observation system, we analyzed the temporal variation of SST during this period around the western and southern coasts. Low water temperature usually manifested over a period of about 10 ~ 20 days. The daily Arctic oscillation index was also similarly detectable with the variation of SST. From the cross-correlation function, we compared two periodic variations, which were SST around the WSCK and the Arctic oscillation index. The cross correlation coefficients between both variations were approximately 0.3 ~ 0.4. The time lag of the two time series was about 6 to 7 days. Therefore, significantly low water temperatures during winter in the Korean coastal areas usually became detectable 6 to 7 days after the negative peak of Arctic oscillation.

• 자원ㆍ환경경제연구
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• 제25권2호
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• pp.321-349
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• 2016

2015년은 기후관측이 시작된 이래 평균기온이 최고치를 기록한 해이다. 특히 북극은 어느 지역보다도 빠른 속도로 온난화가 진행되고 있어, 빙하가 계속 감소추세에 있다. 이러한 북극의 급격한 기후변화는 해수면의 상승은 물론 북극의 생태계 균형까지 위협할 뿐만 아니라 한국을 비롯한 중위도권 겨울한파의 원인으로 지목되고 있다. 생물다양성은 기후변화-생태시스템의 복잡한 상호관계를 함축적으로 나타내는 생태학적 개념으로, 본 논문에서는 이를 북극에 적용하여 북극이 보유하고 있는 생물다양성에 대한 경제적 가치를 대한민국 시민을 대상으로 조건부가치추정 방식을 시도하였다. 분석 결과, 북극 생물다양성 개선을 통해 대한민국 시민이 얻는 총 편익은 최소 연간 3,186억 원에서 최대 7,159억 원 정도인 것으로 추정되었다. 본 연구는 생물다양성에 대한 속성을 세부적으로 분류하는데 의도가 있는 것이 아니라 기후변화에 따라 훼손될 우려가 있는 북극의 생태계 전반에 대한 가치평가에 그 목적이 있다. 따라서 북극이 제공하는 생태서비스와 생물다양성을 각기 다른 속성으로 구분할 경우 그 경제적 가치는 본 연구에서 제시하는 편익과 상이할 수 있다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제20권4호
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• pp.73-84
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• 2021

최근 지구온난화에 따른 이상 기후 현상으로 세계적으로 환경 문제에 관한 관심이 높아지고 있다. 기후변화에 적극적으로 대응하기 위해 전 지구적인 노력이 이어지고 있으나, 여전히 화석연료의 의존도는 매우 높다. 특히, 북극권은 막대한 양의 화석연료와 광물자원이 매장되어 있어 개발과 건설 사업이 활발히 추진되고 있다. 북극권 자원(석유·가스자원) 개발 사업의 참여 및 협력은 우리나라 에너지·자원 공급의 대안 중 하나라 할 수 있다. 북극권 자원 개발은 극한 기후에 따른 열악한 개발 환경과 기술적 한계, 자원 개발에 따른 환경 문제, 사회적 영향 등 일반적인 자원 개발과 비교해 사전에 면밀한 검토가 요구되고 있다. 본 논문에서는 북극권 자원 개발 및 건설 활동 추진을 위해 북극해 연안 국가들의 기후변화 대응 법규 및 지침을 고찰하였다. 또한, 북극권 자원 개발 사업을 위해 필요한 영구 동토층의 지반 안정화 기술, 극한의 기후 조건에 작동하고 자원 개발의 효율성을 높일 수 있는 기술 사례 등을 조사하고 분석하였다. 본 연구의 조사·분석 결과는 자원 개발 사업의 성공적 추진과 운영을 좌우하는 새로운 리스크 요인에 대응하는 전략수립 등에 활용될 것으로 기대한다.

• 대기
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• 제24권2호
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• pp.131-140
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• 2014

The "Barents Oscillation (BO)", first designated by Paul Skeie (2000), is an anomalous recurring atmospheric circulation pattern of high relevance for the climate of the Nordic Seas and Siberia, which is defined as the second Emperical Orthogonal Function (EOF) of monthly winter sea level pressure (SLP) anomalies, where the leading EOF is the Arctic Oscillation (AO). BO, however, did not attracted much interest. In recent two decades, variability of BO tends to increase. In this study, we analyzed the spatio-temporal structures of Atmospheric internal modes such as Arctic Oscillation (AO) and Barents Oscillation (BO) and examined how these are related with Arctic warming in recent decade. We identified various aspects of BO, not dealt in Skeie (2000), such as upper-level circulation and surface characteristics for extended period including recent decade and examined link with other surface variables such as sea-ice and sea surface temperature. From the results, it was shown that the BO showed more regionally confined spatial pattern compared to AO and has intensified during recent decade. The regional dipolelar structure centered at Barents sea and Siberia was revealed in both sea-level pressure and 500 hPa geopotential height. Also, BO showed a stronger link (correlation) with sea-ice and sea surface temperature especially over Barents-Kara seas suggesting it is playing an important role for recent Arctic amplification. BO also showed high correlation with Ural Blocking Index (UBI), which measures seasonal activity of Ural blocking. Since Ural blocking is known as a major component of Eurasian winter monsoon and can be linked to extreme weathers, we suggest deeper understanding of BO can provide a missing link between recent Arctic amplification and increase in extreme weathers in midlatitude in recent decades.

• 한국기후변화학회지
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• 제6권2호
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• pp.95-104
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• 2015

To discuss whether we have credible estimations about historical surface temperature evolution since industrial revolution or not, present study investigates consistencies and differences of averaged surface air temperature since 1900 between the multiple data sources: Hadley Center Climate Research Unit (HadCRU4) surface air temperature data, ECMWF 20 Century Reanalysis data (ERA20CR), and NCEP 20 Century Reanalysis data (NCEP20CR). Averaged surface temperatures are obtained for the global, polar (90S~60S, 60N~0N), midlatitude (60S~30S, 30N~60N), tropical (30S~30N) region, separately. From the analysis, we show that: 1) spatio-temporal inhomogenity and scarcity of HadCRU4 data are not major obstacles in the reliable estimation of global surface air temperature. 2) Globally averaged temperature variability is largely contributed by those of tropical and midlatitude, which occupy more than 70% of earth surface in area. 3) Both data show consistent temperature variability in tropical region. 4) ERA20CR does not capture warm period over Arctic region in early 1900s, which is obvious feature in HadCRU4 data. Discrepancies among datasets suggest that high-level caution is needed especially in the interpretation of large Arctic warming in the early 1900s, which is often regarded as a natural variability in the Arctic region.

• 자원ㆍ환경경제연구
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• 제18권4호
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• pp.787-813
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• 2009

최근 기후변화가 가장 큰 이슈로 부각되고 있는 가운데 북극의 해빙이 점차 줄어들고 있다는 점을 강조하고 있다. 이에 따라 세계적으로 화석연료를 줄이려는 정책적 움직임을 보이고 있다. 그런데 기후변화로 인한 북극의 해빙 감소를 천연가스 자원개발 측면에서 보면 예전에 비해 오히려 낮은 단위 비용으로 천연가스를 생산할 수 있는 기회를 만들어주고 있는 것이다. 본 논문은 이러한 양자 모순관계에서 북극의 천연가스에 대한 영유권을 갖고 있는 국가들은 어떠한 정책을 갖고 움직이고 있는지를 살펴보고자 하였다. 특히 북극에서 가장 많은 매장량을 갖고 있는 러시아의 북극에서의 천연가스 개발 정책이 향후 세계 천연가스시장에서의 수급에 미칠 영향이 상당할 것으로 분석되는 바, 이에 대한 국가적 대응책이 마련되어져야 할 것이다. 러시아가 2030~2040년대에 매장량이 풍부한 야말 반도에서 생산된 천연가스를 북극항로를 통해 액화천연가스(LNG) 수송선으로 수출하게 되면 세계 천연가스시장의 구조는 새로운 단계로 발전될 것이다. 왜냐하면 이러한 거래 형태는 이전의 천연가스 거래에 있어서 지리적 한계를 뛰어 넘을 뿐만 아니라 이제까지의 파이프라인 가스(PNG) 거래 중심에서 액화천연가스(LNG) 거래 중심으로 무게가 이동하기 때문이다. 한편 우리나라와 같이 북극에 대한 영유권을 갖고 있지 않은 중국이나 일본의 움직임을 살펴보면서 우리에게 주는 타산지석의 교훈을 얻고자 하는 것이다.

• 생태와환경
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• 제55권4호
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• pp.390-397
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• 2022

북극 이사회 산하 "북극동식물보전 워킹그룹"은 북극 생물다양성을 보전하고 생물자원의 지속가능성을 보장하기 위해 모니터링, 평가, 정책, 전문가 그룹 활동을 수행하고 그 결과를 정부들과 북극원주민들에게 전달한다. 북극 동식물보전 워킹그룹의 주요업무는 모니터링, 평가, 전략 사업으로 구성되어 있다. 주요 모니터링 사업은 "환북극 생물다양성 모니터링 (해양, 담수, 육상, 연안) 프로그램", 평가 사업은 "북극생물다양성평가", 전략 사업은 "북극철 새이니셔티브"이다. 우리나라는 2013년 북극 이사회 옵서버 국가 지위 획득 후 2015년부터 북극철새이니셔티브 사업에 직접 참여하고 있다. 북극철새이니셔티브는 북극에서 번식하는 철새들이 이용하는 전 세계 이동경로 상의 서식지를 보전하고 불법 사냥을 방지하는 것이 목적이다. 따라서, 철새 이동경로상의 옵서버 국가들이 직접적으로 사업에 참여하고 있다. 우리나라는 2030년까지 북극협력사업 참여를 위한 우선순위 선정 시 기존에 참여하고 있는 북극 철새이니셔티브와 국내 공공기관들이 운영 중인 북극 관련 아카데미 프로그램을 활용해 "CAFF 청년 프로그램" 참여 방안을 고려할 필요가 있다.

• Ocean and Polar Research
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• 제32권4호
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• pp.379-386
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• 2010

This study examines changes in the Arctic sea ice associated with global warming by analyzing the climate coupled general circulation models (CGCMs) provided in the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. We selected nine models for better performance under 20th century climate conditions based on two different criteria, and then estimated the changes in sea ice extent under global warming conditions. Under projected 21st century climate conditions, all models, with the exception of the GISS-AOM model, project a reduction in sea ice extent in all seasons. The mean reduction in summer (-63%) is almost four times larger than that in winter (-16%), resulting an enhancement of seasonal variations in sea ice extent. The difference between the models, however, becomes larger under the 21st century climate conditions than under 20th century conditions, thus limiting the reliability of sea-ice projections derived from the current CGCMs.

• 대기
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• 제28권4호
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• pp.393-402
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• 2018

This study investigated future changes in the Arctic permafrost features and related biogeochemical alterations under global warming. The Community Land Model (CLM) with biogeochemistry (BGC) was run for the period 2005 to 2099 with projected future climate based on the Special Report on Emissions Scenarios (SRES) A2 scenario. Under global warming, over the Arctic land except for the permafrost region, the rise in soil temperature led to an increase in soil liquid and decrease in soil ice. Also, the Arctic ground obtained carbon dioxide from the atmosphere due to the increase in photosynthesis of vegetation. On the other hand, over the permafrost region, the microbial respiration was increased due to thawing permafrost, resulting in increased carbon dioxide emissions. Methane emissions associated with total water storage have increased over most of Arctic land, especially in the permafrost region. Methane releases were predicted to be greatly increased especially near the rivers and lakes associated with an increased chance of flooding. In conclusion, at the end of $21^{st}$ century, except for permafrost region, the Arctic ground is projected to be the sink of carbon dioxide, and only permafrost region the source of carbon dioxide. This study suggests that thawing permafrost can further to accelerate global warming significantly.