국가 리스크 관리를 위한 기후변화 적응역량 구축·평가 : 데이터 기반 폭염 및 한파의 직간접 영향 분석
Ⅰ. 서론
1. 연구의 배경 및 필요성
□ 세계경제포럼(WEF)의 Global Risk Report
ㅇ 분야별로 집중 분석한 기후변화의 직접적인 영향 분석을 넘어서, 사회·경제에 발생하는 다양한 간접 영향의 분석이 중요해짐
□ 기후변화에 의한 영향은 사회·경제·환경 시스템 안에서 영향이 전이, 증폭돼 다양한 분야에 2, 3차 피해를 줌
ㅇ 현재 기후변화에 의한 직접적 피해(1차 영향) 위주의 통계적 연구가 주로 수행됨
ㅇ 피해 요소들 사이의 인과관계와 피드백 분석 한계로 사회·경제적 영향 과소평가
ㅇ 사회시스템 안 리스크 간의 상호작용 및 상호 연관성 분석 필요
□ 기후변화 간접적 영향과 부문 간 전이과정에 대한 분석 및 정량화 필요
ㅇ 기후변화 영향의 전파 과정을 구조화해 체계적 리스크 대응 필요
ㅇ 기후변화 리스크의 인과관계, 비선형적 변화, 전이효과(cascading effect) 분석을 통한 통합적 대응 필요
2. 연구의 목적 및 범위
□ 체감형 적응을 위한 데이터 기반 기후변화 리스크 대응체계 구축 I, II 주요 연구 성과
□ 폭염 및 한파의 간접 영향 분석
Ⅱ. 데이터 기반 영향 분석
1. 보건(노동생산성)
□ 결과 요약 및 시사점
ㅇ 야외근무 및 고온에 노출되는 비중이 높은 직업은 2018년 여름철(6~8월)에 평소 대비 평균 62.38%의 효율이 나타남
ㅇ 지역별로 업무효율의 저하는 광주광역시, 전라남도의 순으로 크며, 강원도가 영향이 가장 작은 것으로 확인됨
ㅇ 고온에 취약한 직업군이 많은 지역은 전라남도, 경상북도, 충청남도 순으로 확인됨
ㅇ 업무효율 저하로 인한 손실이 가장 많은 지역은 경기도로 일평균 758,723시간의 손실로 인해 하루 약 94,840명의 인력이 더 필요함
□ 한계점
ㅇ 본 연구에서의 WBGT 지수를 활용한 업무효율에서 활용되는 100~500W의 직업분류는 직종에 따른 분류를 토대로 하여, 작업형태 및 근로자의 개별적인 역량은 구분하지 못함. 또 직업 간 고온 노출 정도, 작업환경, 작업강도 등 근로환경의 차이를 반영하지 못함. 신체조건, 컨디션, 기초대사량 등의 개인의 차이에 따라 다른 값을 가질 수 있음
ㅇ WBGT는 온도, 습도, 일사량, 풍속 등 다양한 기상변수를 활용하여 계산하지만, 본 연구에서는 온도와 상대습도를 통해 추정치를 사용함. 시간별이 아닌 일평균 값을 사용하여 일과시간의 WBGT는 과소 추정되었을 가능성이 높음
ㅇ ISO 7243에서 제시하는 WBGT와 근로역량 관계는 작업강도에 따른 WBGT를 기준으로 제시됨. 그러므로 도출되는 업무효율 저하는 권장노출한계로 실제 업무효율의 저하와 차이가 있을 수 있음
2. 에너지
□ 결과 요약 및 시사점
ㅇ 시계열적 분석을 통해 동계의 한파(기온 하강)는 개별 가구의 난방에너지 수요를 증가시키고 이는 난방에너지 지출 상승을 확인
ㅇ 미시자료 분석을 통해 난방에너지에 대한 지출은 가구의 가처분소득과 양의 관계가 있음을 보였음. 또한 난방 방식 및 가구의 소득수준(일반 및 저소득)에 따라 난방에너지 비용 지출에 미치는 영향이 차별적으로 나타나는 것을 확인
ㅇ 일부 모형설정에서 난방수요 증가(난방도일 증가)가 식료품 지출액을 줄이는 효과가 나타남
ㅇ 국내의 에너지 빈곤에 대한 정책은 단편적인 에너지 요금 할인 정책임
- 에너지 요금 할인은 가구의 가처분소득을 증가시키는 것에는 의미가 있으나, 난방 방식 및 주택 구조 등에 따른 차별적인 에너지 복지제도 등 맞춤형 제도가 필요함
- 장기적인 관점에서는 단순한 가처분소득의 증가가 아닌 효율 개선 등을 통해 에너지 비용(수요)을 낮추는 것이 사회 전체의 편익을 극대화함
□ 한계점
ㅇ 데이터의 한계로 시계열과 미시자료를 혼합 사용하여 가구별 기온에 따른 반응을 살펴보는 것에는 한계가 있음. AMI 데이터를 통해 세분화된 분석이 필요함
ㅇ 2차 영향 분석을 위해 식료품 소비에 집중하였으나, 기타 소비재에 대한 영향에 대해 서도 분석이 필요함. 이를 종합적으로 고려하기 위해서는 수요 시스템 모형을 통한 분석이 향후 연구에서 진행될 필요가 있음
3. 수자원
□ 폭염이 수자원에 미치는 직·간접 영향
□ 수자원 부문 폭염대책
ㅇ 現 여름철 폭염 종합대책(2019)
- 고수온 양식업 피해 최소화 대책(해양수산부): 실시간 전국 연안 수온 모니터링을 통한 수온정보 제공 등
ㅇ 향후 대응 전략 방안
- 조류경보 시스템을 통한 수질개선 대책 및 대응전략 마련
- 하천의 자연성 회복을 위한 협의체 운영
4. 농작물
□ 결과 요약 및 시사점
ㅇ 농축산물 가격 현황 및 전망 자료에 대한 통합적 관리
ㅇ 기온변화에 따른 가격 변동성을 고려한 사전적인 수급안정화 정책 도입
ㅇ 일괄적인 기온 중심 위기단계 발령보다는 품목별 생육특성, 유통구조 등을 고려한 대응이 효과적임
□ 한계점
ㅇ 가격 모형 분석 시 가구 구성, 식생활 패턴 등 수요 측면 미고려
ㅇ 농축산 물가를 구성하는 다수의 품목이 아닌 기온에 민감한 대표 품목을 중심으로 분석
Ⅲ. 비정형 데이터 기반 폭염 및 한파의 직간접 영향 분석
1. 보완점
□ 키워드 정의 세분화
ㅇ 개념을 더 잘 찾도록 장기간의 노하우가 축적된 유의어 작업 필요
ㅇ 서술어, 표현 간 사전을 만들어서 개념의 서술내용 구체화 필요
ㅇ 개념화된 서술어 도출 방법을 개발하여 연결관계의 개념적 정의 필요
□ 신문기사 외 분석 대상 텍스트 유형 추가: 현상을 자세히 기록하고 분석·보고하는 텍스트 발굴 필요
□ 시각화 개발: 노드 위치 고정으로 시간에 따른 전이 양상의 시각적 효과 향상
2. 시사점
□ 인과관계 추적
ㅇ 시간 흐름에 따른 노드 간 인과관계 도출
ㅇ 개념어 단위로 일반화된 인과관계 추적 기법 마련
ㅇ 서술어 도출 방법 개발을 위한 통계값을 자동화하여 개념 서술어 도출 방법 기초 마련
□ 개념어 정제 필요성 확인: 분석 주제와 대상에 대한 개념어 정제 및 노하우 축적 필요성 확인
□ SD 자동화 구성 방법론 제시: 분석 주제와 키워드 설정으로 SD 자동화로 구성 가능한 방안과 프로그램 제시
Ⅳ. 리스크 커뮤니케이션
1. 결론 및 제언
□ 정보의 수요자인 일반인 입장에서의 능동적 혹은 수동적 커뮤니케이션 방식을 활용함으로써 평소에 관심을 갖기 어려운 기후변화 과학이나 영향, 리스크 관련 정보를 주변적 경로에서 서서히 중심적 경로로 유도하여 기후변화 리스크를 올바르게 이해하도록 돕는 것이 정책의 목표가 되어야 함
□ TPB 모델에서 언급한 바와 같이 태도, 규범, 통제감이 기후변화 리스크에 대응하기 위한 행동의도 및 실제행동에 영향을 주는 요인임이 확인됨. 기후변화 리스크에 대응하기 위한 생활 속 실천 행동을 유도하기 위해서는 행동과의 연관성이 높은 인식을 제고할 수 있는 커뮤니케이션 정책이 필요
□ 개인의 인식이나 인구통계적 특성이 적절한 메시지와 조합될 때 행동의도와 실제행동을 변화시킬 수 있다는 점이 설문조사 분석을 통해 확인됨
□ 사안에 대한 태도, 규범, 통제감 등은 일반인이 기후변화 리스크라는 주제를 보다 친숙하게 접하면서 변화할 수 있는 요인임. 본 연구에서 조사한 다양한 커뮤니케이션 사례를 변형 및 개발하고 적용함으로써 변화를 유도할 수 있음
□ 앞으로 현장에서 활용할 기후변화 리스크와 관련한 커뮤니케이션 방식을 개발하여 개인의 행동 의도나 실제 행동의 변화를 유도할 수 있도록 해야 함. 가장 효과적인 메시지 종류와 개인의 인식 및 특성의 조합을 현장에 적용할 수 있도록 실험하고 확인 할 필요 있음
Ⅴ. 결론 및 정책적 시사점
1. 폭염 및 한파 리스크 대응역량 강화 방안
□ 폭염과 한파의 직간접 영향 간의 인과관계 중 일부 분석
ㅇ 폭염 및 한파는 다양한 분야에 걸쳐 영향을 미치며 드러난 영향만 고려해도 매우 큰 피해를 입히는 것으로 확인됨
- 영향은 지역 및 대상자별로 차이를 보이며, 이에 따른 피해도 큰 차이를 나타냄
ㅇ 현재 우리나라의 폭염대책은 수요자 및 지역적 특성에 대한 고려가 미흡한 기온에 기반한 일괄적인 대책이 대부분임
- 대책의 실효성 확보를 위해서는 사회경제 환경 여건을 고려한 체감영향 분석 결과에 기반해 우선적으로 실행돼야 함
- 지자체에서는 다양한 맞춤형 대책을 마련하고 현재 수립된 대책의 모니터링, 효과평가 등을 통해 지속적인 점검 및 개선 필요
ㅇ 우리나라의 폭염 대책에는 본 연구에서 분석한 영향 대부분을 단기적인 관점에서 제시하고 있으나, 적응역량 강화를 통한 피해 예방을 위한 중장기적인 대책이 필요함
ㅇ 폭염으로 인한 건강영향 저감을 위해 무더위쉼터 운영, 그늘막 설치 등 일시적 노출저감을 위한 대책 외에도 취약계층의 주거환경 여건 개선 등 대응역량 강화 대책 필요
ㅇ 기후리스크 저감을 위해서는 단편적 영향에 대한 대책 외 리스크 대응 역량을 강화하는 사회적인 대응이 필요
ㅇ 대응역량을 강화할 수 있는 체계적인 접근이 필요
Ⅰ. Introduction
1. Background and Necessity of Research
□ Global Risk Report of the World Economic Forum(WEF)
ㅇ In addition to analyzing the direct impacts of climate change, which have been analyzed by sector, the analysis of various indirect impacts on society and the economy becomes important.
□ The effects of climate change are secondary and tertiary damages to various fields, as the effects are transferred and amplified within the social, economic and environmental systems.
ㅇ At present, statistical studies focusing on direct damages (primary effects) due to climate change are mainly conducted.
ㅇ Underestimating socio-economic impacts due to causal relationships between the damages
ㅇ Need to analyze interactions and correlations between risks in social systems
□ Analyze and quantify the indirect impacts of climate change and the intersectoral transition process
ㅇ Systematic risk response is required by structuring the spread of climate change impacts
ㅇ The need for integrated response through analysis of causality, nonlinear change, and cascading effect of climate change risk
Ⅱ. Data Driven Impact Analysis
1. Public health (Labor productivity)
□ Results and Implications
ㅇ In 2018 summer (June to August), outside workers and workers who are exposed to high temperatures have 62.38% efficiency on average compared to ordinary conditions.
ㅇ The highest efficiency decreased provinces are Gwangju-si and Jeollanam-do. Gangwon-do is the least affected province.
ㅇ Jeollanam-do, Gyongsangbuk-do and Chungcheongnam-do are the provinces with a high proportion of the highly vulnerable occupational group.
ㅇ The highest work efficiency decreased province is Gyeonggi-do. Gyeonggi-do needs 97,840 people to recover the work-hour loss, 758,723 hours per day.
□ Limitations
ㅇ 100 - 500W work categorization, which is used in WBGT based work efficiency calculation, is based on occupation, so that, it is not able to apply work type and personal characteristics. Moreover, it is not easy to include differences in occupational environments, like degrees of high-temperature exposures, work environments and workloads, and personal characteristics, like physical conditions, condition, and basal metabolism.
ㅇ The original WGBT is calculated with various weather variables, like temperature, humidity, solar radiation, wind, and etc. However, this study used a simplified WBGT calculation equation, just using temperature and relative humidity. Instead of hourly data, this study used daily average data for WBGT calculation. Therefore, there is an over-estimation possibility of working hours WBGT.
ㅇ WBGT and working efficiency relationships of ISO 7243 are suggested based on WBGT and workload. Thus, there may be a difference in real decreased work efficiency.
2. Energy
□ Results and Implications
ㅇ Through time series analysis, the cold wave in winter (falling temperature) increases the heating energy demand of individual households, which confirms the rising heating energy expenditure.
ㅇ The analysis of micro data shows that spending on heating energy is positively related to household disposable income. We also found that the impact on heating energy expenditures differs depending on the heating scheme and household income levels (general and low).
ㅇ In some model settings, increased heating demand (increased heating days) has the effect of reducing food expenditures.
ㅇ The policy on energy poverty in Korea is a fragmentary energy rate discount policy.
- Energy rate discount is meaningful to increase disposable income of household, but needs customized system such as differentiated energy welfare system according to heating method and housing structure.
- In the long run, lowering energy costs (demand) by improving efficiency rather than simply increasing disposable income maximizes the benefits of society as a whole.
□ Limitations
ㅇ As a limitation of the data, there is a limit in examining the response to temperature by household using a mixture of time series and micro data. Granular analysis required with AMI data
ㅇ Concentrates on food consumption for secondary impact analysis, but also needs to analyze impacts on other consumer goods. In order to comprehensively consider this, the analysis using the demand system model needs to be conducted in future studies.
3. Water resources
□ Summary and Insights
ㅇ It is found that water quality deteriorates as frequency and severity of heat-waves increase.
ㅇ Increases in frequency and severity of heat-waves under climate change can cause secondary damages such as illness and decrease in crop yield.
ㅇ Current heat-wave mitigation plan
- Plans for minimization of aquaculture damages: real-time coastal water temperature monitoring system
ㅇ Future strategies
- Water quality improvement by adopting algal warning system
- Operation of the council for rehabilitation of rivers
□ Limitations
ㅇ Post-processing of the water quality data sets has not been appropriately implemented.
4. crops
□ Results and Implications
ㅇ Integrated management of livestock price status and forecast data
ㅇ Introduce proactive supply and demand stabilization policy considering price volatility caused by temperature change
ㅇ The response considering the growth characteristics and distribution structure of each item is more effective than the overall temperature-based crisis stage.
□ Limitations
ㅇ Unnecessary aspects such as furniture composition and dietary patterns in price model analysis
ㅇ Focused on representative items sensitive to temperature, not on many items that make up livestock prices
Ⅲ. Analysis of heat wave and cold wave effects based on atypical data
□ Detailed keyword definition
ㅇ Need better knowledge of a connection between conceptual words and their synonym for better concept finding process
ㅇ Need predicate words and their expressions dictionary, including a detailed description of conceptual predicate words
ㅇ Need to develop conceptualized predicates derivation method for conceptualized definition of relationships
□ Additional source types for text mining: Need text sources that record the details of the phenomenon
□ Development of Visualization: Better contagion status visualization by fixing node locations
□ Track casual relationships
ㅇ Derive the casual temporal relationship between nodes
ㅇ Develop a generalized casual relationship tracking method based on conceptual words
ㅇ Prepare foundation for deriving conceptual predicates through automation of predicate words related statistics update process
□ Necessity of conceptual words refinement: we showed the need of conceptual words refinement and related knowhow for objectives and targets of analysis
□ Suggest SD automation method: we suggested SD automation measures and program by setting analysis objectives and keyword
Ⅳ. Risk communication
□ Following the results of the study in 2018, this second year research suggests policy directions by introducing communication cases formerly utilized in the climate change and environmental field and analyzing a survey on the effect of communication message.
□ Various types of communication have been used to raise consciousness of environmental and climate change risk.
ㅇ The study introduced three types of passive communication: Green pedestrian crossing by Jody Xiong of DDB China, Climate change poster by WWF, and Climate name change by 350.org.
ㅇ The study also introduced two types of active communication: Climate crowd by WWF and several infotainment TV programs in Korea.
□ The survey results provided a couple of insights regarding climate risk communication policy.
ㅇ Attitude, subjective norm, and perceived control were all identified as factors influencing the intention to perform behavior or behavior as indicated by the theory of planned behavior.
ㅇ Providing people with an appropriate type of message considering perceptive or demographic characteristics would positively or negatively affect the intention to perform behavior or behavior.
□ Further development and test of climate risk communication methods, which ultimately work effectively on the ground, are required in order to raise laypeople’s awareness of the climate change risk.
Ⅴ. Conclusion and Suggestions
1. Strengthening capacity for response to heat wave and cold wave risk
□ Partial analysis of the causal relationship between heatwave and cold and indirect effects
ㅇ Heatwaves and cold waves affect a wide range of areas and are considered to be very damaging, even considering the effects revealed. -Impacts vary by region and subjects, resulting in significant differences.
ㅇ At present, most of the measures against heatwave in Korea are collective measures based on temperature that lacks consideration of consumers and regional characteristics.
- In order to secure the effectiveness of measures, it should be implemented based on the results of haptic impact analysis considering the socioeconomic environment.
- Local governments need to provide a variety of customized countermeasures, monitor the current measures, and evaluate the effects through continuous evaluation and improvement.
ㅇ Although most of the impacts analyzed in this study are presented in the short-term, Korea's measures against heatwaves require mid- and long-term measures to prevent damage by strengthening adaptive capacity.
ㅇ In addition to measures to temporarily reduce exposure such as operation of hot shelter and installation of shade curtains to reduce the health effects of heat waves, measures to strengthen countermeasures such as improving the living environment of vulnerable groups are needed.
ㅇ In order to reduce climate risks, social responses are needed to strengthen the capacity to respond to risks in addition to countermeasures.
ㅇ A systematic approach is needed to strengthen the response capacity.
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