최근 과학기술의 발달로 기상현상의 원인을 분 석하고 예측하여 기상재해로 인한 피해를 상당부 분 줄일 수 있게 되었다(Kwon, 2006). 그러나 서 리와 같이 국지적으로 발생하는 기상현상은 아직 도 동해나 상해로 농작물의 생육에 있어 큰 지장을 주고 있다(Kwon et al., 2008). 맑고 바람이 약한 날 밤 지표면의 기온이 복사냉각에 의하여 0℃이 하로 내려갈 때 발생하는 서리는 농작물의 조직을 얼리고 그로 인하여 농작물의 추위에 약한 부분에 해를 입힌다.
미래 한국 서리일수 변화
자연적·인위적인 요인에 의한 지구온난화의 영 향으로 기후변화에 의한 기상현상의 특성 변화가 현실화되고 있음이 밝혀지고 있다. 지구온난화에 의한 최저기온의 상승으로 서리일수가 감소한다고 하더 라도 기후변화에 따른 이상 난동 현상으로 작물의 개화시기가 앞당겨지고 있어 더 잦은 서리 피해가 발생될 수 있다(Chmielewski et al., 2004). 또한 봄 철에 불규칙한 저온 내습으로 개화기에 늦어서 피 해가 증가될 것으로 예상되고 있다(Yoon, 2005). 특히 극한 기후 현상의 발생빈도와 강도가 과거에 비하여 강해짐에 따라 미래에는 인위적인 요인에 의해 지금보다 더 심각한 자연재해가 초래될 것으로 예상되고 있다(IPCC, 2007; Oh et al., 2013).
연구논문 서론
따라서 서리와 같이 국지적 변동성이 큰 극한 기 후 현상에 대해 효율적인 대응 및 적응 방안을 수 립하기 위해서는 보다 상세한 미래 서리일수 변화 전망에 대한 예측정보가 필요하다. 대부분의 서리 현상은 전 지구적 규모에서보다 지역 규모에서 발 생하므로 효과적으로 기후변화에 대응하고 서리 발생에 따른 부정적인 영향을 줄이기 위해서는 지 역규모에서 이러한 변화가 전망되어야 한다. 특히 극한 서리 현상은 지역적인 편차 및 변동성이 매 우 크기 때문에 고해상도 지역기후모델을 이용한 연구의 필요성이 크며 신뢰성 있는 전구기후모델 자료를 경계조건으로 처방한다면 보다 상세한 미래 서리 발생 변화 정보를 생산할 수 있을 것이다.
서리일수 연구 이유
대부분은 선행 연구 기후변화 시나리오를 이용한 남한에서의 서리일수(첫/마지막 서리일)의 시공간 변동 특성 연구 19의 분석기간은 2000년 이전까지의 자료를 바탕으로 연구를 했기 때문에 최근의 변화를 반영하지 못했으며 기후변화에 따라 파생적으로 나타나는 미래 전망도 서리일수 및 무상일수의 변화에만 초점을 맞춘 연구가 많다. 서리 연구에 있어 서리의 특 성분석과 단기 예측도 필요하나 작물의 생육주기에 있어 중요한 수확기에 발생하여 피해를 주는 첫서리와 생육시기에 발생하여 큰 피해를 주는 마지 막 서리의 미래변화에 대한 연구가 많이 부족하다. 따라서 지역 규모에서 변동성이 크게 나타나는 서 리 현상에 대하여 국가적으로 효율적인 적응 및 완 화대 책을 세우기 위해서는 보다 상세한 서리일 수 와 첫/마지막 서리 발생일에 대한 변화 예측 정보 가 필요하다.
서리현상의 기본정의
맑고 바람이 없는 날 야간에 복사 냉각이 진행되면서 접지층 대기가 안정되고 지표 면의 기온이 0℃ 이하로 하강하면서 수증기가 승 화되어 발생한다(Kim, 2013). 즉, 서리현상은 다 양한 기상요소(강수, 바람, 일 최저기온 등)들의 복합적인 물리과정을 통해 형성된다. 그러나 많 은 선행연구들은 서리일수를 일 최저기온이 0°C 이하인 날로 정의하여 이용하고 있다(Kwon et al., 2008; Lee et al., 2012). 특히, 지역기후모델의 모 의자료를 이용한 서리현상에 대한 연구는 앞선 선 행연구들처럼 일 최저기온에 대한 조건만을 이용 한 연구들이 많이 이루어지고 있다(e.g., Lee et al., 2012; Oh et al., 2013). 이는 지역기후모델이 기온 에 대한 모의수준은 관측과 비교할 만하나 강수와 바람에 대해서는 아직까지 큰 불확실성을 갖기 때 문이다(Lee et al., 2012; Oh et al., 2013). 본 연구 에서는 선행연구들과 마찬가지로 일 최저기온이 0℃ 이하인 날을 서리가 발생할 날로 정의하였다. 일반적으로 서리는 가을에 시작하여 이듬해 봄까 지 발생하므로 첫 서리일은 그 해 가을에 처음으로 발생한 날을, 마지막 서리일은 첫 서리가 발생한 다음 해 봄에 마지막으로 서리가 발생한 날로 정의 하였다. 따라서 총 서리일수는 첫 서리가 발생한 날부터 마지막 서리가 나타난 기간 중 서리 현상이 발생한 날의 수로 정의하였다.
미래 남한 서리일수 변화 결과
RCP 시나리오에 따른 남한에서의 미래의 서리 현상의 변화는 전반적으로 현재 기간 동안에 나타 나는 각 서리 현상들의 변화 특성이 미래에도 지속 해서 나타날 것으로 전망되었다. RCP4.5 시나리 오의 경우 21세기 중반까지는 총 서리일수 -0.41 일/년, 첫 서리 0.28일/년, 마지막 서리 -0.23일/ 년의 변화경향이 전망되었고 21세기 후반에는 서 리일수 -0.18일/년, 첫 서리 0.07일/년, 마지막 서 리 -0.17일/년의 변화경향을 보여 상대적으로 21 세기 후반으로 갈수록 각 서리현상들에게서 나타 나는 변동경향이 약화될 것으로 전망되었다. 반 면, RCP8.5 시나리오의 경우 21세기 중반과 후반 의 변화가 각각 서리일수 연 -0.31/-0.38일, 첫 서 리 연 0.25/0.39일, 마지막 서리 연 -0.19/-0.36일 의 변화를 보여 21세기 중반보다는 후반으로 갈수 록 변화경향이 더 강화 될 것으로 전망된다. 경년 변동성 측면에서 살펴보면, RCP4.5 시나리오는 서리현상들에 관계없이 21세기 중반이 후반보다 상대적으로 더 큰 변동성이 전망되어 현재보다 21 세기 중반에 서리현상의 경년 변동성이 증가될 것 으로 예상된다. 반면, RCP8.5 시나리오에서는 첫 서리 발생일을 제외한 모든 서리현상들의 경년 변 동성이 21세기 후반에 상대적으로 더 클 것으로 전 망되었다.
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