기후변화 대비 지속가능 발전방안repository.krei.re.kr/bitstream/2018.oak/15311/1... · 기후변화 대비 지속가능 발전방안 ... 이 웅 연 초청연구원 제4장,

C2008-26 | 2008. 7 |

기후변화 대비 지속가능 발전방안

김 연 중 연 구 위 원

이 웅 연 연 구 원

김 진 년 연 구 원

연구 담당

김 연 중 연구위원 연구총괄. 제1장, 제2장, 제3장, 제4장, 제6장 집필

이 웅 연 초청연구원 제4장, 제5장 집필

김 진 년 초청연구원 자료수집 및 분석

i

머 리 말

산업화가 진전됨에 따라 온실가스는 증가하게 되고 이로 인해 지구

온난화 현상은 필연적이라 할 수 있다. 지구온난화에 따라 농업부문에

서는 농작물에 대한 주산지 지도가 바뀌어가고 있고, 지역에 따라 새

로운 작물이 도입 가능한 반면 기존 작물이 감소하는 지역도 있다.

국제적으로 기후변화에 관한 정부간 협의체(IPCC)에서는 지구온난화

의 정도, 향후 온난화 전망 등을 발표하고 있으며, 지구온난화 억제 또

는 감소 정책을 수립하고 있다. 우리나라도 정부와 학계에서 지구온난

화에 대한 많은 관심을 가지고 있다.

지구온난화는 기온 상승만이 아니라 이상기후 발생, 기후대의 변화,

병충해 발생 회수 증가까지 고려되어야 한다. 또한 정부차원에서 지구

온난화 억제 또는 완화 정책을 수립·시행한다 할지라도 온난화 현상은

막을 수 없고, 다만 지연될 수는 있다. 따라서 본 연구는 지구온난화

억제보다는 온난화 적응에 초점을 맞춰 연구를 진행했다.

특히 농업분야에서는 지구온난화에 따라 작물의 생산, 재배방법, 품

종개량, 재배시기, 시비방법, 물관리 등이 달라지므로 이에 대한 적응

연구와 정책이 장기적으로 수립되어 실행되었을 때 농업이 지속 가능

할 수 있다.

화천군은 이 연구 결과를 이용하여 장기적으로 신규작물의 도입, 소

득 작목으로 전환, 토지이용계획, 축산 조사료 생산, 산림 자원 등이

기후변화에 대응하여 재조정되기를 바라며, 화천군의 겨울철 행사인

산천어 축제가 지속가능하고, 지역 소득 향상과 군민의 삶의 질이 높

아지기를 바란다.

2008. 7.

한국농촌경제연구원장 최 정 섭

iii

요 약

1. 연구의 필요성과 목적

기후 변화로 인해 농작물의 주산지가 바뀌고 있다. 마늘은 북방한계선이

전남, 경남 일원에서 현재는 충남, 강원 강릉까지 북상하고 있고, 사과․배

등 과일은 일교차가 심하고 연평균 기온이 13℃ 이하에서 착색 등 품질이

좋으므로 주산지가 남쪽에서 북쪽으로 이동하는 등 작물재배지역이 변하고

있다.

따라서 이 연구의 목적은 기후변화에 따라 화천지역의 농업, 축산, 임산,

산천어 축제 부문이 중․장기적으로 어떻게 변화될 것인지를 분석하고 대

응책을 제시하는데 있다.

2. 연구의 개발 내용

기후변화가 과거 100동안 얼마나 변했는지를 정리하고, 향후 100년 동안

온도, 강수량 변화를 전망하였으며, 우리나라 기후대의 변화, 사계절 시작일

과 종료일의 변화, 기상재해 발생 현황 등을 파악했다.

이러한 변화에 적응대책으로 화천군에서 재배면적이 확대될 수 있는 작

목, 현상 유지 작목, 축소 작목, 신규 작목 등을 제시하였으며, 축산부문에서

는 조사료포 재배 가능성을 제시하였다.

화천군에서 지구온난화에 가장 민감한 분야는 산천어 축제이다. 산천어

축제의 문제점으로는 기온상승으로 인해 얼음 두께가 얇아져 지속 가능성

여부이다. 이 대응책으로 결빙상태 보완, 유속감소, 축제 내용의 조정 등을

제시하였다.

iv

3. 연구 결과

□ 지구 온난화 정도는 과거 100년 추세치보다 향후에 더욱 상승

○ 세계적으로 산업화로 인해 지구 온난화 현상이 급속하게 진전되고 있

으며, 1906～2005년까지 100년 동안 지구의 평균 기온 추세는

0.74(0.56～0.92)℃ 상승한 것으로 추정되었다.

○ 기상청 분석에 의하면 과거 30년간(1971∼2000) 한반도 기온은 1.04℃

상승하였으며, 향후 30년간(2001∼2030) 후에는 1.79℃가 상승할 것으

로 전망하고 있다.

□ 지구 온난화로 인해 강수량도 과거에 비해 더욱 증가

○ 기상청 분석 결과에 의하면 과거 30년간(1971∼2000) 한반도 강수량은

변동 폭이 크게 증가해온 것으로 나타났다.

○ 향후 30년(2001∼2030) 후에는 과거 30년 동안의 기간보다 5% 정도 더

증가할 것으로 전망하고 있다.

□ 2100년에는 현재보다 기온이 4℃ 정도 상승하여 기후대가 아열대로 변화

○ 트레와다 기준에 의하면 2071∼2100년에는 서해안의 강화 지점을 제외

하고 동해안과 남해안의 모든 지점이 아열대 기후구로 변화할 것으로

전망하고 있다.

○ 내륙지역인 임실, 거창, 금산, 보은, 안동, 의성 등과 태백산맥과 소백

산맥 주변을 제외하고는 충청북도까지 아열대 기후구로 변화할 것으

로 전망하고 있다.

v

□ 2100년에 우리나라는 겨울철이 없어질 것으로 전망

○ 기후 온난화로 봄 시작일은 위도가 낮을수록 빠르며, 여름 시작일은

위도가 낮고 내륙 지역일수록 빠르며, 가을 시작일은 1970년대 이후

점차 늦어져 1990년대에는 대부분의 지점들이 9월 말에서 10월초에

시작되며, 향후 10월 중순으로 늦어질 전망이다.

○ 겨울 시작일도 점차 늦어져 강릉, 목포, 부산 등 남해안과 동해안 부

근은 2100년에 겨울이 사라질 것으로 전망된다.

□ 기후 온난화로 기상 재해발생 빈도가 급증

○ 기후 온난화가 진전됨에 따라 이상기후 발생빈도가 높아지고 있다. 폭

설, 우박, 고온해, 저온해, 폭풍우, 태풍 빈도가 최근으로 올수록 증가

하고 있다.

○ 기상재해 건수를 1904년부터 2000년까지 계산해보면 호우, 강풍, 대설

순이고, 이상 기후 1회당 지속일수를 고려하면 가뭄이 5,164일로 가장

많고, 호우 905일, 대설 512일 순이다.

□ 기후 온난화로 작물기간 및 유효적산온도가 증가하고 있음.

○ 현재(1971-2000)에 비해 온도가 2℃, 3.5℃ 상승할 경우에 평균 작물기

간은 216.7일에서 각각 232.3일, 249.3일 정도로 증가할 전망이다.

○ 유효적산온도가 현재 3,750℃인 화천은 CO2가 두배 증가할 경우 유휴

적산온도는 4,750℃로 높아질 것으로 전망된다.

□ 지구온난화 대응책으로 화천군의 농업인은 작물선택, 재배기술, 병해충

방제 기술 등을 요구

○ 기후변화에 대응한 농가의 요구사항은 신규작물에 대한 재배기술교육,

vi

마케팅교육, 병충해 방제 교육, 재배시기 조정 등 기후변화로 인해 발

생할 수 있는 정보를 미리 제공 받기를 원하고 있다.

○ 화천군은 군민을 위해 겨울철 영농교육시 기후변화에 따른 화천군민

의 의식전환, 확대 가능 작물, 쇠퇴 또는 축소될 가능성이 있는 품목,

신규로 도입 가능한 품목 등에 대한 교육을 계획하고 실시해야 한다.

□ 기후 온난화에 따라 화천군에서 재배 가능품목의 선택과 육성, 축소될

품목에 대한 대체 품목개발 등 기후변화에 대한 적응 부서를 설치 운영

○ 우리나라 전체 수도작은 기후 상승으로 단수가 감소하고, 병해충이 증

가할 것으로 보이나, 화천 지역은 현재 조생종에서 중만생종으로 전환

되어 단수의 증가가 예상되므로 화천군 농업기술센터는 화천지역에

적합한 수도작 품종을 미리 선정하여 시험재배를 실시하여야 한다.

○ 고랭지 배추, 무, 당근, 감자 등은 여름철 기온상승으로 재배의 유리성

이 없어질 것으로 보인다. 고랭지 지역에 재배되던 품목 대신 멜론,

브루벨리, 산채류 등을 미리 시범재배할 필요가 있다.

○ 시설채소의 경우 기온 상승으로 인해 난방비 절약으로 가격경쟁력을

가질 수 있으며, 재배면적 확대 가능성이 있다. 출하시기를 조정하여

소득을 높일 수 있도록 교육이 필요하다.

○ 재배면적 확대 가능성이 있는 품목은 사과, 배 등 과일류이다. 화천의

겨울철 기온이 현재 보다 1℃ 상승하면 화천지역은 과일 산지로 주목

을 받을 것이다. 과일 산지로서 성장하기 위해서는 과일 품목별 재배

지역을 미리 선정하고, 규모화 할 수 있도록 기반조성과 기후변화 적

응 시험을 실시해야 한다.

○ 화천지역은 축산 조사료로 볏짚을 이용하고 있으나, 겨울철 기온이

1～2℃ 상승하면 청보리, 밀 등 동계 사료작물 재배가 가능할 것으로

전망되므로 미리 품종과 재배방법에 대한 시험연구가 필요하다.

vii

- 기후 온난화에 대한 축산 대응책으로 축사의 지붕과 벽을 단열재로

사용하여 고온과 저온 영향을 적게 받도록 축사를 설계해야 한다.

- 축사의 여름철 고온을 적게 받도록 송풍/환기구 설치가 필요하다. 터

널환기가 필수적이며 축사 내외에 지하수를 이용하여 물을 뿌리거나

안개물을 분사하여 온도를 낮출 수 있도록 해야 한다.

○ 산림은 목재과학단지 내에서 발생하는 잔재를 이용하여 펠렛을 만들

어 열원으로 활용하도록 해야 한다.

- 펠렛으로 온실의 열원으로 활용하여 난방비 절감, 화천지역의 펜션

등에 이용하여 이용객 증대 등을 도모해야 한다.

□ 산천어 축제가 지속가능하도록 하기 위해서는 많은 노력 필요

○ 화천군의 산천어 축제는 전국에 잘 알려져 있으나, 최근 기후 온난화

에 따라 얼음 두께가 얇아져 입장인원을 제한하거나, 천공수를 제한해

야 하는 등 어려움에 직면하고 있다.

○ 생활오폐수의 유입 차단을 통해 수질을 개선하여 결빙여건을 개선

- 하천으로 유입되는 생활오수를 차단하여 화천천의 수질을 개선하는

방법은 축제장의 결빙 강화뿐만 아니라 청정지역으로서의 장점을 강

화하는 효과가 있다.

- 하천에 생활오수가 유입되지 않도록 별도로 정화 처리하여 방출한다

면 환경적인 편익도 클 것으로 판단된다.

○ 하천의 유량과 유속을 감소시키면 결빙강화가 예상

- 하천에 일정량 이상의 물이 흐를 경우 외부의 수로로 물이 방출될 수

있도록 추가적인 수로를 조성해야 한다.

- 하천바닥을 평탄화하고 수심을 안정적으로 확보하여 유속을 감소시키

면 결빙여건이 개선될 수 있다.

viii

○ 산천어축제는 얼음 위에서뿐만 아니라 물위에서도 할 수 있는 방안을

모색해야 한다.

- 얼음 위에서 하는 산천어 얼음낚시는 지속하고, 산천어 축제장 하류

쪽에 추가적으로 방가로, 좌대 등을 설치하여 물 위에서의 낚시가 가

능하도록 하는 방안 모색이 필요하다.

- 방갈로 또는 좌대에서 산천어낚시를 즐길 수 있도록 기존에 얼음낚시에

서보다 더 많은 산천어를 투입하면 낚시수요가 증가할 것으로 보인다.

- 2009년 산천어축제에 시범 운영하여 방문객을 대상으로 설문조사를

실시하고 이를 차후에 반영할 수 있다.

□ 화천군의 주체별 역할 강화

○ 화천군의 농민은 기후변화 적응에 대한 시군 정책에 적극적으로 참여

하고, 기술센터 또는 군청의 시범사업에 적극 협조해야 한다.

○ 화천군기술센터는 기후 변화에 적응하기 위해 향후 재배가능한 품목

을 미리 선정하고, 시범재배를 통해 재배기술, 병해충관리 기술 등에

대한 연구를 해야한다.

○ 군청은 가칭 ‘지구온난화 적응 및 대응 T/F팀’을 설치하고, 교육 프로

그램 개발, 적응시험재배, 향후 전략을 중장기적으로 수립해야 하며,

중앙정부의 시책변화에 발 빠르게 대응해야 한다.

ix

ABSTRACT

Sustainable Development Strategies to Cope with

Climate Change

As a result of climate change, the main production areas of

agriculture are changing, affecting the productivity and quality of

crops. And the damages by blight and harmful insects have

increased and the agricultural ecosystem is disturbed. After all, the

method and time of cultivation, fertilization methods, irrigation

management, and crop species will be changed. The purposes of

this research are to analyze the impacts of climate change on

agriculture, livestock, forestry and the regional festival of Hwacheon

and to derive long-term countermeasures.

The main contents of this research are as follows: the present

condition and the prospect of climate change in the inside and

outside of the country, the impacts of climate change on agriculture,

the current condition and the outlook for the main products of

Hwacheon, the issues and improvement methods of "Sancheoneo

Festival," and their future directions.

This research also investigated the farmhouses cultivating the main

crops of Hwacheon and tried to grasp the changes in production

amount, income, the damage level caused by blight and harmful

insects, flowering time, harvest time, etc. due to climate change.

x

The Sancheoneo Festival, which takes place every year in

Hwacheon, was the first of all “the festivals” held in Korea and it

is the most popular winter festival in Korea. But the change in ice

thickness due to the recent rise in temperature has raised the

concern that it would threaten the festival’s success. So, this

research proposed sustainable development strategies for the

festival.

Finally, we recommended the following policies to prepare for the

climate change: installation and operation of the AWS (Automatic

Weather System), use of insect resources, setting up of plans to

better coordinate and strengthen government policies on global

warming adaptation, and establishment of mid- and long-term

countermeasures.

Researcher: Yean-Jung Kim, Woong-Yeon Lee, Jin-Nyoun Kim

E-mail address: [email protected]

xi

목 차

제 1 장 서 론 ··································································································1

1. 연구의 필요성 ·························································································1

2. 연구 목적 ·································································································4

3. 선행연구 검토 ·······················································································5

4. 연구범위 및 내용 ·················································································9

제 2 장 국내외 기후변화 현황과 전망 ····················································15

1. 세계 기후변화 현황과 전망 ·······························································15

2. 우리나라 기후변화 현황과 전망 ·······················································19

3. 기후대 및 계절기간 변화 ·································································27

4. 농업기상재해 발생 변화 ·····································································30

제 3 장 기후변화가 농업에 미치는 영향 ················································33

1. 농업 생산에 미치는 주요 요인의 변화 ···········································33

2. 기후변화에 따른 주요 작물의 생산 변화 전망 ·····························39

제 4 장 화천 지역의 주요 품목별 생산실태 및 전망 ··························49

1. 화천군의 농업현황 및 주요 품목의 생산실태 ·····························49

2. 기후변화에 따른 농업인의 인식 ·····················································57

3. 주요 작물의 재배시기 변화 ·····························································64

4. 화천군 농업생산의 장기 전망 ·························································66

xii

제 5 장 화천 산천어축제의 문제점 및 개선방안 ··································87

1. 산천어축제 개요 ···················································································87

2. 산천어축제 문제점 ···············································································94

3. 산천어축제의 지속가능 발전방안 ···················································100

제 6 장 향후 대응책 ··················································································110

1. 화천군 주요작물(축종)별 향후 대응책 ··········································110

2. 자동기상관측시스템(AWS) 설치 및 운영 ····································113

3. 산천어축제의 지속가능 방안 ···························································115

4. 농촌민박, 농촌체험과의 연계 강화 방안 연구 ····························116

5. 지구온난화 적응관련 정부정책과의 연계방안 ·····························117

6. 화천군의 지구온난화 대비 농작물 시험재배 ·······························121

7. 지구온난화 적응관련 주체별 역할 ·················································123

·································································································125

xiii

표 차 례

제1장

표 1-1. 연구의 범위 ·····················································································10

표 1-2. 연구 방법 ···························································································11

제2장

표 2-1. 배출 수준별 기온상승 시나리오(IPCC) ······································21

표 2-2. 전국 기상재해 유형별 발생 현황(1904～2000) ··························31

제3장

표 3-1. 지구온난화에 따른 여름작물기간의 변화 추정 ·························34

표 3-2. 농업기후지대별 유효온도 및 적산온도(여름작물) ····················38

표 3-3. 벼 생산성(단수) 변화의 장기 전망 ··············································41

표 3-4. 시나리오별 사과 재배적지 변화 ···················································48

제4장

표 4-1. 화천군의 농업지대 구분 ·································································50

표 4-2. 화천지역의 지목별 면적 현황 ·······················································51

표 4-3. 화천군의 주요 작물별 재배면적 변화 ·······································52

표 4-4. 주요 작물별 전국과 화천군의 단수 비교 ···································54

표 4-5. 주요 과일 전국과 화천군의 단수 비교 ·······································55

표 4-6. 주요 가축 사육두수 ·········································································56

표 4-7. 주요 가축의 호당두수 비교(전국, 화천) ·····································56

표 4-8. 주요품목 파종시기 변화 ·································································64

표 4-9. 주요품목 수확시기 변화 ·································································65

xiv

표 4-10. 재배 가능 품목 전망을 위한 주요 요인 ·································67

표 4-11. 화천군의 기후 변화실태 ·······························································68

표 4-12. 재배 가능 품목 전망을 위한 주요 요인 ·································69

표 4-13. 화천지역의 시나리오별 기후 전망 ···········································74

표 4-14. 화천지역의 시나리오별 쌀 단수 전망 ·····································75

표 4-15. 화천지역의 시나리오별 사과 재배면적과 생산액 전망 ·······78

표 4-16. 조사료 작물의 경제성 ·································································81

표 4-17. 조사료/농후사료 비율 개선에 따른 경제적 효과 ···················81

표 4-18. 화천군의 기후변화에 따른 변화 가능한 주요 작물 조사 ·····83

표 4-19. 산채류 재배 동향(강원도) ····························································84

표 4-20. 산채류의 소득(강원도) ··································································85

제5장

표 5-1. 산천어축제 전개과정 ·······································································88

표 5-2. 산천어축제 운영조직의 구성 ·························································89

표 5-3. 2008년 산천어축제의 구성 및 세부 프로그램 ···························90

표 5-4. 축제 행사장의 구성 ·········································································91

표 5-5. 사랑방마실 프로그램 운영 현황 ···················································93

표 5-6. 산천어축제의 SWOT 분석 ····························································94

표 5-7. 산천어축제의 지속가능 발전방안 ···············································101

제6장

표 6-1. 지자체별 기후변화 대응 현황 ·····················································117

표 6-2. 지자체별 온실가스 감축목표 설정 사례 ···································118

표 6-3. 시범도시별 테마 프로그램(주요 감축대책) ······························119

표 6-4. 정부의 투융자 계획(저탄소 난방열원 시스템) ························120

xv

표 6-5. 정부의 투융자 계획(시설원예품질개선사업) ····························120

표 6-6. 정부의 투융자 계획(바이오매스 타운) ······································121

표 6-7. 화천군 사업비 투융자 계획(쌀보리, 옥수수 시험재배) ·········122

표 6-8. 화천군 사업비 투융자 계획(크린베리, 사과 보급) ·················122

표 6-9. 화천군의 지구온난화 적응관련 주체별 역할 ···························124

xvi

그림 차례

제1장

그림 1-1. 기후변화에 따른 화천군의 대응방향 모색 ·······························4

그림 1-2. 재배면적과 생산량 변화 요인 ·················································12

그림 1-3. 연구 내용 및 체계도 ···································································13

제2장

그림 2-1. 볼리비아 차칼타야 빙하(2005년) ··············································16

그림 2-2. 투발루 섬(Tuvalu Island) ························································17

그림 2-3. 대기온도 상승 ···············································································18

그림 2-4. 우리나라 연평균 기온의 변화(1910∼2000년) ························19

그림 2-5. 우리나라 연대별 연평균 기온의 변화(1910∼1990년) ··········20

그림 2-6. 온실가스 배출시나리오의 개념도 ·············································22

그림 2-7. 2000∼2100년 온실가스 배출량 시나리오 ·······························22

그림 2-8. 한반도 기온 변화(2001∼2100, A2 시나리오 기준) ············· 23

그림 2-9. 한반도의 기온 변화 및 전망(1971-2030) ·······························24

그림 2-10. 우리나라 연대별 연평균강수량(㎜) 변화 추세(1912∼2006) ··· 25

그림 2-11. 최근 30년 강수량 변화 추세(1977～2006) ····························26

그림 2-12. 한반도 강수량 변화(2001-2100, A2시나리오 기준) ···········26

그림 2-13. 한반도의 강수량 변화 및 전망(1971-2030) ·························27

그림 2-14. A1B 시나리오에 근거한 아열대 기후지역 변화 ·················28

그림 2-15. 계절 시작일 및 지속기간 변화와 전망(1920∼1990) ··········30

그림 2-16. 전국 기상재해 유형별 발생 현황(1904～2000) ····················30

그림 2-17. 화천군 기상재해 발생 현황(1995～2006) ······························32

xvii

제3장

그림 3-1. 2×CO₂상태에서 작물기간의 지역 분포 ································35

그림 3-2. 2×CO₂상태에서 유효적산온도의 지역 분포 ························37

그림 3-3. 한반도 기후변화 전망에 따른 전국적 벼 생산성 예측 ·······40

그림 3-4. 벼 생산성(단수) 변화의 장기 전망 ··········································41

그림 3-5. 보리의 안전재배지대 ···································································43

그림 3-6. 난지형 마늘 재배지 변화(1970∼2003) ····································44

그림 3-7. 사과 주산지의 변화 ·····································································46

그림 3-8. 기온 상승에 따른 기후학적 사과(후지) 재배적지의 변화 ····47

제4장

그림 4-1. 기후변화가 영농활동에 영향을 미치는 정도 ·························58

그림 4-2. 농업여건의 변화 전망 ·································································59

그림 4-3. 기후변화에 따른 농업소득 변화 예상 ·····································60

그림 4-4. 관광소득의 변화 예상 ·································································61

그림 4-5. 병충해 발생 정도의 변화 ···························································61

그림 4-6. 신규작물 도입의 가능성 ·····························································62

그림 4-7. 재배기술 교육의 중요성 ·····························································63

그림 4-8. 기후변화 관련 정보제공의 중요성 ···········································63

그림 4-9. 출하시기 조절로 틈새시장 확보 ·············································70

그림 4-10. 경제적 요인-오이······································································71

그림 4-11. 경제적 요인-토마토 ··································································72

그림 4-12. 경제적 요인-감자 ······································································73

그림 4-13. 화천지역의 시나리오별 쌀 단수 전망 ···································76

그림 4-14. 보리의 안전재배지대 ·································································77

그림 4-15. 화천지역의 시나리오별 사과 재배면적과 생산액 전망 ·····79

xviii

제5장

그림 5-1. 화천의 겨울철 기온변화(1979.1～2008.2) ································96

그림 5-2. 축제기간 중 수온의 변화(1월) ··················································98

그림 5-3. 축제기간 중 얼음두께의 변화(1월) ··········································99

그림 5-4. 축제기간 중 수용인원 변화(2006～2008) ······························100

제6장

그림 6-1. 자동기상관측시스템의 구성 ·····················································114

그림 6-2. 기상데이터 출력 S/W ······························································114

제1장 서론 ❚ 1

제 1 장

서 론

1. 연구의 필요성

○ 기후 변화로 농작물 주산지 지도가 바뀌어가고 있음.

- 난지형 마늘은 북방한계선이 전남, 경남 일원에서 현재는 충남 태안, 전

북 완주, 강원 강릉까지 높아지고 있음.

- 사과․배 등 과일의 경우 일교차가 심하고 연평균 기온이 13℃ 이하에

서 착색 등 품질이 좋으므로 주산지가 남쪽에서 북쪽으로 이동하고 있

음. 사과는 영주, 안동, 의성 등의 주산지에서 봉화와 충주로, 배는 나

주, 상주 주산지에서 안성, 천안, 평택 등으로 이동하고 있음.

○ 기후 변화가 작물의 생산성․품질에 많은 영향을 줌.

- 농촌진흥청 분석결과에 의하면 벼는 온도가 높아지면 조생종 재배지는

중생종 재배지로, 중생종 재배지는 만생종 재배지로 바뀔 것임. 현재와

같이 재배시기를 그대로 고수하면 벼 단수는 20～30% 감소하고 재배시

기를 적절하게 이동시키면 약18% 증수도 가능한 것으로 예상하고 있음1).

1) 윤진일(1990).

2 ❚ 기후변화 대비 지속가능 발전방안

○ 지구온난화에 따라 작물 재배방법과 품종개량 방향이 조정될 필요가 있음.

- 대기 중의 이산화탄소 농도가 두 배로 되는 2040년경에는 지표근처의

평균온도는 현재보다 약 3℃ 상승할 것으로 추정되는데, 이 때의 등온

선은 현재보다 약 40㎞ 북상하게 됨. 이로 인해 병해충 발생이 증가하

고 농업생태계가 교란되어 작물의 재배시기, 시비방법, 물관리 등이 다

르게 되고, 품종개량 방향도 장기적으로 조정할 필요가 있음.

○ 화천지역에서 재배하고 있는 농작물은 현재 쌀, 콩, 옥수수, 서류 등이며,

시설재배로는 호박, 토마토, 오이, 파프리카, 화훼가 있음. 임산물로는 버

섯, 과일류는 초기 단계이지만 사과가 재배되고 있으며 점점 재배면적이

확대되고 있음. 특히 화천군은 준고랭지로서 고랭지 무, 배추, 감자 등이

고랭지 재배보다 출하시기가 현재는 약간 빠르지만, 최근 여름철 기온이

상승함에 따라 재배면적이 감소하고 있음.

- 이 작목들에 대해 향후 기후 변화에 따라 화천지역에서 소멸 또는 신규

작물 도입 가능성을 중․장기적으로 분석할 필요가 있음.

○ 기후변화에 따라 화천지역의 논, 밭, 산(고랭지)의 중․장기적 이용계획

이 수립될 필요가 있음.

- 현재 화천지역의 작목은 소량 다품목 생산이 이루어지고 있으나, 기후

변화에 따라 주산지가 될 핵심 품목을 선정하여 중․장기적으로 대비하

고, 지역의 토지이용계획을 수립할 필요가 있음.

- 화천에서 생산된 농산물의 출하시기를 조절하고, 고품질 또는 브랜드화

로 농가의 안정적인 소득 확보가 필요함.

○ 화천군은 총면적의 88%가 산림지역으로 산림의 이용 및 관리에 대한 관

심이 높은 지역임. 지구온난화에 따라 산림식생대가 변화하게 되므로 향

후 중․장기적으로 화천군의 숲의 구조, 생물의 다양성 등을 미리 분석


하고 이에 대응할 만한 정책을 도출할 필요가 있음.

○ 화천지역의 축산은 집단사육이 적고, 사육밀도가 높지 않아 가축질병 발

생이 적은 지역임. 그러나 화천지역의 환경개선 및 청정화를 위해서는

가축 분뇨발생량 및 처리량을 고려함은 물론 수입개방에 대처하고 국제

경쟁력을 강화할 수 있는 축종을 선택하여 육성할 필요가 있음.

- 축산농가의 생산비 중 비중이 가장 큰 항목은 사료비임. 사료비 절감을

위해 조사료 확보문제가 가장 관건이나, 현재는 볏짚만을 조사료로 이

용하고 있어, 향후 기후 변화에 따라 조사료용 작물을 선택․육성할 필

요가 있음.

- 기후 변화에 따라 화천지역에서 조사료가 될 수 있는 작목을 선택하고,

조사료 재배면적, 축종별 사육두수 등 화천군의 축산 중장기 로드맵을

작성할 필요가 있음.

○ 화천군의 관광 사업은 군 차원에서 전략적으로 추진하고 있어 지속적으

로 발전하고 있음. 특히 겨울철 화천의 산천어 축제는 전국에 잘 알려져

있고 관광지로써 자리를 확고히 잡아가고 있음.

- 그러나 최근 지구온난화에 따라 얼음 두께가 얇아져 입장인원을 제한하

거나, 천공수를 제한해야 하는 등 어려움에 직면하고 있음.

- 따라서 산천어 축제가 활성화되기 위해서는 1차적으로 얼음 결빙을 위

한 방안 모색이 필요하고, 2차적으로 얼음 결빙 영구시설을 설치하는

방안, 3차적으로 기후 조건을 고려하여 한파시기를 정확히 판단하고 축

제개최 시기를 조정하는 등의 연구가 필요함.


2. 연구 목적

○ 이 연구의 목적은 기후변화에 따라 화천지역의 농산, 축산, 임산, 산천어

축제 부문이 중․장기적으로 어떻게 변화될 것인지를 분석하고 대응책

을 제시하는데 있음.

○ 중․장기적으로 신규 작물(축종, 과종, 임산물)의 도입과 재배(사육) 규모

및 재배방법의 변화, 관광 사업의 개발 등을 제시하고 산천어축제의 활

성화 방안을 제시함으로서 화천군의 지속가능한 발전을 도모하고 군민

이 살기 좋은 지역으로 발전할 수 있는 방안을 마련하고자 함.

○ 이를 달성하기 위한 농민, 농민단체, 지자체, 정부, 학계, 연구소 등의 역

할 분담 방안과 구체적인 내용을 제시하고자 함.

그림 1-1. 기후변화에 따른 화천군의 대응방향 모색

기후변화에 의한 영향

주산지 생산 지도의 변화

작물의 생산성·품질 변화(병충해 발생 증가, 생태계 교란)

기온 상승에 의한 산천어 축제의 문제점

화천군의 대응 방향

화천의 주 생산물 변화, 작목전환화천의 논, 밭, 임야의 중장기 이용방안

재배 방법과 품종개발의 방향

축종 변화, 신규 사료작물 도입방안

관광 및 산천어 축제 등 지속가능 방안

축산, 조사료 작물 생산 변화


3. 선행연구 검토

3.1. 국내연구

○ 기후변화 분석 및 전망, 대응에 관한 연구

- 한화진 외(2007)는 국내외 기후변화 적응 논의 동향을 검토하고 농업생

태계, 산림생태계, 수자원, 보건, 해양․수산자원의 각 부문별로 기후변

화에 따른 영향 및 취약성을 평가하여 적응조치를 제시하였음. 이를 토

대로 국가적인 차원의 기후변화 적응체계 구축안을 제시하였음.

- 유가영․김정은(2007)은 기후변화에 대한 취약성 분석을 통해 작물생산

성과 농업용수의 적응능력간의 통합을 시도함. IPCC A2 시나리오 하에

서 미래 벼 생산량 변화의 예측 및 농업용수부문의 적응능력지표를 개

발하고자 하였음.

- 권영아 외(2007a)는 아열대 기후에 관한 트레와다 정의를 적용하여 현재

아열대 기후구와 미래 아열대 기후구의 변화를 전망하였음. 2100년에는

태백산맥과 소백산맥 중심의 산지를 제외한 대부분 지역이 아열대 기후

지역에 포함될 것으로 전망함.

- 권영아 외(2007b)는 A1B 시나리오에 근거하여 계절 시작일과 계절 지속

기간의 변화를 분석하여 봄과 여름의 시작일은 빨라지고 가을과 겨울의

시작일은 늦어지는 경향이 있음을 전망함.

- 권은영 외(2004)는 종관기상관측자료와 각종 공간자료로부터 정밀기후도

를 제작하고 기후도를 가공하여 사과의 품질에 관한 주제도로 변환, 이

를 중첩분석에 의해 재배후보지역을 표출할 수 있는 시스템을 개발함.

이를 활용하여 전북 장수지역에 적용하여 후지 및 쓰가루 품종의 재배

적지를 찾아내고 현지 사과과수원 실태조사 자료와 비교함.


○ 기후변화와 농업생산에 관한 연구

- 농촌진흥청(2007)은 기후변화에 따른 농작물 재배지대의 변화, 병해충

발생 진단, 생산성 변화 예측, 기후변화 적응 품종 개발 등 기후변화와

농업생산에 관련된 기존의 연구를 정리하여 기후변화 대책을 위한 방향

을 제시함.

- 심교문 외(2005)는 CERES-Rice 모형을 기후변화 영향 평가를 위한 작물

모형으로 활용하여 벼 생육단계 및 수량 변화를 추정하였고, 생육기간

조절을 통한 수량 증가의 가능성을 제시함.

- 서형호. (2005)는 기후변화에 따른 과수의 생육시기 및 주산지 변화, 품

질에 미치는 영향, 재배적지 변동 등의 취약성을 분석하여 향후 기후변

화에 따른 적절한 과종 및 품종 선택의 필요성을 제언하였음.

- 농촌진흥청(2002)은 지구온난화에 따른 농업생태계의 영향, 기후변동과

주요작물의 생산 변동 및 문제점과 대책을 제시하였음. 또한 기후변화

에 의한 농업기후자원의 변화를 파악하고 GCM 기후변화 시나리오에

따른 작물의 생산성을 예측하였음. 이를 통해 향후에 필요한 연구 과제

를 제안하였음.

- 윤성호․이정택(2001)은 기후변화에 따라 우리나라 벼의 생육시기가 고

온과 일조량 부족 등 불리한 여건으로 변화함을 가정하고, 이상고온 현

상이 나타난 1998년과 1999년의 기상자료를 이용하여 이를 검토하였음.

이를 통해 향후의 기후변화에 대응하기 위한 육종과 재배법 개발의 필

요성을 강조함.

- 윤진일 외(2001)는 벼를 대상으로 전국의 읍면별 작황과 예상수량을 기

상자료에 근거하여 추정할 수 있는 상시 작황진단체계를 작물모형과

GIS의 결합을 통해 구축하고 실용성을 검증함.

- 윤성호(1998)는 기후변화 예측 시나리오에 따른 작물 재배 및 생산, 농

업생태계의 군집변동 등의 변화를 제시하고, 기후변화 대응 작물 및 품


종에 대한 특성을 정리하였음.

- 이변우 외(1991)는 CO2 배증시 자연식생의 순 1차생산력 및 벼 수량에

미치는 영향을 파악하고자 우리나라 각 지역의 평년 기후값을 이용한

CO2 배증시의 대기 시나리오를 작성하고 이를 이용한 예측 값을 제시

하였음.

○ 지역축제에 관한 연구

- 문화관광부(2007)는 전국의 각 문화관광축제에 대한 각 지역의 자체 연

구를 종합하여 정리함. 공통된 항목으로 구성된 개별 축제의 설문조사

내용을 통해 문화관광축제를 객관적으로 평가하여 향후의 개선 방향에

중요한 참고자료로 활용하고자 함.

- 김병철(2004~2006 각 년도), 이영주(2007~2008 각 년도)는 산천어축제에

대한 전반적인 평가를 통해 바람직한 방향을 제시하고자 2004년부터 매

년 다양한 대상에 대한 설문조사, 축제의 지역파급효과 계측, 유사 축제

사례분석 및 시사점 도출 등의 연구를 수행함.

- 유승우 외(2004)는 전국의 지역축제 현황 및 특성을 파악하고, 사례지역

을 선정하여 지역축제의 농촌지역 활성화 영향을 파악하고자 함.

3.2. 해외 연구

○ IPCC(2007)는 세계의 사회․경제적인 변화 추세에 따른 배출시나리오와

이에 따른 기후변화 영향에 대한 총체적인 시각을 제공함. 기후변화의

관측, 기후변화의 원인, 시나리오별 장․단기 영향 등에 대한 내용을 검

토하고 이에 대응하기 위한 장기 전망 자료 및 대응 전략을 제시하고

있음.


○ 농림수산성 농림수산기술회의(2007)는 농림수산업 분야에서의 온난화 방

지, 완화 및 적응책 전략을 추진하고자 지구온난화 영향평가, 온난화 적

응책 및 방지, 완화책에 관한 기존의 주요 연구 성과를 정리하였음.

○ 농업･생물계특정산업기술연구기구(2006)는 온난화의 진행에 따른 벼, 맥

류 및 콩, 채소, 과수, 축산 분야의 각종 현상과 문제 및 장점에 대한 영

향을 일본의 각 지역별로 조사하고, 대응책에 대한 사례를 제시함.

○ 이 연구는 기존의 국내 및 해외 연구결과와 차별성은 재배면적 변화, 단

수의 변화를 수급요인과 기술적 요인뿐만 아니라 기상요인까지 고려된

것이 기존 연구와 차별성을 가지고 있음.

- 기존 연구에서 재배면적의 변화 원인은 작물의 수급요인, 단수의 변화

원인은 기술요인으로 설명하고 있음.

- 그러나 본 연구에서 재배면적의 변화와 단수의 증가 요인은 작물의 수

급 및 기술요인 이외에 기상요인까지 포함하고 있다는 점에서 기존 연

구와 차별성을 가지고 있음.

○ 특히 지구온난화에 따른 지역 축제인 산천어 축제의 지속 가능성을 연

구한 것도 기존 연구와 차별성이 있음.

- 지구온난화로 인해 겨울철 기온이 상승하여 화천지역의 겨울철 얼음 두

께가 과거 약 5～7년 전에는 약 60cm에서 최근에는 45cm로 얇아지고

있음.

- 그 결과 얼음 위에서 낚시를 즐기는 산천어 축제가 위협을 받고 있어

이를 지속 가능한 방안을 제시한 것도 기존 연구와 차별성이 있음.


4. 연구범위 및 내용

4.1. 연구 범위

○ 화천지역의 지리적․자연적 특성을 고려하여 평야지, 준평야지, 산간지

등으로 유형구분하고, 유형별로 기후 변화에 따른 생산 가능 품목과 화

천지역 고유의 관광 사업을 연구대상으로 함.

- 화천지역에서 생산되는 작목(과수), 또는 향후 기후 변화에 따라 화천지

역에서 재배될 가능성이 있는 작목(과수)을 선정함.

○ 경종분야는 현재 재배되고 있는 쌀, 호박, 토마토, 오이, 서류, 파프리카,

콩, 화훼, 옥수수, 버섯 등을 중심으로 하되, 향후 도입 가능한 과수(사

과, 배 등)을 선정함.

○ 축산 분야는 한육우, 젖소, 양돈, 산란계, 육계 등이 있으나, 이 중 기후

와 관련이 깊은 한육우를 대상으로 함.

- 화천지역은 청정지역으로 이미지를 지속시키기 위해서 환경을 고려하여

다른 축종은 제외하고 한육우를 선택했으며, 한육우는 조사료를 필요로

하므로 향후 기후 변화에 따른 조사료 재배 가능성과 조사료 재배에 의

한 경제성 분석을 범위로 함.

○ 화천지역은 산림이 많은 지역으로 산림에 대한 연구가 필요함. 단기적으

로 기온 상승에 따른 병해충 발생, 폭우로 인한 산사태, 건조로 인해 산

불 등과 산림에서 생산된 임산물을 대상으로 함.

○ 화천의 대표 축제인 산천어 축제가 지구 온난화로 인한 기온 상승으로


매년 얼음 두께가 얇아지고 있는데 이에 대한 해결책 및 산천어축제 활

성화 방안을 제시하고자 함.

표 1-1. 연구의 범위

분 야 주요 내용

농업수도작, 밭작물, 시설채

소, 과일 등

재배 품목의 변화, 재배면적, 단수, 생산량, 생산

및 출하시기, 출하방법 등

산림 임산물의 생산임산물의 재배품목 및 재배방법의 변화, 임산물

의 출하방법 등

축산한․육우, 양돈, 산란,

육계 등

사육 축종선택, 조사료 이용대책, 축사 및 사양

관리 방법 등

축제 산천어 축제 산천어 축제활성화 방안 제시 등

4.2. 연구 방법

4.2.1. 자료 수집 및 이용

○ 기상 관련 기사, 관련자료, 농업생산통계, 품목별 재배력 등 기존자료와

기상자료를 수집 분석하였음. 기상자료는 관측지점별로 1일 최고기온,

최저기온, 일조량, 일사량 자료임.

○ 현지 농가조사와 작목별 주산지 자료 수집 분석

- 농가조사는 기상조건(온도, 습도, 태풍, 한해 등)에 따른 생산량, 생산여

건, 품종 등의 변화 내용을 조사하였음.

- 작물별 주산지 이동 및 생산량 변화 등은 통계자료를 이용하였으며, 주

요 작물 생육관련 자료는 품목별 재배력 자료를 이용하여 분석하였음.

제1장 서론 ❚ 11

○ 품목에 대한 기술적인 내용은 농업과학기술원, 원예연구소 등의 전문가

자문내용을 정리하였고, 주요 품목의 재배면적 전망을 지도로 표현하기

위해 지도작성 전문가에게 위탁하였으며, 전문가 협의회를 통해 연구 방

향, 연구 내용, 향후 전략 등을 논의하여 정리하였음.

○ 외국의 사례는 최근 발표되고 있는 연구자료를 수집하고 이를 이용하였

으며, 주요 자료는 IPCC 자료와 우리나라와 위도 및 자연조건이 비슷한

일본의 연구결과를 인용․분석하였음.

표 1-2. 연구 방법

관련 자료(국내외), 기상자료 - 농업생산 현황, 품목별 재배력, 기상자료 등

현지조사, 작목별 주산지 조사 - 화천군 주요 작물 생산(면적, 단수, 병해충 등)

- 기술센터 및 농가 조사

전문가 자문 및 위탁

- 기상과 수도작 생육관련 전문가

- 기상과 과일 생육관련 전문가

- 재배면적 변화 전망 지도 작성(Mapping)

전문가 연구협의회 - 화천군 농업기술센터, 기상청, 농업과학기술원,

- 원예연구소, 축산연구소 담당자

외국 사례 - 최근의 연구동향(일본 등),

- 관련 국제기구(IPCC 등)

4.2.2. 연구 체계

○ 국내 기후변화를 전망하기 위해 “기후변화에 관한 정부간 협의체

(International Panel on Climate Change, IPCC)”에서 온실가스 배출 시나리

오(A1B, B1, A2)에 근거한 2100년까지의 기온 및 강수량 추정식을 이용

하였음.


○ 주요 품목의 재배면적, 생산량, 품질변화의 원인을 규명하고자 하였음.

- 지금까지의 연구는 재배면적의 증가 또는 감소 요인이 가격과 수출입

등 수급요인에 의한 것으로 분석하였으나, 본 연구에서는 수급요인 이

외에 기상요인을 고려하였음.

- 지금까지의 연구는 생산량의 증가와 감소, 품질 변화는 기술적 요인에

의한 것으로 분석하였으나, 본 연구에서는 기술적 요인과 기상요인인

온도와 기상이변을 추가하여 분석하였음.

그림 1-2. 재배면적과 생산량 변화 요인

수급요인(가격, 수출입)

기상요인(온도, 일사량, 일조량)

재배면적 변화(증가, 감소, 이동)

기술요인(품종, 단수, 기술)

생산량, 품질변화(증가, 감소, 품질)

기상요인(온도, 기상이변)

+

+=

=

○ 기후변화에 따른 대응방안 모색을 위해 현재 실태를 파악하고, 그 요인

이 무엇이며, 향후 전망에 따른 대응방안을 제시한 것임.

- 과거 몇 년 전에 비해 주산지 변화, 단수 변화를 정리하고, 그 요인으로

기술변화, 시장 수급변화, 기후변화 요인까지 고려하였으며, 향후 주산

지 변화, 생산량 변화, 작물의 분포 등을 예측하고, 대응방안으로 수급

안정화, 농가경영안정화 방안을 제시하고자 하였음.

제1장 서론 ❚ 13

그림 1-3. 연구 내용 및 체계도

연구내용

연구방법

현재 실태 원인 규명 전망 대응방안

주산지 변화

단수 변화

(신)작물 도입

(국내, 해외)

홍수(태풍)한해냉해기상

(온도, 습도, 일조량, 일사량)

기술변화시장원리

주산지 분포

생산량 변화

작물의 분포

품종개발 방향

지구온난화 억제

수급 안정화

농가경영안정화

기상자료, 작물 생육 시뮬레이션 모델, 문헌, 현지조사

연구의 흐름

4.3. 연구 내용

○ 본 연구는 총 6장으로 구성되어 있으며, 제1장 서론에서는 연구의 필요

성, 목적, 연구범위를 제시하였음.

○ 제2장에서는 과거 100년 동안 세계와 국내 기후 변화 내용을 정리하고,

향후 100년 동안 온도, 강수량의 변화를 전망하였으며, 지구온난화에 따

른 기후대의 변화, 사계절의 시작일과 종료일의 변화, 기상재해 발생 현

황과 전망 등을 제시하였음.

○ 제3장에서는 기후변화가 농업에 미치는 요인으로 작물기간의 변화, 유효

적산온도의 변화를 제시하였고, 향후 기온상승에 따라 작물기간과 유효

적산 온도가 달라짐에 따라 주요 작물의 주산지 이동 가능성을 제시하

였음.


○ 제4장에서는 현재 화천군의 농업 생산실태를 제시하고, 기후변화에 대한

주요 작물을 재배하고 있는 농가들의 의식을 정리하였음. 농가 의식 조

사는 기후변화로 인해 생산량의 변화, 소득의 변화, 병충해 발생 정도

등을 조사․정리하였음. 과거에 비해 현재 주요작물의 개화시기와 수확

시기의 변화 등을 정리하였고, 향후 재배 가능한 작목이 무엇인지를 기

후적인 요인과 경제적인 요인으로 구분하여 제시하였음.

○ 제5장에서는 화천군에서 지구온난화에 가장 민감한 산천어 축제에 대해

언급하였음. 산천어 축제의 문제점으로는 기온상승으로 인한 얼음 두께

의 변화, 산천어 축제의 지속가능성 문제 등을 언급하였으며, 대응책으로

결빙상태 보완, 유속감소, 축제 시기 및 내용의 조정 등을 언급하였음.

○ 제6장에서는 기후변화에 대한 향후 대응책으로 화천지역의 주요작물 작

물별 향후 대응책, 자동기상관측시스템 설치 및 운영, 산천어축제의 지

속가능성, 지구온난화 적응관련 정부정책과 연계방안, 지구온난화에 대

한 중장기 대응책을 제시하였음.

○ 이 연구는 지구온난화 억제에 대한 것이 아니고, 지구온난화 적응에 관

한 연구로 선행연구가 거의 없는 실정임. 이로 인해 자료의 한계가 많았

고, 작물재배에 대한 기술적인 문제에 한계가 있었음. 향후 연구는 기상

청, 농과원, 원예연구소, 축산연구소, 산림청 등 여러 분야의 기술 관련

전문가가 동시에 참여해서 수행해야 하나 예산과 시간이 여의치 않아

많은 전문가와 공동연구를 하지 못한 것이 연구의 한계임.

제2장. 국내외 기후변화 현황과 전망 ❚ 15

제 2 장국내외 기후변화 현황과 전망

1. 세계 기후변화 현황과 전망

○ 세계적으로 산업화가 진전됨에 따라 지구의 온난화 현상이 가속화되고

있음. 이산화탄소는 지구온난화에 가장 영향을 많이 미치는 온실가스이

며, 연간 배출량은 1970년부터 2004년까지 80%가 증가하였음.

○ 기후변화에 관한 정부간 협의체(IPCC)의 2007년 4차 평가보고서에 의하

면 지난 100년(1906～2005) 동안 지구의 평균 기온이 0.74(0.56～0.92)℃

증가한 것으로 추정하고 있음.

○ 이와 같이 기온상승 현상은 지구 전체에 광범위하게 나타나고 있으며,

북반구 고위도로 갈수록 더 크게 나타나고, 육지가 해양보다 더 빠르게

온난화되는 것으로 보고되었음.

○ 볼리비아 차칼타야 빙하를 1940년, 1982년, 1996년, 2005년 동안 변화 과

정을 에서 보면 1940년 대비 2005년은 빙하가 95% 감소한 것

을 볼 수 있음.


그림 2-1. 볼리비아 차칼타야 빙하(2005년)

○ 투발루 섬은 지구온난화에 의해 북극의 빙하가 녹아 수면이 상승함에

따라 지구상에서 가장 먼저 침수될 것으로 전망하고 있음(그림 2-2).


그림 2-2. 투발루 섬(Tuvalu Island)

○ 기상청 산하 국립기상연구소에서는 IPCC 온실가스 배출 시나리오(A1B,

B1, A2)에 근거하여 2100년까지 기후변화를 전망하였음. 그 결과 전 지구

평균 기온은 현재보다 2～3℃ 정도 증가하고 동아시아 지역은 3～4℃ 상

승할 것으로 전망하고 있음.

○ 지구의 평균 지표 온도는 1950년대 이후로 계속 증가했음. 지난 50년간

평균 온난화 속도(0.128±0.026)는 과거 100년간 속도의 두 배에 가까운

것으로 나타남. 따라서 최근으로 올수록 기온 상승 속도가 높아진다는

것을 알 수 있음.


그림 2-3. 대기온도 상승

자료: IPCC(2007)

○ 기상청 산하 국립기상연구소에서는 IPCC 온실가스 배출 시나리오(A1B,

B1, A2)에 근거하여 강수량을 2100년까지 분석한 결과 변동 폭이 커지

는 것으로 나타났으며, 호우와 가뭄 현상이 반복되어 발생할 것으로 전

망됨2).

○ 농작물 생산에 영향을 미치는 것은 기온 상승도 있지만, 이보다 더 중요

한 것은 지구온난화에 따라 이상기후 발생이 더 큰 문제임. 1900년 초에

비해 2000년으로 올수록 가뭄, 호우, 대설, 강풍, 이상고온, 이상저온, 황

사 등의 발생횟수가 증가하여 농작물 생산에 악영향을 주고 있음.

2) 권원태, 백희정, 이효신(2005).


2. 우리나라 기후변화 현황과 전망

2.1. 기온 변화 현황과 전망

2.1.1. 기온 변화 현황

○ 1906~2005년 사이 세계 평균 기온은 약 0.74℃가 상승한 것에 비해 우리나

라의 경우 1904~2000년 사이에 도시효과를 포함하여 약 1.5℃ 상승하여 지

구 전체의 온난화 수준을 상회하고 있음(한화진 외, 2007).

- 기온상승의 원인으로는 지구온난화와 도시화를 들 수 있으며, 도시화

효과(20～30%)를 제거할 경우 기온은 지난 90여년 동안 약 1.05～1.2℃

정도가 상승한 것으로 추정됨.

- 따라서 우리나라의 기온 변화는 전 지구적인 온난화 추세와 동일하거나

그 이상이라는 것이 전문가들의 일반적인 시각임(일본은 과거 100년 동

안 1.07℃ 상승).

그림 2-4. 우리나라 연평균 기온의 변화(1910∼2000년)

자료: 기상연구소 기후연구팀, ｢한반도 기후 100년 변화와 미래｣, p.4


○ 우리나라의 연평균 기온은 지속적으로 상승하고 있으며, 특히 최근 10년

간 기온이 약 0.5℃ 상승한 것으로 나타나 온난화 추세가 가속화되고 있

음(그림 2-5).

그림 2-5. 우리나라의 연대별 연평균 기온의 변화(1910∼1990년)


2.1.2. 기온 변화 전망

○ IPCC의 기후변화 종합보고서 자료에 의하면 기온상승 전망치는 온실가

스의 배출수준 시나리오에 따라 차이를 보임.

- 온실가스의 배출 수준은 인구성장, GDP 성장, 에너지 사용, 토지 이용,

에너지 자원 사용가능성, 기술발달 방향과 속도, 에너지 체제 등 사회경

제적인 요인에 의해 영향을 받음.


표 2-1. 배출 수준별 기온상승 시나리오(IPCC)

배출

시나리오

온실가스 배출인자별 특성 기온 상승 전망

인구

성장

GDP

성장

에너지

사용

토지

이용변화

에너지

자원

사용가능

기술발달

방향과

속도

에너지

체제

최적추정치

가능 범위

S

R

E

S

A1

A1FI - - - - - - - 4.0 2.4∼6.4

A1T 낮음매우 높음

높음 낮음 중간 빠름비화석연료 2.4 1.4∼3.8

A1B 낮음매우 높음

매우 높음

낮음 중간 빠름 Balanced 2.8 1.7∼4.4

A2 높음 중간 높음 중간/높음 낮음 느림 지역적 3.4 2.0∼5.4

B1 낮음 높음 낮음 높음 낮음 중간효율성과 탈물질화 1.8 1.1∼2.9

B2 중간 중간 중간 중간 중간 중간평소처럼 역동적 2.4 1.4∼3.8

자료: IPCC Special Report on Emissions Scenarios(2000), IPCC(2007)에서 재정리

○ 이러한 온실가스 배출 인자별로 세분화된 시나리오는 과 같으

며, 시나리오별로 기온상승 추정치와 범위가 조금씩 차이를 보임.

○ 고도 성장형 사회를 가정한 A1FI 시나리오에서는 약 4.0℃, 다원화사회

시나리오(A2)에서는 3.4℃, 지역 공존형 사회 시나리오(B2)에서는 2.4℃,

지속적 발전형 사회 시나리오(B1)에서는 1.8℃ 정도 기온이 상승할 것으

로 나타남.


그림 2-6. 온실가스 배출시나리오의 개념도

자료: 일본 농림수산성(2007)

그림 2-7. 2000∼2100년 온실가스 배출량 시나리오

연대

자료: IPCC(2007)


○ 우리나라의 기후변화 예측은 사회경제적 배출 시나리오를 근거로 하는

한반도 단위의 지역기후모델 시뮬레이션이 이용됨3).

- 한반도의 기온 변화를 A2 시나리오에 근거하여 전망한 결과에 의하면

앞으로도 기온은 꾸준히 상승할 것으로 나타남.

○ 기상청에 분석에 의하면 과거 30년간(1971∼2000) 한반도의 기온은

1.04℃ 상승하였으며, 향후 30년간(2001∼2030) 1.79℃가 상승하여 미래

의 기온상승폭은 현재보다 더 클 것으로 판단됨(심교문 외, 2008).

그림 2-8. 한반도 기온 변화(2001∼2100, A2 시나리오 기준)

자료: 심교문 외(2006)

주: A2 시나리오 가정

1) 이산화탄소의 배출량이 비교적 급격하게 증가

2) 2100년 이산화탄소 농도 820 ppm으로 가정

3) 예측된 변화 수치는 1971～2000년의 평균값에 대한 증감임.

○ 우리나라를 중북부내륙지대, 동해안 남부지대 등 19개 기후지대로 구분

하여 A2시나리오에 따른 기후 상승 정도를 분석한 결과, 중북부내륙지

3) 우리나라는 좁은 면적과 복잡한 지형, 그리고 삼면이 바다로 둘러싸여 있는 점 등

에 따라 지역별로 기후특성의 차이가 크며, 이 때문에 전지구모델만을 이용할 경

우 불확실성이 높아짐. 한화진 외(2007)의 연구에서는 전지구모델에 주로 A1B와

A2 시나리오를 접목하여 한반도 단위로 축소화한 결과를 제시하였음.


대의 기온 상승폭이 가장 크고 동해안 남부지대가 가장 낮은 것으로 나

타남.

- A2 시나리오에 의하면 중북부내륙지대는 향후 100년 동안 약 6.5℃ 상

승하고 남한 전체는 6.1℃ 상승하는 것으로 추정함.

○ 한반도 기후 변화 전망은 2001년을 기점으로 30년간(1971～2000년) 기온

상승은 1.04℃ 정도 상승한 것으로 분석되었고, 향후 30년(2001～2030년)

의 기온변화는 1.79℃ 상승할 것으로 전망하고 있음. 미래의 기후 상승

폭은 현재보다 훨씬 더 클 것으로 판단됨.

그림 2-9. 한반도의 기온 변화 및 전망(1971-2030)

-1.5

-1.0

-0.5

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

1971 1976 1981 1986 1991 1996 2001 2006 2011 2016 2021 2026

연도

기온

평년

편차

(℃

)

자료: 심교문 외 (2008), p.48

2.2. 강수량 변화와 전망

2.2.1. 강수량 변화

○ 과거 100년 동안 5년 평균 강수량의 변화를 살펴보면 와 같

음. 1920년에 강수량은 1,166mm에서 2006년에는 1,501mm로 증가하였음.


- 강수량은 대체적으로 증가추세이지만 변동 폭이 매우 크게 나타나고 있

으며, 특이한 것은 1910년대, 1940년대, 1970년대에는 다른 기간에 비해

강수량이 적었음.

- 에서도 마찬가지로 최근 30년간 연평균 강수량은 큰 폭으로

변동하면서도 전반적으로 증가 경향을 보임.

- 한편, 연 강수일수는 감소하였으나 연 강수량은 꾸준히 증가하여 강수

강도(연 강수량/연 강수일수)는 높아져 왔다고 볼 수 있음.

그림 2-10. 우리나라의 연대별 연평균강수량(㎜) 변화 추세

(1912∼2006)


○ 최근 30년간 연 강수량 추정식은 × 임. 이 식을 이

용하여 향후 강수량을 추정할 수 있는데 매년 증가하는 것으로 나타남.

여기서 y는 강수량, x는 연도임.


그림 2-11. 최근 30년 강수량 변화 추세(1977～2006)

자료: 한화진 외(2007), p.105

2.2.2. 강수량 변화 전망

○ A2 시나리오에 근거한 한반도 강수량의 변화는 연대별로 변화는 있으나

전체적으로 증가할 전망임.

- 이에 따르면 한반도의 강수량은 2020년에 5%, 2050년에 7%, 2080년에

15%가 상승한다고 볼 수 있음.

그림 2-12. 한반도 강수량 변화(2001-2100, A2시나리오 기준)

강

수

편

차

(%)

자료: 심교문 외(2006)


○ 한편, 기상청의 분석 결과에 의하면 과거 30년간(1971∼2000) 한반도의

강수량은 연도별 변동 폭이 크지만 조금씩 증가해온 것으로 나타났으며,

향후 30년간(2001∼2030)은 과거 30년 보다 5% 정도 더 강수량이 증가

할 것으로 전망하였음(심교문, 2008).

그림 2-13. 한반도의 강수량 변화 및 전망(1971-2030)

-40

-30

-20

-10

0

10

20

30

40

50

1971 1975 1979 1983 1987 1991 1995 1999 2003 2007 2011 2015 2019 2023 2027

연도

강수

량 평

년대

비 (

%)

자료: 심교문(2008), p.48

3. 기후대 및 계절기간 변화

3.1. 기후대의 변화

○ A1B 기후변화 시나리오에 의하면 한반도는 향후 2001∼2100년에 현재보

다 기온이 4℃ 정도 상승하여 아열대 기후대4)로 변화할 것으로 전망됨.

4) 트레와다 정의에 의하면 아열대 기후란 월 평균기온이 10도 이상인 달이 한 해에

8개월 이상 지속되고, 가장 추운 달의 평균기온이 18도 이하이면서 얼음이 얼지

않는 기후를 의미함.


- 은 트레와다 기준에 의한 아열대 기후대를 과거 30년 동안

(1971∼2000)의 기상청 관측자료를 이용하여 경계를 표시한 것과 A1B

시나리오에 근거한 모델로부터 향후 30년간(2071∼2100년) 평년값을 산

출하여 전망한 것을 비교한 것임.

그림 2-14. A1B 시나리오에 근거한 아열대 기후지역 변화

자료: 권영아 외(2007a), p.363

- 이에 따르면 2071∼2100년에는 서해안의 강화 지점을 제외하고 동해안

과 남해안의 모든 지점이 아열대 기후구에 속하게 됨.

- 내륙인 임실, 거창, 금산, 보은, 안동, 의성 등과 태백산맥과 소백산맥의

주변에 위치하며 해발고도가 비교적 높은 지역을 제외하고는 충청북도

까지 아열대 기후구에 속한다고 볼 수 있음.

- 위도는 높으나 대도시 지역인 서울, 인천과 수원 지점도 아열대 기후구

에 포함됨.


3.2. 계절기간 변화

○ 는 1921년부터 2000년까지 기후 자료가 있는 7개 기상관측지

점의 계절 시작일과 지속기간의 변화 및 전망에 대한 분석 결과임(권영

아 외, 2007).

- 계절 시작일 및 지속기간 변화는 서울, 인천, 강릉, 전주, 대구, 목포, 부

산 지점에 따라 다르게 나타났지만 대체적으로 비슷한 경향을 보임.

○ 계절 시작일 변화

- 봄 시작일은 위도가 낮을수록 빠르며, 여름 시작일은 위도가 낮고 내륙

지역일수록 빠름.

- 가을 시작일은 1970년대 이후 점차 늦어져 1990년대에는 대부분의 지점

들이 9월 말에서 10월초에 시작되었으며, 앞으로는 10월 중순으로 늦어

질 전망임.

- 겨울 시작일도 점차 늦어져 강릉, 목포, 부산 등 남해안과 동해안 부근

에서는 2090년에는 겨울이 사라질 것으로 전망됨.

○ 계절 지속기간 변화

- 위도별, 내륙·해안 지역별로 변화 양상이 구분됨.

- 위도가 낮은 지역일수록 기온이 높아 여름철이 겨울철보다 긴 특성을

보이며, 특히 대도시 지역일수록 증감폭이 더 큰 경향을 보임.

- 비슷한 위도일 경우에는 내륙보다 해안 지역의 여름 지속기간이 더욱

길게 나타났으며, 특히 수온 상승에 영향을 많이 받는 남해안과 동해안

지역일수록 여름철은 길어지고 겨울철은 짧아지는 특성을 보임.


그림 2-15. 계절 시작일 및 지속기간 변화와 전망(1920∼1990)

자료: 권영아 외(2007b)

4. 농업기상재해 발생 변화

○ 이상기후 발생에 따른 농업기상재해의 현황을 살펴보면 지난 1904~2000

년 기간 동안 발생 빈도가 점차 증가하고 있음을 알 수 있음.

그림 2-16. 전국 기상재해 유형별 발생 현황(1904～2000)

0

50

100

150

200

250

1904-1910

1911-1920

1921-1930

1931-1940

1941-1950

1951-1960

1961-1970

1971-1980

1981-1990

1991-2000

폭설 우박 고온해 저온해 폭풍우 태풍 총계

회


- 폭설, 우박, 고온해, 저온해, 폭풍우, 태풍의 빈도를 보면 1930년대 이후

부터 급격히 증가하여 최근에는 더 높은 빈도수를 나타내고 있음.

- 이 중에서 폭풍우 빈도가 가장 높게 나타나고 있으며, 폭설, 저온 해,

고온 해 등의 순으로 나타남.

- 특히 1990년대로 올수록 고온해 및 저온해의 빈도가 점차 높아지는 경

향이 두드러짐.

○ 우리나라에서 관측이 시작된 1904년부터 2000년까지 기상재해 유형별 발

생건수는 매년 증가하고 있으며, 건수로는 호우, 강풍, 대설 순으로 나타

나고 있음. 그러나 이상 기후 1회당 지속일수를 고려하면, 가뭄에 의한

기상재해가 5,164일로 가장 많고, 호우(905일), 대설(512일) 순으로 나타남.

표 2-2. 전국 기상재해 유형별 발생 현황(1904～2000)

가뭄 대설 강풍 우박 이상고온이상저온 호우 태풍 황사 계

빈도 113 197 246 48 61 110 377 94 26 1,272

1회일수 45.7 2.6 1.8 1.5 7.8 4 2.4 2.1 2.5 70.4

총일수 5,164 512 443 72 476 440 905 197 65 8,274

○ 화천군의 경우를 살펴보면 지난 10여년간(1995∼2006) 발생한 기상재해

는 약 24회임. 전국의 기상재해 빈도 현황에서와 마찬가지로 가장 빈도

수가 높은 것은 호우(10회)임. 다음으로는 태풍(7회), 폭풍(4회), 폭설(3회)

의 순임.

○ 화천군의 경우도 이상기후 1회 발생시 지속기간을 고려하면 1995년에서

2006년까지 호우(24일), 태풍(15일), 폭설(8일), 폭풍(7일) 순임.


그림 2-17. 화천군 기상재해 발생 현황(1995～2006)

제3장. 기후변화가 농업에 미치는 영향 ❚ 33

제 3 장

기후변화가 농업에 미치는 영향

1. 농업 생산에 미치는 주요 요인의 변화

1.1. 작물기간의 변화

○ 온대지방에서 작물기간은 농업생산에 주요한 지표가 됨. 작물기간은 보

통 수도작 등 여름작물의 경우 일평균기온이 15℃ 이상, 과수의 경우에

는 10℃ 이상의 연중 지속일수를 의미함.

- 지역 간에 조금씩 차이는 있으나 온난화가 지속될 경우 작물 재배기간

이 늘어나 작물재배를 일찍 시작할 수 있기 때문에 생육기간이 조금 더

긴 품종의 선택이 가능하다는 장점이 있음.

- 그러나 실제로 온난화에 따라 작물기간이 늘어난다고 해도 재배기간 중

발생하는 저온 또는 고온 등 이상기후로 인해 농작물의 피해를 고려하

면 그 이점은 크지 않을 것이라는 전망

- 왜냐하면 온난화는 평균온도의 상승을 의미할 뿐이며, 앞에서 살펴본

것처럼 점차 고온 해와 저온 해 발생 빈도가 높아져 이상기상에 의한

농작물 피해가 증가할 것으로 추정되며, 이는 전지구적인 특징임.


○ 기존의 연구자료(농촌진흥청, 2003) 분석 결과에서는 지구온난화에 따라

평균작물기간이 증가할 것으로 예상하고 있음.

- 현재(1971-2000)에 비해 온도가 2℃, 3.5℃ 상승할 경우에 평균 작물기간

은 216.7일에서 각각 232.3일, 249.3일 정도로 증가할 전망임.

- 지역에 따라서 작물기간의 증가 정도는 조금씩 차이를 보이고 있으나

대체적으로 남쪽 지역일수록 온도 증가에 따른 작물기간의 증가일수가

큰 것으로 나타남.

표 3-1. 지구온난화에 따른 여름작물기간의 변화 추정

지역현재(1971-2000) +2℃(CO2 배증시) + 3.5℃

*

일수 기간 일수 기간 일수 기간

춘천 201 4.8 ～ 10.25 212 4.4 ～ 11.9 227 3.28 ～ 11.9

청주 204 4.7 ～ 10.27 221 4.3 ～ 11.9 240 4.5 ～ 10.30

수원 205 4.9 ～ 10.30 220 4.4 ～ 11.9 234 4.7 ～ 10.30

대전 209 4.6 ～ 10.30 222 4.3 ～ 11.10 242 4.5 ～ 10.30

전주 218 4.5 ～ 11.8 232 3.28. ～ 11.14 246 4.4 ～ 11.7

광주 219 4.4 ～ 11.9 234 3.28. ～ 11.16 254 4.4 ～ 11.12

대구 224 3.30 ～ 11.9 234 3.27. ～ 11.15 253 3.28 ～ 11.10

진주 225 3.30 ～ 11.9 241 3.21. ～ 11.16 246 4.4 ～ 11.9

제주 245 3.28 ～ 11.27 275 3.13. ～ 12.12 302 3.28 ～ 11.27

평균 216.7 - 232.3 - 249.3 -

주: *는 농촌진흥청 농업정보포털(기후변화가 농업환경에 미치는 영향, 이양수)의 자료임(21세기 지

구적 기후변화에 대하여 “IS92a Model"을 이용한 우리나라 여름작물 기간의 변화 추정).

자료: 농진청(2002)


○ 여름작물의 재배가능기간(이변우 외, 1991)

- 작물의 생장은 일평균기온이 15℃ 이상에서 가능하며(수도작), 1년 동안

15℃ 이상의 일수를 여름작물기간이라 함.

- 현재 제주도 190일, 북쪽은 150일 정도로 약 40일의 차이가 있음.

- CO₂2배 증가시에는 제주도 남쪽 240일, 북쪽은 180일로 추정되며

30~50일 연장될 것으로 전망됨.

- 특히 대관령(해발 820m)에서는 작물기간이 150일 정도까지 연장되어 현

재 중북부지역의 작물기간과 비슷해질 것으로 보임.

그림 3-1. 2×CO₂상태에서 작물기간의 지역 분포

자료: 이변우 외(1991), p.117


1.2. 유효적산온도 변화

□ 유효온도 및 유효적산온도의 개념

○ 유효온도와 유효적산온도5)는 어느 지역의 온량자원(Thermal resources)을

가늠하는 중요한 지표임.

- 유효온도는 작물의 생육활동이 활발히 이루어지기 시작하는 온도를 말

하는 것으로 작물에 따라 그 한계가 다소 차이가 남.

- 유효온도 이상의 온도의 합을 유효적산온도라고 하며, 또한 유효온도

이상의 지속기간을 작물생육기간으로 봄.

- 유효적산온도는 어떤 지역에서 특정 작물의 재배가능 여부를 판정하는

데 중요한 기초자료가 되며, 대표적으로 수도작과 과수의 경우 각각 일

평균기온 15℃와 10℃를 기준(유효온도)으로 계산함.

- 또한 일평균 5℃ 이상의 기간 동안의 식물 재배기간은 월동작물의 생육

개시 및 휴면과 밀접한 관련이 있기 때문에, 영년생 월동작물의 재배관

리에 있어 중요한 지표로 사용됨.

□ 여름작물(수도작)의 유효적산온도

○ 는 유효온도 15℃를 기준으로 하는 여름작물을 농업기후지대별

로 구분하여 작물기간과 유효적산온도를 제시한 자료임.

- 작물기간은 지대별로 130~185일로 분포하며 적산온도는 1,734~3,878℃로

비교적 큰 폭의 차이를 보임.

○ 수도작의 재배지역 구분에는 대체로 유효적산온도를 기준으로 2,500 ℃

등치선을 벼 재배 북방한계로, 5,000℃ 등치선을 벼 2기작재배 북방한계

5) 유효적산온도는 어느 지역의 특정작물의 재배가능여부를 판정하는데 중요한 자료

이며, 일평균기온이 10℃ 이상인 날의 일평균기온을 연중 합산한 것을 말함.


로 보고 있음.

- 또한 이를 기준으로 판단할 때 +2℃(CO2 배증시) 기후조건에서는 우리나라 중남부지방 이하의 지역에서도 벼의 2기작재배가 가능하

며, 대관령(해발 820m) 정도 산간지대까지 재배가 가능해질 것으

로 보임. 한편, 제주도는 유효적산온도가 6500 ℃로 상승하여 아열대 또는 열대작물의 노지재배가 가능해질 것으로 판단됨(그림3-2).

그림 3-2. 2×CO₂상태에서 유효적산온도의 지역 분포

자료: 이변우 외(1991), p.119


표 3-2. 농업기후지대별 유효온도 및 적산온도(여름작물)

지대명 해당 지역

유효온도 15℃ 기준

출현초일

(월일)

출현지속기간

(일)

적산온도

(℃)

태백고냉지대 대관령, 평창, 영월, 태백, 횡성둔내 6.1(5.22) 130 1,734(2,320)

태백준고냉지대화천, 양구, 인제, 홍천, 제천, 단양, 봉화, 영양, 청송

5.15 140 2,910

소백산간지대 괴산, 보은, 육천, 영동 5.7 148 3,140

노령소백산간지대 무주, 진안, 임실, 장수, 남원운봉 5.7 152 3,145

영남내륙산간지대 영천, 문경, 예천, 상주, 안동, 김천 5.5 155 3,297

중북부내륙지대연천, 포천, 가평, 동두천, 양평, 철원, 춘천

5.6 148 3,158

중부내륙지대용인, 이천, 영주, 원주, 원성, 횡성, 음성, 진천, 충주, 중원

5.8 156 3,170

소백서부내륙지대청주, 청원, 공주, 의성, 대전, 논산, 금산, 천안, 연기

5.5 156 3,346

영남동서내륙지대순창, 남원, 곡성, 구례, 승주외서, 함양, 산청, 거창

5.5 160 3,468

호남내륙지대광주, 화순, 나주, 장흥, 광양, 장성, 보성, 승주, 순천, 담양

5.5 163 3,535

영남분지지대선산, 칠곡, 성주, 대구, 영천, 고령, 달성, 경주, 청도, 군위, 의성

5.2 164 3,511

영남내륙지대창녕, 밀양, 함안, 김해, 하동, 의령, 진주, 양산, 합천, 창원

5.4 157 3,554

중서부평야지대

강화, 김포, 고양, 파주, 서울, 인천, 시흥, 안양, 광주, 양주, 수원,화성, 평택, 안성, 아산, 당진, 서산, 예산, 홍성, 청양, 보령

5.8 153 3,235

차령남부평야지대부여, 서천, 군산, 옥구, 완주, 이리, 김제, 전주, 부안, 정읍, 고창

5.6 157 3,442

남서해안지대영광, 함평, 신안, 무안, 목포, 영암, 진도, 해남, 완도, 고흥

5.3 171

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