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기후변화가 세계 강의 흐름을 바꿨다

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기후변화가 세계 강의 흐름을 바꿨다

2021.03.15 21:00
관개·토지관리 등 인간활동보다 기후변화로 홍수 가뭄 잦아져
2015년도 미국 캘리포니아주 캐먼처 저수지(Camanche Reservoir) 바닥이 말라있다. EPA/연합뉴스
2015년도 미국 캘리포니아주 캐먼처 저수지(Camanche Reservoir) 바닥이 말라있다. EPA/연합뉴스 제공

기후변화는 전 세계 곳곳에서 기상 이변을 일으키고 있다. 폭우와 태풍은 물론 이상 한파와 가뭄까지 곳곳이 몸살을 앓고 있다. 기후변화는 이런 이상 기상현상 외에도 지구의 물줄기 흐름마저도 바꾸고 있다. 

 

스위스와 미국 등 12개국 연구자들로 구성된 국제 연구팀이 기후변화가 지난 40년동안 전 세계 강의 흐름을 바꿔놨다는 분석을 내놨다. 전 세계 하천 7250곳의 유량 변화를 조사한 결과다.


소니아 세네비란트네 스위스 취리히연방공대(ETH) 대기및기후과학연구소장팀은 1971년부터 지난 40년 동안 기후변화 영향으로 강의 유량 변동폭이 커졌다는 분석결과를 12일자 사이언스에 공개했다. 특정 지역은 물이 말라가고, 특정 지역은 물이 많아지는 현상이 뚜렷해졌다는 분석이다. 이 때문에 전 지구적으로 극심한 홍수 또는 가뭄이 잦게 발생한 것으로 분석했다. 


연구팀은 여러 컴퓨터 시뮬레이션 분석을 진행했다. 우선 수문학 분석모델을 이용해 1971년부터 2010년까지 관측된 기후 데이터를 분석했다. 수문학은 지구의 물을 연구하는 학문으로 지표의 하천과 호수, 지하수 등 물의 흐름과 특성을 취급하는 학문이다. 연구팀은 기후에 따라 전 지구적 강의 흐름과 특성이 어떻게 변했는지 분석했다. 또 기후변화 외에 토지 관리나 관개 등 인간활동으로 요인이 강의 흐름과 특성에 영향을 미쳤는지 시뮬레이션을 통해 분석했다. 


그 결과 토지 관리나 관개 등의 요인은 전 세계 하천 유량 변화에 큰 영향을 주지 않은 것으로 나타난 반면, 기후변화는 물 흐름 및 특성 변동과 매우 밀접한 연관성이 있는 것으로 분석됐다. 연구팀은 기후변화가 발생했을 경우와 그렇지 않은 경우를 나눠 수문학 시뮬레이션을 진행하고, 하천의 유량 변화와 관련된 실제 관측치와 비교도 진행했다. 그 결과 기후변화가 발생하지 않을 경우의 시뮬레이션은 실제 관측치와 일치하지 않은 것으로 나타났다. 기후변화 발생을 가정한 시뮬레이션은 실제 관측치와 일치했다. 


연구팀은 “특정 지역의 경향성보다는 수 십년이라는 긴 기간 동안 전 세계의 하천이 어떻게 변한 것인지 살펴 본 것”이라며 “관측된 변화들은 기후변화 없이는 일어날 가능성이 거의 없는 것으로 분석된다”고 말했다. 


이번 연구결과는 기후변화가 전 세계적인 물의 흐름에 가시적 영향을 미친다는 것을 실제 관측 데이터를 가지고 입증한 최초의 연구다. 기후변화가 물의 흐름에 영향을 준다는 분석들은 이전에도 존재했다.


국내의 경우, 기후변화에 따라 2050년 일부 유역 홍수량이 현재보다 최대 50% 증가할 것이란 전망이 나온다. 환경부가 지난해 9월 내놓은 ‘기후변화로 인한 장래의 강수량 및 홍수량의 증가정도’ 보고서에 따르면 기후변화의 영향으로 2011~2040년에 해당하는 21세기 초 강수량 각 3.7% 증가할 것으로 예측된다. 2041년~2070년인 21세기 중반, 2071~2100년인 21세기 후반에는 각각 9.2%, 17.7%씩 증가할 것이란 분석이다.


특히 홍수량 증가는 유역별 편차가 클 것으로 전망됐다. 한강유역은 홍수량이 -9.5% 정도 감소하는 반면 금강은 20.7%, 낙동강 27%, 영산강 50.4%, 섬진강 29.6% 홍수량이 증가할 것으로 예측됐다. 장래 강수량 및 홍수량 증가에 따라 현재 100년 빈도로 설계된 댐과 하천제방 등의 치수안전도가 지점에 따라 최대 3.7년까지 급격히 낮아지는 것으로 전망됐다. 현재 100년에 한 번 범람하도록 설계되어 있는 하천  제방이 미래에는 4년에 한 번 범람할 수 있다는 의미다. 


환경부 분석에는 13개의 '전지구 기후모델'과 2개의 지역 기후모델이 이용됐다. '기후변화에 관한 정부간 협의체(IPCC)'가 채택한 29개 전지구기후모델 중 국내 실정에 맞는 모델들을 뽑았다. 온실가스 배출은 현재수준을 유지하는 시나리오(RCP 8.5)를 적용한 것이다. 
 

 

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