변화관리에 대한 국립중앙도서관 사서의 인식에 관한 연구

노동조 한국비블리아학회 2022 한국비블리아학회지 Vol.33 No.4

This study based on the 8-step strategy model for change management proposed by J. P. Kotter, tried to check the perception and experience about change management of the librarians at National Library of Korea. Also this study aimed to figure out the understanding of each 8-step strategy model. To this end, the concept and process of change management were presented through literature analysis, and survey was conducted targeting 58 librarians of the National Library of Korea. This study drews five results. First, the majority of librarians at National Library of Korea do not know about change management, and they do not have experience in using change management techniques. Second, the period required for the 8-step change management process is 5 years. Third, during the change management stage, librarians’ awareness of the importance of stages 4 and 3 was high. Fourth, there is no difference in the librarians’ perceptions of change management by gender, education, major, and tasks. Fifth, there is a significant difference in the age and service years of the librarian in the 3rd, 4th, and 7th stages of change management. Also there is a significant difference in the position of the librarian at the 1st and 3rd stage of change management, and between librarians’ department and 1st stage of change management. The findings and results of this study can not only raise awareness of change management but also suggest organizational responses to change at individual or organizational level. 본 연구에서는 코터(J. P. Kotter)가 제시한 변화관리의 8단계 전략 모델에 의거하여 국립중앙도서관 사서들의 변화관리에 대한 인식과 경험을 확인하고, 나아가 8단계 전략 모델별 중요도를 파악하였다. 이를 위하여 문헌분석을 통하여 변화관리의 개념과 프로세스를 제시하고, 국립중앙도서관의 사서 58명을 대상으로 설문조사를 실시하였다. 본 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 국립중앙도서관 사서의 절대다수는 변화관리에 대한 인식과 경험이 부족하다. 둘째, 8단계 변화관리과정의 소요 기간은 5년이 적정하다. 셋째, 변화관리 단계 중에는 4단계와 3단계에 대한 사서들의 중요도 인식이 높았다. 넷째, 사서의 성, 학력, 전공, 담당업무별 변화관리의 인식에는 차이가 없다. 다섯째, 사서의 연령과 근속연수는 변화관리의 3단계, 4단계, 7단계에서 유의미한 차이가 있으며, 사서의 직급은 변화관리의 1단계, 3단계에서, 사서의 근무 부서와 변화관리의 1단계 간에는 유의미한 차이가 있다. 본 연구의 과정과 결과는 변화관리에 대한 인식 제고는 물론 변화에 대한 개인 또는 조직 차원의 조직적 대응 방안을 제시할 수 있을 것으로 기대된다.

기후변화에 따른 미세먼지 대기질 변화 추정 및 관련 정책 지원 연구

이승민,최기철,최지원,나건수,이주희,권지수,허선경 한국환경정책평가연구원 2020 기후환경정책연구 Vol.2020 No.-

Ⅰ. 연구의 배경 및 목적 1. 연구 필요성 ❏ 2000년대부터 꾸준한 대기오염물질 배출 저감 노력에도 획기적으로 개선되지 않는 미세먼지 대기질 문제 ㅇ 미세먼지 및 전구물질에 대해 지속적으로 관리정책을 이행한 결과 2010년대 초반까지 서울시의 대기오염물질 배출량과 (초)미세먼지 농도는 계속해서 감소하는 추세 ㅇ (초)미세먼지 농도는 2013년부터 상승하는 추세를 보이다가 2017년부터 다시 소폭 감소하긴 하였으나 여전히 연평균 PM2.5 농도 25μg/m3 안팎에서 증감을 반복하며 정체하는 경향 ❏ 미세먼지 농도와 기상조건·기후변화 간의 관련성 규명을 위한 연구들이 시도되고 있으나 정책적 개선점 도출을 위한 연구는 미흡한 실정 ㅇ 현재까지의 관련 연구들은 기후변화가 대기질에 미치는 영향 규명 또는 미래 기후변화에 따른 대기질 농도 예측 등에 대해서 일부 수행되고 있을 뿐 대기질과 기후변화 간의 관련성을 파악하여 정책적 시사점을 도출하고자 하는 연구는 매우 미흡한 실정 ㅇ 과거의 대기관리정책은 상시적 배출원 관리에 중점을 두었으나, 최근에는 상시적 대책뿐만 아니라 고농도 당일에 대한 비상저감조치(2019.2 도입) 및 고농도 빈발 계절에 대한 계절관리제(2019.11 도입) 등 시간 규모에 따라 목표와 대상을 달리하여 정책을 다각화하는 쪽으로 변화하고 있으며, 이러한 정책 변화 방향에 따라 다양한 관점에서 기상과 대기질의 관련성을 파악하여 정책적 활용 방안 도출 필요 2. 연구 목적 및 범위 ❏ 기상 및 기후변화와 미세먼지 대기질의 관련성 분석 ㅇ 미세먼지 대기질과 관련 기상 요소의 중장기 변화 패턴 분석 ㅇ 미세먼지 농도에 영향을 미치는 주요 기상·기후 인자 분석 ㅇ 다양한 시간 규모(연평균, 계절평균, 고농도 사례 등)에서의 미세먼지 대기질 및 기상 관련성 분석 ㅇ 기후변화와 대기오염(미세먼지)간의 관련 기작 규명 ❏ 미세먼지 농도에 대한 기상변화 기여도 산정 및 기후변화에 따른 미세먼지 대기오염 변화 전망 ㅇ 배출고정-기상변화 모델링 수행에 따른 미세먼지 농도에 대한 기상변화 기여도 분석 ㅇ 미래 기후에서의 미세먼지 대기질 전망을 위한 미세먼지 영향 기상지수 개발 및 예측성 검증 ㅇ 미래 기후에서의 미세먼지 대기질 전망을 위한 모델링 기반 구축 ㅇ 미래 기후 시나리오에 따른 기상변화 및 배출량 저감 목표를 반영한 미세먼지 농도 예측 ㅇ 분석 결과의 검증 및 정책적 시사점 분석 Ⅱ. (초)미세먼지 농도와 기상 여건의 관련성 - 연평균 분석 1. 연평균 미세먼지 농도 및 기상 요소 변동 추이 ㅇ 최근 4년간의 연평균 (초)미세먼지 농도는 2016년 이래 3년간 감소하다가 2019년 다시 소폭 증가(그림 1 참조) ㅇ 2019년도의 기상 여건은 전년도에 비해 기온 상승, 풍속 약화, 강수량 감소로 미세먼지 농도에 좋지 않은 여건 조성(그림 2 참조) 2. 연평균 미세먼지 농도에 대한 기상변화 기여도 확인 ❏ 기상변화에 따른 지역별 연평균 초미세먼지 농도 변화 ㅇ 배출고정-기상변화 모델링을 수행하여 기상변화에 따른 초미세먼지 농도 변화율을 분석한 결과, 2012년 이후에는 대부분의 지역에서 초미세먼지가 높아지는 기상조건 형성 ㅇ 기상요인에 의한 지역별 초미세먼지 농도는 대체적으로 유사한 변화 수준을 보였으나 일부 기간(2013~2016년)에서는 지역별 영향이 상이한 사례 존재(그림 3 참조) ❏ 2016년 대비 기상 및 그 외(비기상) 요인에 의한 농도 기여 ㅇ 2012년 이전까지는 배출 등 비기상 요인이 농도에 기여하는 비중이 크며, 점차 감소하는 경향을 나타낸 반면, 2013년 이후에는 기상 및 비기상 요인 모두 뚜렷한 변화 없음(그림4 참조) ㅇ 이러한 결과는 2012년 이전에는 국내외 대기오염물질 배출 변화 등 비기상 요인이 미세먼지 농도 감소를 주도하였으나(기상 영향은 상대적으로 낮은 수준), 2012년 이후에는 상대적으로 낮은 농도 수준과 함께 높아진 기상 영향으로 배출 저감에 따른 뚜렷한 농도 변화를 체감하기 쉽지 않음을 의미함 Ⅲ. (초)미세먼지 농도와 기상 여건의 관련성 - 계절별, 월별 분석 1. 최근의 계절별 풍속 변화 추이 및 미세먼지 농도에 대한 기상변화 기여 분석 ❏ 계절별 풍속 및 풍속 정체일 수의 변화 추이 ㅇ 최근 20년 기간(2001~2019년)의 계절별 풍속 변화 추이는 2014년 이후 모든 계절에서 풍속 감소 경향을 보였으며, 특히 겨울철 풍속 감소 패턴이 뚜렷함 ❏ 배출고정-기상변화 모의실험에 따른 계절별 평균 미세먼지 농도에 대한 기상변화 기여 분석 ㅇ 계절별, 연도별 기상요인에 의한 PM_2.5 농도 변화는 봄철과 가을철이 가장 낮으며, 여름철에 상대적으로 큰 변화폭을 나타냄 ㅇ 겨울철의 경우 특히 2012년 이후 대부분 기간의 기상여건이 연구 기준연도인 2016년 대비 미세먼지 농도에 악조건을 형성하는 점이 특징적 2. 계절관리제 기간 초미세먼지 농도 변화 추이 및 기상변화 기여도 분석 ❏ 계절관리제 기간 지역별 초미세먼지 농도 변화 추이 ㅇ 초미세먼지 농도는 대체로 계절관리제 기간(1~3월, 12월) 중 12월에 최젓값, 3월에 최고치 수준에 이르는 경향을 나타냈고, 2018년 말부터 2019년 3월까지 농도가 급격하게 증가하다가 이후 급격한 감소(최근 5년 중 최저 수준) ㅇ 배출고정-기상변화 모의실험 결과, ’19년 12월~’20년 3월의 기상 여건은 전년 동월대비 전반적으로 유리한 조건이지만 최근 기간인 2016~2019년 전체와 비교하면 평이한 수준임. 다만 월별로 구분하여 살펴보면, 상대적으로 3월의 기상 여건은 2017~2019년 동월에 비해 초미세먼지 농도가 낮아지는데 호조건을 형성하여 미세먼지 농도 감소의 주요 원인으로 기여(그림 5 참조) 3. 2020년 계절관리제 기간 기상 요소별 여건 분석 ❏ 2015~2020년 기간 동안 계절관리제 기간에 대한 바람(풍향, 풍속), 기온, 강수 변화 ㅇ 바람의 경우 2020년에는 동풍 계열의 강한 바람이 주로 불었으며 이는 풍향 및 풍속면에서 모두 유리한 조건 ㅇ 기온의 경우, 2017~2018년이 가장 낮고 2020년이 가장 높았으며, 이는 2020년이 매우 불리한 기상여건 ㅇ 강수량의 경우 최근 5년 중 2020년 3월에 강수량이 적은 편이나 1~2월은 가장 많은 강수량을 기록하였고, 이는 2020년 3월은 불리한 여건이나 1~2월은 유리한 기상 여건으로 판단 4. 비기상 요인 변화 추정: 국내외 배출량 감소 ❏ 계절관리제 기간 대비 초미세먼지 농도 변화 추이 및 원인 분석 ㅇ 계절관리제 기간의 초미세먼지 관측 농도의 경우 2016~2017년 약 31μg/m³, 2017~2018년 약 30μg/m³, 2018~2019년 약 33μg/m³, 2019~2020년 약 25μg/m³으로 연평균 농도 범위에 비해 높은 수준 ㅇ 배출고정-기상변화 모의실험 결과, 2016~2017년 대비 이후 기간의 기상 조건은 모두 미세먼지 농도 증가에 기여하였으며, 비기상 요인에 의한 농도 감소분이 기상 요인에 의한 농도 증가보다 상대적으로 크게 작용함에 따라 2018~2019년 외 계절관리제 기간의 농도 급감 원인은 비기상 요인에 의한 것으로 판단 ❏ 모의실험 결과에 대한 미세먼지 농도의 변동성 원인 중 비기상 요인(국내 배출량 감소) 추정 ㅇ 수도권 지역의 교통량은 2019년 대비 2020년 계절관리제 기간에 감소하는 경향이며(1~3월 평균 기준, 한강대로 118만 1,000대/일 → 102만대/일, 청계천로 및 종로 92만대/일 → 84만 5,000대/일, 공항대로 96만 3,000대/일 → 95만 5,000대/일), PM_2.5 농도는 2019년에는 도로변 대기 측정망이 도시 대기 측정망보다 대체로 더 높은 농도가 관측된 반면(한강대로 43μg/m³ → 중구 35μg/m³, 청계천로 39μg/m³ → 종로구 34μg/m³, 종로 36μg/m³ → 종로구 34μg/m³, 공항대로 44μg/m³→ 강서구 39μg/m³), 2020년에는 두 측정망 간의 농도 차이가 줄어드는 경향 ㅇ 최근 기간 대비 초미세먼지 농도의 급감은 도심지역의 교통량 감소 및 PM2.5 관측 농도 감소 등의 국내 배출량 감소로 인한 비기상 요인 중 하나로 판단 ❏ 모의실험 결과에 대한 미세먼지 농도의 변동성 원인 중 비기상 요인(국외 배출량 감소) 추정 ㅇ 2016~2020년 기간의 한중 대기질 변화를 확인한 결과, 2020년 2월 전후로 우한시 주변 지역의 대기질이 개선되었음을 확인하였고(2019년 대비 2월과 3월의 AOD가 각각 15.4%, 17.2% 감소), 이는 코로나 바이러스로 인한 중국 곳곳의 공장 가동 중단, 교통량 감소 등의 요인으로 판단 Ⅳ. (초)미세먼지 농도와 기상 여건의 관련성 - 고농도 사례 분석 1. 고농도 미세먼지 발생 패턴 변화 분석 ❏ 고농도 미세먼지 연간 발생 빈도·강도 및 지속일 수 변화 ㅇ 서울시 초미세먼지 고농도 사례 발생 빈도를 살펴보면 대기질이 꾸준히 개선되었던 P1 기간에는 전체 고농도 사례 발생일 수도 꾸준히 감소하나 P2 기간에는 발생일 수 증감이 반복됨(그림 6 참조) ㅇ 대기질 개선 기간(P1)에는 장기간 고농도 사례의 빈도가 감소하지만, 농도 변화가 정체하는 기간(P2) 중 최근 기간(2017년 이후)에는 장기간 고농도 사례의 빈도 증가 ❏ 계절별 고농도 사례 발생 빈도 변화 ㅇ P1 기간(2005~2012년)과 P2 기간(2013~2019년)의 고농도 총 사례 일 수는 각각 575일, 436일이며, 연평균 발생일 수는 각각 71.9일, 62.3일로 전반적으로 고농도 사례 발생 자체는 다소 감소 ㅇ 계절별 발생일 수를 비교하면 P1 기간에 비해 P2 기간에 봄철(26.5% → 36.2%)과 겨울철(33.0% → 39.2%)의 발생 비중이 증가하고 여름철(21.0% → 13.1%)과 가을철(19.5% → 11.5%)의 발생 비중이 감소 ㅇ 최근 여름철 및 가을철에 비해 겨울철과 봄철의 풍속이 크게 약화되어 고농도 초미세먼지 발생에 유리한 조건을 조성한 것으로 추정 2. 초미세먼지 고농도 사례 발생에 영향을 미치는 기상조건 ❏ 초미세먼지 고농도 사례 발생일의 기상장 특성 ㅇ 초미세먼지 고농도 사례 발생일의 기상장 특성을 P1과 P2의 두 기간에 대해 분석해보면, 최근(P2) 기간에 한반도 서쪽으로는 유라시아 고기압이 약화되고 한반도 및 아시아 중위도 고기압이 강화되며, 한반도 동쪽으로는 알래스카 지역의 고기압이 강화되고 알류시안 저기압이 강화됨 ㅇ 한반도 서쪽의 기압계 변화에 따라 우랄블로킹이 약화되어 동아시아 지역 서풍 약화 및 대기 정체 유발하여 미세먼지 고농도 사례 발생에 기여한 것으로 추정 ㅇ 한반도 동쪽의 알류시안 저기압 강화는 초미세먼지 고농도 사례발생 시 우리나라에 위치한 이동성 고기압이 동쪽으로 빠져나가지 못하게 하는 일종의 블로킹으로 작용하여 미세먼지 고농도 사례 장기화에 기여하는 것으로 추정 3. 기후변화와 한반도 미세먼지 고농도 사례 발생 간의 연관 가능성 분석 ❏ 기후적 관점에서 대규모 기상장의 변화가 미세먼지에 끼치는 영향 ㅇ 최근 기간의 초미세먼지 고농도 사례 빈발과 장기화에 영향을 미친 대규모 기압계 변화에는 온난화로 인한 해수면온도 상승과 북극 해빙의 변화가 중요한 역할을 한 것으로 추정 ㅇ 온난화에 따른 북극 지역 바렌츠해에서의 해빙 감소가 유라시아 상층 고기압 약화 및 동북아 상층 고기압 강화를 유발함으로써, 한반도 미세먼지 농도 상승에 영향을 주었을 가능성 ㅇ 북극 지역 베링해에서의 해빙이 감소하면서 강화된 알류시안 저기압에 의한 블로킹 현상 강화로 인해 한반도 지역의 대기 정체가 증가하여 고농도 사례 장기화에 기여하였을 가능성(그림 7 참조) Ⅴ. 결론 및 정책적 시사점 ❏ 현행 미세먼지 관련 정책 보완 필요 ㅇ 최근 20년 기간에 대해 배출고정-기상변화 모델링을 수행하여 초미세먼지 농도에 대한 기상변화 기여도를 확인한 결과 최근에는 상대적으로 미세먼지 농도에 대한 기상 요인에 의한 기여가 비기상 요인의 비중과 비슷한 수준으로, 대기질 관리에 있어 배출 저감과 더불어 기상변화 고려 필요 ㅇ 미세먼지 종합계획의 목표 달성을 위해 상대적으로 기상의 영향에 민감해진 현재 상황을 고려하여 배출 저감 목표량 강화, 일정 수준의 농도 범위 제시 등 구체적인 목표 설정 필요 ㅇ 국내 정책 추진 성과 평가 시 기상의 영향을 함께 평가하여 정확하고 올바른 방법으로 정책 평가 및 개선점 모색 필요 ㅇ 기후변화와 대기질의 관련성을 고려하여 대기관리와 기후변화 완화 정책을 연계 추진해야 하며, 기상 관련 계절 전망 및 중기 전망 등을 고려하여 대기질 전망 및 대기관리 목표 설정 필요 Ⅰ. Background and Necessity of Research 1. Necessity ❏ The air quality problem due to fine particulate matter has not improved dramatically despite efforts to reduce emissions of air pollutants since the 2000s. ㅇ As a result of the continuous implementation of the management policy for fine particulate matter and its precursors, Seoul’s air pollutant emissions and ultrafine particulate matter concentrations continued to decrease until the early 2010s. ㅇ The concentration of ultrafine particulate matter has been increasing since 2013 and then decreased slightly from 2017, but now it tends to be stagnant with fluctuations around the annual mean PM2.5 concentration of 25μg/m3. ❏ There are research attempts to clarify the relationship between fine particulate matter concentration and weather conditions and climate change, but studies to make policy improvements are insufficient. ㅇ Air quality-related studies to date have only been conducted to determine the impact of climate change on air quality or to predict air quality concentrations according to future climate change. Research to draw policy implications by grasping the relationship between air quality and climate change is still inadequate. ㅇ In recent fine particulate matter-related policies, a detailed diagnosis of the possibility of achieving the target concentration presented in the ‘Comprehensive Plan on Fine Dust’ which takes into account the recent weather conditions and nvestigations of the relationship between weather and air quality at various time scales(the seasonal management system and emergency reduction measures) are being carried out it is necessary to grasp the relationship between weather and air quality from various angles according to such change in air management policy and to derive utilization plans for policy development. 2. Research purpose and scope ❏ Analysis of the relationship between weather and climate change and fine particulate matter air quality ㅇ Analysis of mid- to long-term change patterns of fine particulate matter air quality and related meteorological factors ㅇ Analysis of major weather and climate factors affecting the concentration of fine particulate matter ㅇ Analysis of air quality and meteorological relevance of fine particulate matter in various time scales (annual average, seasonal average, high concentration cases, etc.) ㅇ Investigation of the mechanisms related to climate change and fine particulate matter air pollution ㅇ Verification of analysis results and analysis of policy implications ❏ Calculation of contributions of meteorological changes to fine particulate matter concentration and forecasts of changes in fine particulate matter pollution due to climate change ㅇ Analysis of the contribution of meteorological changes to the fine particulate matter concentration based on the fixed emission-weather change model ㅇ Development of a meteorological index for the impact of fine particulate matter and verification of the predictability for forecasting fine particulate matter air quality in the future climate ㅇ Establish the modeling base for forecasting fine particulate matter air quality in the future climate ㅇ Prediction of fine particulate matter concentrations reflecting climate change and emission reduction targets according to future climate scenarios ㅇ Verification of analysis results and analysis of policy implications Ⅱ. Relationship between Ultrafine Particulate Matter Concentration and Weather Conditions: Analysis of the Annual Average Levels 1. Annual average fine particulate matter concentration and changes in meteorological factors ㅇ The concentration of ultrafine particulate matter in 2019 increased again, shifting from the deceasing trend of three years since 2016. ㅇ Compared to the previous year, the weather conditions in 2019 created an unfavorable environment for the concentration of fine particulate matter overall, with the increase in temperature, decrease of wind speed, and decrease in precipitation. 2. Confirming the contribution of weather changes to the annual average fine particulate matter concentration ❏ Changes in the annual average ultrafine particulate matter concentration by region due to weather changes compared to 2016 ㅇ After 2012, most regions saw meterological conditions that increased the concentration of ultrafine particulate matter. Taking a look at each region, most regions exhibited similar changes in terms of the concentration level of ultrafine particulate matter; for a certain period of time, however, different trends were observed by region. ❏ Contributions of weather and other(non-weather) factors to concentration compared to 2016 ㅇ Before 2012, the contribution by non-weather factors was dominant, but then it showed a tendency to gradually decrease. Since 2012, the overall concentration has been stagnant without any obvious change in the weather and non-weather factors. ㅇ According to these results, before 2012, non-weather factors such as changes in domestic and foreign air pollutant emissions were the leading cause for changes in fine particulate matter(weather impact was relatively low), and after 2012, it can be thought that it is hard for people to feel the changes in the concentration which occur due to emission reduction. Ⅲ. The Relationship between Ultrafine Particulate Matter Concentration and Weather Conditions: Seasonal and Monthly Analysis 1. Analysis of changes in wind speed by season and the contribution of weather changes to fine particulate matter concentration during the recent period ❏ Changes in wind speed by season and the number of days with stagnant air ㅇ Wind speed over the last 20 years(2001~2019) has shown a tendency to decrease in all seasons since 2014, especially in winter. ❏ Analysis of the contribution of weather changes to the average concentration of fine particulate matter by season based on the simulation model of fixed emissions-weather changes ㅇ The contribution of meteorological conditions to fine particulate matter concentration was analyzed based on the simulation where a fixed amount of emissions and weather changes were applied for the period of the last 20 years. ㅇ Compared to 2016, the changes in PM2.5 concentration have been relatively small in winter since 2012(this tends to be the opposite in other seasons); in terms of the degree of fluctuation of particulate matter concentration by season, the weather effects in summer have the widest range of fluctuation while winter shows the narrowest range. ㅇ In the case of changes in the concentration of each season, the concentration of ultrafine particulate matter tended to increase in most seasons(excluding autumn) due to weather factors. ㅇ When looking at the rates of increase and decrease of the concentration of ultrafine particulate matter by period P1(2005~2012) and P2(from 2013 onwards, the weather in the period P2 acted as a bad condition for ultrafine particulate matter air quality compared to the previous period, and the range of change in concentrations due to weather factors was relatively small. 2. Analysis of changes in ultrafine particulate matter concentration and the contribution of weather changes under the seasonal management system ❏ Changes in the concentration of ultrafine particulate matter by region under the seasonal management system ㅇ The concentration of ultrafine particulate matter tended to reach the lowest level in December and the highest level in March during the seasonal management period, and the concentration rapidly increased from the end of 2018 to March 2019, and then decreased rapidly(the lowest in the last 5 years). ㅇ Fixed emission-weather change simulation results: The weather conditions in 2020 are favorable compared to the previous year, but compared to the recent period of 2016-2019 overall, they are at a modest level. In terms of the average rate of change in the average monthly fine particulate matter concentration in Korea, weather conditions in March are especially favorable with the low concentration of ultrafine particulate matter compared to 2017-2019. 3. Analysis of the conditions by weather factor during the seasonal management period of 2020 ❏ Wind(wind direction, wind speed), temperature, and precipitation changes over the period 2015-2020 ㅇ In the case of wind, strong winds from the east were predominant in 2020, which is favorable for both direction and speed. ㅇ Temperatures were the lowest in 2017-2018 and the highest in 2020, which means it was a very unfavorable weather condition for 2020. ㅇ In the case of precipitation, it was low in March 2020 during the past five years, but the highest rainfalls were recorded in January and February, which were determined as unfavorable conditions for March 2020 and favorable conditions for January and February. 4. Estimation of changes in non-meteorological factors : domestic and international emission reductions ❏ Trend and cause analysis of changes in ultrafine particulate matter concentration compared to the seasonal management period ㅇ In the case of the ultrafine particulate matter concentrations observed during the seasonal management period, it was 31μg/m³ in 2016-2017, 30μg/m³ in 2017-2018, 33μg/m³ in 2018-2019, and 25μg/m³ in 2019-2020, all of which are higher than the average concentration range. ㅇ Simulation results of fixed emission-weather change: Weather conditions in both 2016 and 2017 contributed to the increase in fine particulate matter concentration, and the decrease in concentration due to non-meteorological factors was greater than the increase in concentration due to weather factors. ❏ Estimation of non-weather factors(reduction of domestic emissions) among causes of fine particulate matter concentration variability in simulation results ㅇ Traffic volume in the Seoul metropolitan area tends to decrease during the 2020 season management period compared to 2019(Hangang-daero 1,181 →1,020 thousand vehicles per day, Cheonggyecheon-ro and Jongno 920 →845 thousand vehicles per day, Gonghang-daero 963→955 thousand vehicles per day, based on the average of traffic volume by January-March), and while the PM_2.5 concentrations measured by two monitoring networks have not much difference in 2020, the PM2.5 concentrations measured by the roadside monitoring networks were generally higher than those measured by the urban air monitoring networks in 2019(Hangang-daero 43μg/m³ → Jung District 35μg/m³, Cheonggyecheon-ro 39μg/m³ →Jongno District 34μ g/m³, Jongno 36μg/m³ →Jongno District 34μg/m³, Gonghang-daero 44μg/m³ →Gangseo-gu 39μg/m³ in 2019). ㅇ The sharp drop in the ultrafine particulate matter concentration compared to the recent period is considered to be cased by one of the non-weather factors due to the decrease in domestic emissions, such as a decrease in traffic volume in urban areas and a decrease in PM_2.5 concentrations observed. ❏ Estimation of non-weather factors(international emission reductions) among causes of fine particulate matter concentration variability in simulation results ㅇ The changes in air quality in Korea and China during the 2016-2020 period confirmed that air quality around Wuhan City improved around February 2020(AOD in February and March decreased of 15.4% and 17.2%, respectively, compared to 2019), which can be attributed to plant shutdowns and traffic reduction in China due to the coronavirus. Ⅳ. Relationship between UltraFine Particulate Matter Concentration and Weather Conditions: Case Analysis of High Concentrations 1. Analysis of the change in the pattern of high fine particulate matter concentration ❏ Changes in the annual frequency, intensity, and the number of days with high concentrations of fine particulate matter ㅇ In terms of the frequency of high concentration cases of ultrafine particulate matter in Seoul, the number of days with high concentration cases in the P1 period when air quality steadily improved decreases, but the number of occurrences in the P2 period repeatedly increases and decreases. ㅇ The frequency of long-term high concentration cases during the period when air quality improved(P1), but the frequency of long-term high concentration cases increases after the recent period of 2017(P2). ❏ Changes in the frequency of high concentration cases by season ㅇ The total numbers of high concentration cases in the P1 and P2 periods are 575 days and 436 days, respectively, and the average annual occurrences are 71.9 days and 62.3 days, respectively, with the overall occurrence of high concentration cases slightly decreasing. ㅇ Comparing the numbers of seasonal occurrences, the proportion of occurrences in spring(26.5%→36.2%) and winter(33.0% →39.2%) increased and the proportion of occurrences in summer(21.0%→13.1%) and autumn(19.5%→11.5%) decreased during P2 compared to the P1 period. ㅇ It is estimated that the wind speed in winter and spring has recently greatly decreased compared to summer and autumn seasons, creating favorable conditions for the generation of high concentrations of ultrafine particulate matter. 2. Weather conditions affecting the occurrence of high concentration cases of ultrafine particulate matter ❏ Characteristics of meteorological fields on the date of occurrence of high concentration of ultra fine particulate matter ㅇ In recent years(P2) high pressure over Eurasia has weakened, mid-latitude high pressure over the Korean peninsula and Asia has been strengthened, and noticeable changes have been made such as high pressure over Alaska and the Aleutian low pressure. ㅇ he weakening of Ural Blocking has weakened west winds over East Asia causing air stagnation and this results in high concentration cases of fine particulate matter; also, the cyclonic deviations over the northern part of Japan prevents the anticyclonic deviations over Korea from passing, resulting in long-term high concentrations of fine particulate matter. ㅇ The recent rise in temperature and air pressure in Alaska and the eastern part of the Bering Sea may have caused air stagnation near the Korean Peninsula, contributing to the increase in concentration and the prolonged high concentration. 3. A Study on the relationship between climate change and high fine particulate matter concentration cases on the Korean Peninsula ❏ Effect of large-scale changes in the weather field on fine particulate matter from a climate perspective ㅇ Despite the recent decrease in emissions on the Korean Peninsula, the number of high concentrations of fine particulate matter has increased since 2013, and the causes for this include various changes in weather fields. ㅇ The increased concentration of fine particulate matter over the Korean peninsula may be attributed to the strengthened Aleutian Low following a reduction in geopotential height of the North Pacific which results from the decrease in Arctic sea ice, or the weakened high pressure over the upper part of Eurasia and the strengthened high pressure over the upper part of the Northeast Asia, led by the decreased sea ice in the Barents Sea. ㅇ The change in sea ice area is closely related to warm currents in Alaska and other regions, so the high concentration cases may have increased as fine particulate matter stays on the Korean Peninsula for a long time resulting from the decrease in Arctic sea ice during the P2 period due to the strengthening of the Aleutian Low. ㅇ Changes in Arctic sea ice and large-scale weather systems due to the recent warming may have a significant impact on the occurrence of the long-lasting high-concentration fine particulate matter cases in Korea. Ⅴ. Conclusion and Policy Implications ❏ Need to supplement current fine particulate matter related policies ㅇ As a result of confirming the contribution of meteorological changes to the concentration of ultrafine particulate matter through fixed emission-weather change modeling for the last 20 years, the recent contributions of meteorological factors to the concentration of fine particulate matter is relatively similar to that of non-weather factors. As such, it is necessary to consider climate change as well as emission reduction in air quality management. ㅇ In order to achieve the goal of the comprehensive fine particulate matter plan, it is necessary to set specific goals such as strengthening the emission reduction target amount and presenting a certain level of the concentration range in consideration of the current situation, which is relatively sensitive to the effects of the weather. ㅇ When evaluating the performance of domestic policy, it is necessary to evaluate the effect of the weather together and evaluate the policy in an accurate and correct way and seek improvement points. ㅇ Follow-up studies on mechanisms related to climate change and air quality should be continuously conducted, and air quality forecasts and air management targets need to be set in consideration of weather-related seasonal and mid-term forecasts.

북한의 산림복원과 기후변화가 물관리 취약성에 미치는 영향과 정책방향 연구(Ⅲ)

전동진,김익재,이문환,명수정,서승범,김예인,조을생,김수빈 한국환경연구원 2021 기후환경정책연구 Vol.2021 No.-

Ⅰ. 서 론 1. 연구의 배경 및 목적 □ 연구의 배경 ○ 기후변화의 여파로 해마다 발생하는 홍수는 대규모 사상자를 발생시키기도 하지만 농경 지역 침수로 인한 식량 생산량 감소로 식량안보를 취약하게 만들어 만성적인 식량난을 가져옴 ○ 북한의 산림황폐화는 북한 물관리 여건 취약성과 기후변화 영향으로 반복되는 수재해의 피해빈도와 규모를 더욱 가속하는 원인으로 지목됨 ○ 산림 훼손과 기후변화는 수재해 피해 증가뿐만 아니라 발전용수 또는 농업용수 확보를 위해 운영되는 북한 대부분 댐의 운영 및 관리에 큰 영향을 미침 ○ 따라서 생활용수, 농업용수, 발전용수 등 이용 목적별로 필요한 요구 수량 분석과 관련 인프라 현황을 분석해 수재해, 식량난, 에너지난을 극복할 수 있는 물-에너지-식량(WEF: Water-Energy-Food) 넥서스 관점의 물관리 취약성 분석과 남북협력방안 도출이 필요함 ○ 북한 물관리 취약성 개선을 위한 남북 환경협력은 교류 여건에 따라 가능한 협력사업이 다르므로 남북교류 여건의 변화를 고려한 WEF 넥서스 차원의 환경협력과제 도출이 필요함 □ 연구의 목적 ○ 기후변화 및 산림복원에 따른 수문 변화, 물관리가 물-에너지-식량 넥서스 개념의 요소별 그리고 상호작용에 미치는 영향, 대북제재와 코로나19에 따른 교류협력의 여건 등을 함께 고려한 지속가능하고 선순환적인 북한 물관리 및 환경협력 발전 방향과 협력과제를 도출하고자 함 2. 연구 추진 체계 □ 본 연구는 총 3개년 연구계획 중 3차 연도 연구에 해당함 Ⅱ. 북한 물관리 현황과 국내외 협력 동향 1. 북한 수재해, 산림, 기후 현황 분석 □ 수재해 현황 ○ 북한의 홍수는 대부분 하천범람형 홍수재해 형태가 빈번하고 강원도, 황해남북도, 평양과 남포 등 남쪽 저지대 지역이 취약하며, 특히 산림이 훼손된 지역에서 취약하게 나타남 ○ 홍수방어를 위한 시설이 부족하고 댐 또한 대부분 수력발전용으로 운영되어 홍수조절능력이 떨어져 홍수 대비 시스템은 전반적으로 취약해 보임 ○ 미래 극한 강우량을 분석한 결과, 100년 빈도 일 최대 강우량은 계속해서 증가할 전망임 ○ 북한 가뭄의 주요 원인은 대부분 강수량 감소 때문이며 이상고온현상, 관개시설 노후화 및 부족, 산림 개간, 전력공급 난 등으로 가뭄 피해가 한층 심각해지며 물 부족 문제까지 동시에 발생하고 있음 ○ 기후변화 시나리오에 따른 가뭄분석 결과, 기온증가가 클수록 강수량이 적은 북부지역이 큰 영향을 받아 가뭄사상에 빈번하게 노출되고 극심한 가뭄이 오랫동안 지속될 것으로 전망됨 □ 산림 현황 ○ 1980년대부터 경제난이 본격화하자 북한은 산림자원을 과도하게 이용하여 산림이 심각하게 훼손되었고 현재까지 지속적으로 산림이 감소하고 있음 ○ 1980년대 말 산림 비율은 74.95%였으나 2010년대 말에는 59.5%로 추정됨 ○ 북한 산림감소의 주원인은 산림의 농경지화이며, 경사도가 심한 북한의 산지는 농경지에 적합하지 않아 결과적으로 민둥산만 남게 됨 □ 기후 현황 ○ 북한의 기후는 남한과 같이 몬순 기후대에 속함으로써 대륙성 기후의 영향을 강하게 받아 국지성 집중호우가 빈번히 발생하며, 지역별 강수량은 지형과 풍향에 따라 큰 차이를 보임 □ 수자원 현황 ○ 북한의 수자원 총량은 약 1,277억㎥이지만 하천유지용수 및 발전용수를 제외한 실제 용수 이용량은 약 96억㎥로 총량의 8%임 ○ 북한의 자체적 물 이용 현황에 따르면 수자원이 원활하게 공급되는 것으로 나타나지만 조사 단체에 따라 물 이용과 관련된 기본적인 서비스 접근성과 위생적인 공급이 부족하다고 조사됨 2. 남북 환경협력 및 국제협력의 동향 □ 남북 환경협력 ○ 남북 간 환경 분야 협력은 식량과 산림 분야의 중요한 의미를 가지며, 심각하게 훼손된 산림의 복원을 위한 협력은 수자원과 식량 및 에너지 전반에 긍정적인 영향을 줄 수 있음 ○ 산림복구를 위한 협력으로 양묘사업, 조림사업 및 산림 병해충 방제사업을 주로 진행했지만 남북관계 경색으로 인해 활발히 지속되지는 못함 ○ 산림 분야 협력 외에도 공유하천, 접경지역에 대한 생태, 기상, 에너지 분야에서 협력사업을 추진하고자 남한이 지속적으로 제안하였으나 북측의 미대응으로 진행되지 못하고 있음 ○ 국가 단위에 비해 지방자치단체의 남북교류는 비정치적 분야의 연계를 강화할 수 있기에 지방자치단체의 환경협력 사례와 향후 방향에 대해 검토할 필요가 있음 □ 국제 환경협력 ○ 국제사회의 환경협력은 환경개선을 도모하기 위해 환경 인프라 조성이나 환경 관리와 같은 체계적인 접근보다는 북한 취약계층 보건과 위생환경 개선을 위한 협력이 주를 이룸 ○ 최근 국제협력은 유럽의 단체와 WHO, FAO, WFP, UNICEF, WPF와 같은 유엔기구와 국제민간단체 등이 협력하여 추진해왔고 식량안보와 농업, 영양, 보건, 물과 위생 네 분야를 중심으로 진행됨 □ 교류협력을 위한 여건 ○ 한반도의 지속가능한 발전을 도모하고 북한과 환경공동체를 실현하고자 과거부터 북한과의 환경협력사업을 발굴하고 시도한 사례가 있었으나 북한의 핵개발에 따른 유엔 안보리, 미국 그리고 남한의 대북제재로 모든 분야의 협력사업을 추진하기 어려운 실정임 ○ 더욱이 2020년부터 전 세계를 강타한 신종 코로나바이러스 감염증으로 북한이 코로나 19 확산을 막기 위해 국경을 봉쇄하고 외부와의 교류를 전면 중단함에 따라 정부의 남북교류협력 추진 구상에도 차질이 생김 ○ 북한에서 인도주의 활동을 벌이던 국제기구 직원들도 최근 모두 철수함에 따라 외부 세계와 단절됨으로써 북한과의 협력교류는 현재 사실상 불가능함 ○ 장기적인 관점에서 볼 때 남북 환경협력은 우리가 풀어나가야 할 핵심 과제 중 하나이므로 남북관계와 코로나19 상황이 완화될 경우를 대비한 환경협력과제를 도출해야 함 ○ 대북제재와 코로나19 상황을 고려한 협력교류 여건은 ① 코로나19 상황과 대북제재 유지, ② 코로나19 상황 해제와 현행 대북제재 유지, ③ 대북제재 완화, ④ 대북제재 해제 등 네 가지 경우의 수로 상정함 Ⅲ. Water-Energy-Food 넥서스 모형 1. WEF 넥서스 분석 모형 검토 □ 시범유역을 대상으로 넥서스 분석 도구를 활용한 자원관리 평가를 시도해보고자 넥서스프레임워크를 활용한 분석 수단과 분석에 필요한 요구자료를 검토함 ○ CLEWS(Climate, Land-Use, Energy and Water System), WEF Nexus Tool 2.0, WEAP(Water Evaluation and Planning)의 구성, 입력자료, 출력자료를 분석한 결과 가용한 북한 자료가 부족하여 모형을 활용한 WEF 넥서스 분석에 한계가 있음 2. 북한 물관리 관련 연구 DB 구축 □ 오픈소스 기반 공간 정보 ○ 미국 공공기관, 세계기상기구, 유럽의 위성 영상 및 구글 지도를 기반으로 공간 정보를 원자료로 활용한 환경부, 기상청, 국립지리정보원, 한국임업진흥원의 주제도와 공간 정보를 수집함 ○ 연구에서 수집하고 구축한 수치지형도를 활용하여 과학적이고 표준화된 방법으로 북한 전역의 물관리 계획을 위한 유역도를 구축함 □ 기타 국내외 북한 연구 자료 수집 ○ 북한의 물관리 현황을 진단하고 예측 및 전망하기 위해 UN OCHA(United Nations Office for the Coordination of Humanitarian Affairs), 유엔 식량농업기구, 세계 식량계획과 같은 기관의 자체 조사에서 보고자료를 수집함 3. 남북한 WEF 현황 분석 □ 영토와 인구 ○ 2019년 기준 북한의 산림면적은 1990년보다 약 39% 감소하였고, 남한의 산림면적은 약 2% 감소함 ○ 2010년 기준으로 북한 인구와 남한 인구는 2,477만 9,000명과 4,955만 4,000명으로 나타났고, 2055년까지 북한 인구는 182만 1,000명이 증가할 것으로 예측되지만 남한 인구는 414만 8,000명이 감소할 것으로 추정됨 □ 농업과 식량 ○ 1980년부터 현재까지 북한과 남한 모두 경지면적은 각각 10%, 28% 감소하였고, 재배면적이 북한은 증가하지만 남한은 꾸준히 감소하여 2019년 기준으로 북한은 남한보다 경지면적이 약 32만 9,000ha 많고 재배면적은 약 93만 8,000ha 많음 ○ 2019년 기준으로 북한의 3,000평당 식량작물 생산량은 남한보다 1.91톤 적게 생산되고 10ac당 쌀 생산량은 북한이 남한보다 약 121kg 적으며, 이는 농업기술의 차이로 보임 ○ 1980년부터 2009년까지 북한의 식량작물 생산량은 남한보다 적었으나 남한의 식량작물 생산량이 꾸준히 감소함에 따라 2019년에는 북한의 생산량이 남한보다 많음 □ 에너지 ○ 2019년 기준으로 남한은 북한보다 에너지 총공급량이 약 22배 높으며, 북한은 석탄과 수력이 주요 에너지 공급원임 ○ 1980년대까지 북한과 남한의 1인당 에너지 사용량이 유사하였으나 1990년 이후부터 격차가 커지면서 2014년에는 남한이 북한보다 약 11배 높음 ○ 북한에서 2018년 기준으로 약 48.9%, 즉 전체 인구 중 약 절반만 전기를 이용하는 것으로 보아 전력 인프라가 부족하거나 노후화가 예상됨 □ 수자원 및 상하수도 ○ 북한의 총 담수자원량은 약 670억m3이며, 남한보다 약 20억m3만큼 적지만 남한보다 인구가 약 절반이므로 북한의 1인당 담수자원량은 약 2,675m3으로 남한보다 두 배 정도 높음 ○ 북한의 상수도와 하수도 인프라는 매우 열악한 상황이며, 전력난으로 기존 상하수도 인프라마저 정상적으로 운영하기 어려움 □ 북한의 WEF 넥서스 개념 정립 ○ 북한의 물, 식량, 에너지 현황을 살펴본 결과, 모든 자원의 안보가 심각함 ○ 세 가지 자원의 생산은 댐에서 확보한 수량에 의존함에 따라 자원 간 상호 연계성이 매우 강한 것으로 나타남 ○ 시범유역을 대상으로 물, 에너지, 식량 생산을 위한 필요 용수량을 산정하고, 기후변화 및 산림복원에 따른 댐 유입유량 변화가 용수공급과 자원생산에 미치는 영향을 분석함 ○ 또한 WEF 넥서스 개념을 바탕으로 물-에너지-식량을 위한 용수 분배에 따른 파급효과를 분석함 Ⅳ. 시범지역의 Water-Energy-Food(WEF) 넥서스 분석 1. 시범지역의 WEF 현황 □ 재령강 유역의 전체 면적은 약 3,657km2이며, 황해북도 5개 시·군, 황해남도 6개 시·군이 포함되며, 재령강의 토지이용 농지면적 58%, 산림면적 36%, 도시면적 1.7%로 구성됨 □ 주요 저수지는 서흥호, 장수호, 은파호이며, 어지돈관개지구 및 재령관개지구에 농업용수를 공급하며, 서흥호와 은파호에는 수력발전시설이 있음 □ 재령강 유역에 어지돈 수력발전소가 있고, 그중 서흥호 수력발전소와 은파호 수력발전소의 설비용량은 5,000kW와 1만kW로 조사됨 □ 재령강 유역에는 북한의 대표적인 대단위 관개지구인 어지돈관개지구와 재령지구가 있으며, 두 관개지구의 면적은 각각 4만 2,000ha와 4만 5,000ha임 2. WEF 넥서스를 고려한 물수급 현황 □ 기후변화 시나리오와 수문모형을 이용한 용수 공급량 산정 및 전망 ○ 2차 연도에 구축한 152개 소유역과 557개 HRU로 구성된 SWAT 모형과 1976년부터 2100년까지의 일 단위 기후변화 시나리오(강수량, 최고·최저 기온)를 활용함 ○ 서흥호, 장수호, 은파호의 연평균 유입유량은 각각 12.7㎥/s, 4.2㎥/s, 9.8㎥/s임 ○ 기후변화의 영향을 살펴보면, RCP 4.5, RCP 8.5 모두 유출량이 26~56%까지 증가하는 것으로 나타났고, RCP 4.5에 비해 RCP 8.5의 증가 폭이 더 큰 것으로 분석됨 □ 생활·농업·발전 용수 수요량 산정 ○ 도시 및 농촌 인구, 1인 1일 물사용량(LPCD), 수도이용 비율, 유수율을 고려하여 생활용수 수요량을 산정한 결과, 황해북도는 1,534만 7,000㎥/연, 황해남도는 1,126만 4,000㎥/연, 총 2,661만 1,000㎥/연으로 산정됨 ○ 논과 밭의 총 경지면적과 단위면적당 관개용수량을 적용하여 산정한 결과 논용수 수요량 13억 3,240만㎥/연, 밭용수 수요량 8,930만 4,000㎥/연, 총 농업용수 수요량은 약 14억 1,200만㎥/연으로 산정됨 ○ 은파호와 서흥호의 발전시설 용량으로 발전 최대 가용 시 필요한 용수량을 산정한 결과, 최대 발전용수 수요량은 16억 1,634만 3,000m3/연임 ○ 생활용수와 발전용수는 월별 이용 패턴은 동일하다고 가정하고, 농업용수는 논과 밭으로 구분하여 관개기를 기준으로 월별 패턴을 반영함. 용수 수요량은 발전용수가 가장 많았으나, 관개기를 고려하면 모내기가 시작되는 4월과 5월에 농업용수 수요량이 가장 많음 3. 물수급 시나리오 모의에 따른 WEF 넥서스 영향 분석 □ 산림복원과 기후변화에 따른 수문순환의 변화 분석 ○ 산림복원은 총 유출량의 저감을 야기하지만, 홍수기에 홍수량을 추가적으로 토양수분이 저류시키고, 이를 홍수기 이후에 안정적인 하천유출량으로 배출시키는 장점이 있음 ○ 기후변화로 인해 극한 홍수량은 크게 증가할 것으로 보이지만, 산림복원은 극한 홍수량 저감에 긍정적인 역할을 할 것으로 전망됨 □ 기후변화와 사회변화가 WEF에 미치는 영향 분석 ○ 기후변화로 인해 총 유출량이 20~30% 증가하는 것으로 나타났지만, 홍수기는 물론 11월부터 5월까지도 하천유출량 및 저수지 유입량은 증가함 ○ 생활용수는 인구와 수도이용인구 비율이 증가할 것으로 가정하였고, 농업용수는 단위면 적당 관개용수량을 개선하고 논에서 밭으로 용도 변경됨을 가정하였으며, 발전용수는 저수지의 발전시설 용량 증진을 가정하고 용수 수요량을 산정함 ○ 생활용수와 발전용수 수요량은 증가하고, 농업용수 수요량은 감소할 것으로 전망됨 4. 기후변화 적응 WEF 사업 도출 □ 수자원 부문은 댐·저수지 시설용량 증대, 하천 및 저수지 치수사업, 지하수 평가 및 관리 체계 구축 사업, 상수도관 유수율 개선 사업 등이 필요함 □ 에너지 부문은 서해안 특성을 고려한 조력발전, 풍력발전 등 신재생 에너지 사업을 확충하고, 동시에 수력발전 설비용량 및 댐저수지 저수용량을 증대해야 함 □ 농업 부문은 관개시설 개선을 통한 용수공급 효율성 강화와 중소규모 농업용 저수지 저수용량 확충 및 관리, 관개시기가 다른 재배품종 개발 및 적용을 활성화 등이 필요함 5. 연구의 한계점 □ 해당 지역의 인구, 산업 등 가장 기초적인 자료뿐만 아니라 유량 등의 자료를 수집하기 어렵고, 요소마다 다양한 변수가 존재하여 정확한 현황 파악이 어려움 □ 실측 유량, 저수지 수위, 댐 운영 등에 대한 자료가 부재하여 유역모델링의 보정 및 검정에 한계가 있었음 Ⅴ. WEF 넥서스 관점의 물관리 및 환경협력 발전 방향 1. 기후변화를 고려한 북한의 수재해 관리 개선방안 □ 북한 수재해 관련 법제도 및 정책 현황 ○ 남북한은 자연재해와 사회재난 때문에 발생하는 다양한 피해를 법제로서 규정하고 재난 관리의 4단계(예방-대비-대응-복구)를 기준으로 재난관리 체계를 구성한다는 점에서 어느 정도 유사함 ○ 남한에서는 복합적인 상황에 대한 재난관리가 가능하도록 상세한 내용까지 포괄적으로 규정하고 있지만, 북한은 안전취약계층에 대한 고려가 상대적으로 미흡함 ○ 남북한의 「하천법」을 비교해보면 크게 하천관리 측면에서 유사한 조항이 있지만 해당 내용의 구체성 측면에서는 차이가 있음 ○ 북한에는 하천을 구분하는 세부기준에 관한 규정이 별도로 없고, 하천의 관리유지보수 등에 관한 세부적인 절차와 내용을 규정하는 조항이 없음 □ 수재해 관리를 위한 제도적 개선방안 ○ 재난관리법제를 개선하기 위해 다양한 사회재난까지 포괄하는 다원적인 제도를 도입하도록 세부 조항 개정 등을 통해 관련 규정을 정비해야함 ○ 하천관리법제의 개선을 위해 북한의 하천관리법제를 남한 「하천법」의 세부 조항과의 차이를 줄이는 방향으로 개선시킬 필요가 있음 ○ 북한은 하천의 세부적인 분류기준과 효율적인 관리를 위한 책임기관을 지정해야 하며, 하천 범람이 홍수피해의 주된 원인이므로 하천관리 측면에서 홍수 대비에 관한 사항을 철저하게 수립해야 함 □ 수재해 관리를 위한 남북협력 방향 ○ 남한과 북한은 공유하천이라는 지리학적 특성 때문에 수재해를 공유하게 되는 상황이 빈번하므로 법제 개선과정에서 자연재해에 대한 남북한 공동대응을 가능하게 하는 새로운 제도를 마련할 필요가 있음 ○ 북한의 재해예방을 위한 법적·제도적 차원의 접근에 있어 선진기술 공유 및 연구협업 차원에서 남북한 수자원 전문가위원회 등의 설립도 고려할 필요가 있음 2. WEF 넥서스 관점의 남북 환경협력과제 도출 □ 산림복원과 기후변화에 따른 WEF 넥서스 영향 분석 ○ 기후변화 및 산림복원에 따른 물관리 취약성 분석, 북한 실정을 고려한 WEF 넥서스 분석 개념, 교류 여건 등을 종합한 환경협력과제를 도출해야함 ○ 산림복원과 기후변화로 변화된 댐 유입유량이 물-에너지-식량을 위한 생활용수, 농업용수, 발전용수로 활용될 경우 용도별로 개별 인자에 미치는 영향을 살펴봄 ○ 산림복원을 중심으로 살펴보면, 목재연료와 개간을 통한 식량 생산량 감소가 예상되지만, 첨두유량 제어효과로 침수피해 저감에 기여하므로 하류 경작지의 식량 생산량 증가를 기대할 수 있음 ○ 기후변화로 인한 강수량 증가는 농업용수, 생활용수, 발전용수를 더 확보하는 데 기여할 수 있으나 홍수발생 빈도 증가로 인한 농경지 침수, WEF 관련 인프라 피해로 긍정적인 영향을 담보할 수 없음 □ 물관리 변화에 따른 WEF 넥서스 영향 분석 ○ 기후변화 및 산림복원에 따라 변화된 댐 유입유량을 발전용, 생활용수 및 홍수조절용, 농업용으로 활용할 경우 WEF 넥서스 측면에서 발생하는 영향과 관계를 분석함 ○ 기후변화 및 산림복원으로 확보된 수자원을 농업용, 생활용, 홍수조절용으로 사용할 경우 원활한 전력공급과 하천 인프라가 갖춰진다는 가정에서만 각 용도의 활용목적을 달성할 수 있을 것임 □ 지속가능성을 고려한 WEF 넥서스 요소별 협력사업 도출 ○ 에너지자원 부족으로 인한 파급효과를 상쇄시키려면 수력발전에 의존하기보다 마을 단위로 소규모 메탄가스 발전 시설을 보급하는 것이 더 효과적일 것으로 전망됨 ○ 북한의 전력 인프라는 전력생산시설에서 수요지까지 전력손실이 매우 크기 때문에 전력 배송 인프라 보수 사업이 필요함 ○ 식량 생산에 관한 지속가능한 협력사업은 제방을 포함한 하천 인프라를 유지·보수하는 것과 농업기술 전파가 효과적일 수 있음 ○ 생활용수 측면에서는 상하수도 관망 인프라 보수와 지방지역의 주 식수원인 우물의 수질을 개선하는 사업이 효과적일 것으로 보임 ○ 북한의 지속가능한 물관리 체계를 정립하려면 기상 및 물환경 모니터링 체계가 마련되어야 함 3. WEF 넥서스 분석과 교류 여건을 고려한 환경협력과제 도출 ○ 산림협력을 통한 산림의 다양한 생태계 서비스를 제고하여 북한의 고질적인 문제인 식량부족과 더 나아가 에너지부족 문제 해결에도 기여하도록 유도할 필요가 있음 ○ 전반적으로 교류가 제한적인 1단계에서는 인도주의적 관점에서 북한을 주로 지원하는 협력이 이루어질 수 있을 것임 ○ 대북제재가 완화되고 코로나19 상황이 해제된 교류확대 단계에서는 환경협력을 위한 물품 운반이 수월해져 산림, 물, 농업, 에너지 분야의 각종 인프라 보수 사업과 일부 기술 전수가 가능할 것임 ○ 대북제재가 해제된 자유로운 교류 단계에서는 공동연구개발과 CDM 협력이 가능할 것으로 보임 Ⅰ. Introduction 1. Research background and objectives □ Background of the research ○ Floods that occur annually due to climate change cause not only large-scale casualties, but also a decrease in food production due to flooding in agricultural areas. Food security is weak and we are experiencing chronic food shortages. ○ Deforestation in the Democratic People’s Republic of Korea is pointed out as the cause of the much increased frequency and scale of repeated water disasters due to the vulnerability of the DPRK’s water management conditions and the effects of climate change. ○ Deforestation and climate change not only increase damage from water disasters, but also greatly affect the operation and management of most dams in the DPRK that are operated to secure water for power generation or agriculture. ○ Therefore, it is necessary to analyze the vulnerability of water management from the perspective of the Water-Energy-Food (WEF) Nexus that can overcome water disasters, food shortages, and energy shortages, and to draw up a plan for inter-Korean cooperation through analysis of the quantity required for each purpose of use, such as domestic water, agricultural water, power generation water and so on, and analysis of the status of related infrastructure. ○ As inter-Korean environmental cooperation projects to address the vulnerability of water management in the DPRK differs depending on the exchange conditions, it is necessary to draw up environmental cooperation tasks at the WEF Nexus level taking into account changes in the exchange conditions between the two Koreas. □ Objectives of the research ○ It aims to set the direction for water management and environmental cooperation in the DPRK that ensures sustainability and a virtuous cycle of water utilization and to plan cooperation tasks, taking into account 1) changes in hydrology due to climate change and reforestation, 2) the impact of water management on the WEF nexus by element and their interactions, and 3) conditions for exchange and cooperation according to sanctions against the DPRK and the COVID-19 situation.. 2. Research structure □ This report presents the third-year study results in the three-year research project. Ⅱ. Current Status of Water Management in the DPRK and Domestic and International Cooperation Trends 1. Analysis of the DPRK’s Water Disaster, Forest, and Climate □ Status of water disasters ○ Floods in the DPRK are mostly in the form of river flooding, and the low-lying areas in the south such as Gangwon-do, Hwanghae-do, Pyongyang, and Nampo are particularly vulnerable, especially in areas where forests are damaged. ○ Since flood prevention facilities are insufficient and most of the dams are operated for hydroelectric power generation, the flood control capacity is poor, making the flood control system generally weak. ○ According to the analysis of extreme rainfall in the future, the maximum daily rainfall with a 100-year frequency is expected to continue to increase. ○ Droughts in the DPRK are mostly caused by a decrease in precipitation, and the drought damage is becoming worse due to abnormally high temperatures, aging and a shortage of irrigation facilities, forest clearing, and difficulty in supplying electricity, and there is also a water shortage problem. ○ According to the drought analysis by climate change scenario, it is predicted that the greater the temperature increase is, the greater the impact will be in the northern regions with low precipitation, which will lead to frequent exposure to drought events and a high risk of prolonged extreme drought. □ Status of forests ○ With the economy seriously deteriorating in the 1980s, the DPRK started overusing their forest resources, causing severe damage, and the forest area has been continuously decreasing since then. ○ At the end of the 1980s, the proportion of forests was 74.95%, but at the end of the 2010s, it was estimated to be 59.5%. ○ The main cause of deforestation in the DPRK is the conversion of forests to agricultural land, and the mountainous areas of the DPRK which have a steep slope, are not ideal for agricultural land, resulting in bald mountains. 2. Trends in inter-Korean environmental cooperation and international cooperation □ Inter-Korean environmental cooperation ○ Inter-Korean cooperation in the environmental field has an important meaning for food and forestry, and cooperation for the reforestation of severely damaged forests can have a positive impact on water resources, food, and energy in general. ○ As cooperation for reforestation, tree sapling cultivation projects, afforestation projects, and forest pest control projects were mainly carried out, but active cooperation did not continue due to the strained inter-Korean relations. ○ In addition to cooperation in the forestry sector, the Republic of Korea has continuously proposed to promote cooperative projects in the fields of ecology, meteorology, and energy for shared rivers and bordering areas, but the DPRK has not responded to the proposal. ○ Compared to the national level, inter-Korean exchanges between local governments can strengthen links in non-political fields, so it is necessary to review examples of local governments’ environmental cooperation and future directions. □ International environmental cooperation ○ In order to improve the environment, the international community’s environmental cooperation is mainly focused on improving the health and sanitation environment of the vulnerable groups in the DPRK rather than taking a systematic approach such as the creation of environmental infrastructure or environmental management. ○ Recently, international cooperation has been promoted in cooperation with European organizations, UN organizations such as WHO, FAO, WFP, Unicef, and WPF, and international private organizations, and has focused on food security and the four fields of agriculture, nutrition, health, and water & sanitation. □ Conditions for exchange and cooperation ○ The Republic of Korea planned and promoted cooperation projects with the DPRK in the past to promote sustainable development on the Korean Peninsula and realize an environmental community with the DPRK. However, it is difficult to promote cooperative projects in all fields due to sanctions against the DPRK by the United Nations Security Council, the United States, and the Republic of Korea following the DPRK’s nuclear weapons development. ○ Moreover, due to the COVID-19 infection that hit the world in 2020, the DPRK has closed its borders and completely halted exchanges with the outside to prevent the spread of COVID-19, which is causing setbacks in the government’s plan to promote inter-Korean exchanges and cooperation. ○ As all staff of international organizations engaged in humanitarian activities in the DPRK have recently withdrawn, cooperative exchanges with the DPRK are currently virtually impossible. ○ From a long-term perspective, there is no disagreement in that inter-Korean environmental cooperation is one of the core tasks that we need to solve. So it is necessary to plan environmental cooperation tasks in case inter-Korean relations and the COVID-19 pandemic situation improve. ○ Conditions for cooperative exchange in consideration of the DPRK sanctions and COVID-19 situation are assumed according to each of the following four premises: ① if the COVID-19 situation and current sanctions against the DPRK are maintained, ② if the COVID-19 situation improves and current sanctions against the DPRK are maintained, ③ if sanctions against the DPRK are eased, and ④ if sanctions are lifted. Ⅲ. Water-Energy-Food Nexus Model 1. Review of the WEF Nexus analysis model □ In order to try resource management evaluation using the nexus analysis tool for the pilot watershed, analysis tools using the nexus framework and data required for analysis were reviewed. ○ According to the analysis of the composition, input data, and output data of CLEWS (Climate, Land-Use, Energy and Water System), WEF Nexus Tool 2.0, and WEAP (Water Evaluation and Planning), the WEF Nexus analysis using the model has limitations due to a lack of available data. 2. Establishment of a research database related to water management in the DPRK □ Collection of open-source spatial information ○ Thematic maps and spatial information of the Ministry of Environment, the Korea Meteorological Administration, the National Geographic Information Institute, and the Korea Forestry Promotion Institute that used spatial information as raw materials based on US public institutions, the World Meteorological Organization, European satellite images, and Google maps were collected. ○ A watershed map for water management planning across the DPRK was constructed in a scientific and standardized way using the numerical topographic maps collected and constructed in the research. □ Collecting other domestic and foreign research data on the DPRK ○ In order to diagnose, predict, and forecast the status of water management in the DPRK, report data were collected through self-investigation of organizations such as the UN OCHA (United Nations Office for the Coordination of Humanitarian Affairs), the United Nations Food and Agriculture Organization, and the World Food Program. 3. Analysis of the WEF Status in the DPRK and the Republic of Korea □ Territory and population ○ As of 2019, the forest area in the DPRK decreased by about 39% compared to 1990, but the forest area in the Republic of Korea decreased by about 2%. ○ As of 2010, the populations of the DPRK and the Republic of Korea were 24,779,000 and 49,554,000. By 2055, the DPRK’s population is expected to increase by 1,821,000, but the the Republic of Korea’s population is estimated to decrease by 4,148,000. □ Agriculture and food ○ From 1980 to present, the arable land has decreased by 10% and 28% in both the DPRK and the Republic of Korea, but the cultivated area has increased in the DPRK whereas it has steadily decreased in the Republic of Korea. As of 2019, the DPRK had 329,000 ha more arable land and about 938,000 ha more cultivated area than the Republic of Korea. ○ As of 2019, the DPRK’s food crop production per 3,000 pyeong was 1.91 tons less than the Republic of Korea, and rice production per 10a was about 121 kg less, which seems to result from differences in agricultural technology. ○ From 1980 to 2009, the DPRK’s food crop production was lower than that of the Republic of Korea, but as the Republic of Korea’s food crop production steadily declined, the DPRK’s production was higher than the Republic of Korea’s in 2019. □ Energy ○ As of 2019, the Republic of Korea’s total energy supply was about 22 times higher than that of the DPRK, and coal and hydropower were the main sources of energy in the DPRK. ○ Energy consumption per capita in the DPRK and the Republic of Korea was similar until the 1980s, but the gap has widened since 1990. In 2014, the Republic of Korea consumed about 11 times more energy than the DPRK. ○ As of 2018, about 48.9% of the DPRK’s total population was using electricity, so it is likely that the electricity infrastructure is insufficient or outdated. Ⅳ. Analysis of the Water-Energy-Food (WEF) in Study Area 1. The WEF status of the study area □ The total area of the Chaeryong River basin is about 3,657 ㎢ which consists of 11 cities and counties in North and South Hwanghae Provinces. It consists of 58% farmland, 36% forest, 1.7% urban area. □ There are Seoheung, Jangsu, and Eunpa reservoirs which are supplying agricultural water to Eojidon and Chaeryong irrigation districts. Seohueng and Eunpa reservoirs have hydroelectric plants. □ The Eojidon hydroelectirc power plant is located in the Chaeryong River basin. The hydroelectirc power plants of Seoheung and Eunpa reservoirs have capacities of 5,000 kW and 10,000 kW. □ The Chaeryong River basin includes the Eojidon and the Chaeryong irrigation districts which are representative large-scale irrigation districts in the DPRK. The areas of the Eojidon and Chaeryong irrigation districts are 42,000 ha and 45,000 ha, respectively. 2. Current status and future projections of water supply and demand □ Estimation and projection of water supply using climate change scenarios and watershed modeling ○ The SWAT model and climate change scenarios which were established and generated in the second year of the study are utilized. ○ The average annual dam inflows of Seoheung, Jangsu, and Eunpa reservoirs are 12.7㎥/s, 4.2㎥/s, and 9.8㎥/s, respectively. ○ The results showed that the annual dam inflow can be increased about 26~56% under RCP4.5 and RCP 8.5. □ Estimation of water demand ○ The quantity of water required for living in the Chaeryong River basin is 26,611,000㎥/year considering urban & rural population, LPCD, water use ratio, and water flow rate. ○ The total quantity of water required for agriculture is 1,432,000,000㎥/year, taking into account cultivated area and irrigation water per unit area. ○ The maximum quantity of water required for power generation is 1,616,343,000㎥/year based on the capacities of Eunpa and Seoheung reservoirs. ○ This study assumed that the consumption of water for domestic use and power generation has the same monthly patterns. For agricultural water, the monthly irrigation pattern was reflected based on the irrigation season. The monthly demand for agricultural water was the highest in April and May. 3. Analysis of the impact on the WEF Nexus according to simulations of water supply and demand □ Analysis of changes in hydrological cycles taking into account forest restoration and climate change ○ The reforestation causes a decrease in total runoff and surface runoff, and an increase in lateral and groundwater flows. ○ Forest restoration has the effect of reducing extreme floods and increasing low flow, which is expected to play a positive role in water management under climate change. □ Analysis of the impact of climate and social changes on the WEF Nexus ○ The annual runoff will be increased by 20~30% due to climate change during flood season as well as dry season(November to May). ○ This study assumed an increase in total population and the water use ratio to estimate water demand for living. ○ The demands for domestic water and water for power generation are expected to increase, and the demand for agricultural water is expected to decrease. 4. Suggestions of the WEF Nexus project for climate change adaptation □ Projects to increase the capacity of dams & reservoirs, develop groundwater evaluation & management system, and improve the water flow rate are necessary in the water resources sector. □ The development of renewable energy projects such as tidal power generation and wind power generation, and the expansion of hydroelectric power generation are needed in the energy sector. □ In the agricultural sector, water supply efficiency needs to be enhanced by improving irrigation facilities, storage capacity of small and medium-sized agricultural reservoirs should be increased and managed, and the development and application of cultivated varieties with different irrigation periods should be promoted. 5. Limitations of this study □ The accessibility, credibility, and the shortage of research datasets are limitations of this study. Nevertheless, the significance of this study is that it estimated the impacts of climate change and reforestation on water management in the DPRK. □ There is a limitation in the verification of the watershed modeling due to a lack of ground data including observed flow and operation hours of reservoirs. □ Based on the analysis and collected data in this study, it is expected that evaluation of the vulnerability to climate change and the quantitative effects of reforestation in the DPRK are possible. Ⅴ. The Direction for Water Management and Environmental Cooperation from the Perspective of the WEF Nexus 1. The DPRK’s water disaster management improvement plan that takes climate change into account □ Current status of laws and policies related to water disasters in the DPRK ○ The two Koreas are somewhat similar in that they define various types of damage caused by natural disasters and social disasters by law and form a disaster management system based on the four stages of disaster management(prevention-preparation-response-recovery). ○ In the case of the Republic of Korea, detailed information is provided to enable disaster management in complex situations, but in the case of the DPRK, the safety-vulnerable class is relatively less considered. ○ Comparing the River Acts of the two Koreas, there are similar provisions in terms of river management, but there is a difference in the concreteness of the content. ○ In the DPRK, there are no separate regulations on detailed standards for classifying rivers, and there are no provisions stipulating specific procedures and other details regarding the management and maintenance of rivers. □ Institutional improvement plans for water disaster management ○ The relevant regulations should be revised to introduce a pluralistic system that can cover various types of social disasters in the disaster management legislation.. ○ In order to improve the river management legislation, The river management legislation in the DRPK should be improved in a way which would lessen differences from specific provisions of River Act of the Republic of Korea. ○ In the DPRK, detailed classification standards for rivers and designation of responsible organizations for efficient management are required. Since overflow of rivers is the main cause of floods, details regarding flood control should be thoroughly established in terms of river management. □ Direction for inter-Korean cooperation for water disaster management ○ Since the Republic of Korea and the DPRK frequently share flood disasters that occur around shared rivers due to their geographical characteristics, it is necessary to prepare a new system to make possible joint response to natural disasters when improving the legal system. ○ In the legal and institutional approach for disaster prevention in the DPRK, it is also necessary to consider the establishment of an expert committee on water resources between the two Koreas in order to share advanced technologies and collaborate on research. 2. Development of inter-Korean environmental cooperation tasks from the perspective of the WEF Nexus □ Analysis of the impact of reforestation and climate change on the WEF Nexus ○ It is necessary to draw up environmental cooperation tasks that encompass the analysis of water management vulnerability due to climate change and forest restoration, the WEF Nexus analysis concept that takes into account the DPRK’s situation, and the conditions for cooperative exchange. ○ The impact of each type of use on individual factors was analyzed, in case the inflow of dams that has increased due to forest restoration and climate change is used for domestic use, agriculture, and power generation for water-energy-food. ○ Focusing on reforestation, a decrease in food production is expected due to the use of wood fuel and clearing, but an increase in food production in downstream arable land can be expected as the peak flow control contributes to reducing flood damage. ○ An increase in precipitation due to climate change may contribute to securing more water for agriculture, living, and power generation, but it cannot guarantee a positive impact as inundation of agricultural land and damage to WEF-related infrastructure due to the increased flood frequency are expected. □ The analysis of the impact of changes in water management on the WEF Nexus ○ The impact and relations occurring in the WEF Nexus were analyzed in case the inflow of dams increased according to climate change and reforestation is used for power generation, domestic use and flood control, and agriculture. ○ If the increased water resources due to climate change and reforestation are used for agriculture, living, and flood control, the purpose of each use will be achieved only when smooth power supply and river infrastructure are in place. □ Developing cooperative projects for each element of the WEF Nexus that take sustainability into consideration ○ In order to offset the ripple effect caused by the lack of energy resources, it is expected that it will be more effective to supply small-scale methane gas power generation facilities in villages rather than relying on hydroelectric power generation. ○ Since a great amount of electricity is lost during the transmission in the DPRK, it is necessary to repair the transmission infrastructure. ○ For sustainable cooperative projects related to food production, maintaining and repairing river infrastructure including embankments and disseminating agricultural technology can be effective. ○ In terms of domestic water, projects to repair water and wastewater pipe network infrastructure and improve the water quality of wells, the main source of drinking water in local areas, are expected to be effective. ○ To establish a sustainable water management system in the DPRK, a meteorological and water environment monitoring system must be developed. 3. Development of environmental cooperation tasks that take into consideration the WEF Nexus analysis and exchange conditions □ It is necessary to improve various ecosystem services of forests through forest cooperation to contribute to solving the chronic problem of food and energy shortage in the DPRK. □ In the first stage where exchanges are generally limited, cooperation that mainly supports the DPRK from a humanitarian point of view can be carried out. □ In the stage of expanded exchanges where sanctions against the DPRK have been eased and the COVID-19 situation has improved, transportation of goods for environmental cooperation will become easier, making possible various infrastructure repair projects in the sectors of forestry, water, agriculture, and energy and the transfer of some technologies. □ Joint R&D and CDM cooperation will be possible in the stage of free exchange where sanctions against the DPRK have been lifted.

북한의 산림복원과 기후변화가 물관리 취약성에 미치는 영향과 정책방향 연구

김익재,명수정,조을생,서승범,전동진,유은진,임경재,이관재,조승혜 한국환경정책평가연구원 2019 기후환경정책연구 Vol.2019 No.-

Ⅰ. 서론 1. 연구의 배경 및 목적 □ 연구의 배경 ㅇ 선행문헌에 따르면 과거로부터 근래까지 북한의 산림면적은 감소되어 왔으며, 집중호우에 따른 홍수, 산사태와 토사의 발생 그리고 강수부족에 따른 가뭄 등과 같은 기후변화의 부정적 누적 영향이 물관리 취약성을 가중시키는 것으로 판단됨 ㅇ 최근 남북한 간 환경 협력 우선과제 중 북한 지역의 산림복원이 채택 및 선언됨에 따라, 양측에서 환경개선 및 교류확대 계획을 밝힌 바 있음 ㅇ 비록 현장자료 부족 등으로 북한 연구의 특성적 한계가 있으나, 안정적 물관리를 위해서는 산림복원이 필수적이고 산림변화의 수준은 물관리 개선과 밀접한 관계가 있으므로 그 복합적 영향을 분석하는 연구가 매우 필요함 □ 연구의 목적 ㅇ 본 연구는 산림복원과 기후변화가 북한 물관리에 미치는 영향을 진단하고 그 결과를 제공하는 등 물분야 환경 협력 발전방향의 정책적 제언을 도출하고자 함 ㅇ 이와 같은 연구 결과 축적을 통해 물 관련 문제 해소방안 마련에 기여할 것으로 기대되며, 북한의 기후변화 적응력 증대를 통한 경제 발전, 주민 삶의 질과 생태환경 개선·보전의 선순환 정책 고리를 묶을 수 있을 것으로 기대됨 ㅇ 물관리 등 환경교류 확대 측면에서 향후 정책교류로 확산될 수 있음 Ⅱ. 선행연구 및 동향 분석 1. 북한의 물관리 현황 □ 수재해(홍수, 가뭄) ㅇ 북한은 연강수량의 변동 폭이 크고, 최근 수재해가 빈번하게 발생하여 물관리 및 용수이용에 취약하며, 전력생산의 약 67%가 수력 발전에 의존하는 것으로 보고됨 ㅇ 특히 북한에서 나타나는 수재해는 산림의 감소, 농지의 증가, 인프라 부족 등의 원인으로 기후변화의 영향에 매우 민감할 것으로 판단됨 □ 수자원 및 물이용 ㅇ 남북한의 수자원 총량을 비교했을 때 총량은 남한이 소폭 많으나, 인구 차이로 인해 1인당 수자원량 및 가용 수자원 총량은 북한이 높음 ㅇ 그러나 상수도 시설 미비, 송수시설의 낮은 지속가능성 등의 인프라 및 서비스 공급·운영에 어려움을 겪고 있어 실제 생활용수 공급이 잘 이루어지지 않는 것으로 추정됨 2. 북한의 산림 현황 □ 토지피복 변화 분석 ㅇ 북한의 산림면적은 1980년대부터 1990년대까지 급격히 감소하였으며, 2000년대까지 높은 수준의 감소 경향을 보인 것으로 파악됨 ㅇ 그에 반해 같은 기간에 농지 면적이 증가한 것을 확인할 수 있었음 □ 산림지형의 변화 분석 ㅇ 북한 또한 산림훼손의 문제점과 보존의 필요성을 인식하였으며, 자체적으로 그리고 국제사회와의 협력을 통해 산림복원을 위해 노력하고 있음 ㅇ 산림은 물과 매우 밀접한 관계로, 복원 노력이 계속되었을 때 물관리 및 이용 측면에서의 영향과 변화를 예측하고 평가하는 것이 필요함 ㅇ 기후변화 시나리오 적용을 통해 기후변화와 산림복원의 복합적인 영향을 예측할 필요가 있음 Ⅲ. 산림복원 및 기후변화의 영향 분석 1. 연구 자료의 수집과 구축 □ 연구 목적 달성을 위해 다양한 자료가 필요하나, 접근성 및 획득에 한계가 있으므로 1차연도(2019) 연구에서는 연구 자료를 광범위하게 수집 및 구축하였음 ㅇ 전문가 및 전문기관의 협조 및 자문의견에 근거하여 많은 자료를 수집·구축함 - 기상 및 기후, 지형도, 토양도, 토지피복도, 저수지 등 ㅇ 향후 연도별 연구수행에 있어 중추적 기능을 할 것으로 기대되며, 매년 수정 및 보완하고 신규 DB를 추가할 예정임 ㅇ 북한 물관리 등의 연구에 활용될 수 있을 것으로 기대되며, <표 1>은 수집·구축한 자료의 목록, 대상지역, 해상도 등을 나타냄 2. 물관리 시설 DB 구축: 북한 전역 □ 북한 물관리 정보의 기초가 되는 물관리 시설의 전수조사 수행 ㅇ 물관리 시설은 저수지, 보, 둠벙 등을 말하며, 위성영상을 기반으로 해당 위치정보를 구축하여 현황 파악에 활용함 3. 기후변화 시나리오와 미래 가뭄 전망: 북한 전역 □ 기후변화 시나리오 구축 및 해석과 북한 지역의 미래 가뭄 전망과 특성 분석 ㅇ 대표적인 GCM 5개 모델과 RCP4.5, 8.5 시나리오를 활용하여 총 10개의 기후변화 시나리오를 구축함 ㅇ 시범유역의 미래기후변화와 가뭄지수(SPEI)를 활용한 북한 전역의 미래 가뭄 전망 및 특성을 분석함 - 시범유역의 연 총강수량은 시간에 따라 증가하는 경향을 보였으며, RCP8.5가 RCP4.5 보다 큰 변화폭을 보였음 - 북한 전역의 가뭄 전망 분석 결과 RCP8.5의 변동 폭이 크게 나타났으며, 북부지역에서 가뭄 사상이 더욱 빈번하게 나타나는 것으로 분석됨 4. 물관리 현황과 유역모델링 구축: 서흥호 유역 □ 주변 농경지 물이용에 매우 중요한 수원이며, 시계열 위성영상에서 상당한 산림지역의 변화를 보인 대동강 유역의 서흥호 유역을 시범유역으로 선정 ㅇ 인근 사리원시에 대한 개황 및 물관리 시설, 수재해 발생 등 현황을 조사함 ㅇ 확보한 연구 자료를 활용하여 해당 유역을 대상으로 유역모델링을 구축함 5. 산림복원 및 기후변화가 미치는 영향: 서흥호 유역 □ 기후변화와 산림복원 시나리오를 구성·적용하고, 2050년대에 각 시나리오가 시범유역의 유량 및 수문순환에 미치는 영향을 평가 ㅇ 기후변화 영향, 산림복원 영향, 기후변화+산림복원 영향을 평가하였으며, 기후변화의 경우 RCP4.5와 RCP8.5를 적용함 - 전체적으로 매월 강수의 증가가 나타났으며, 여름철 유출량 증가가 명확히 나타났음 - 기후변화의 영향으로 증가된 강수량에 의한 토양수분량 증가와 기온상승에 따른 증발 산량 증가도 관찰됨(강수량이 감소한 8월 제외) - 산림복원의 영향으로 유출량이 감소하는 것을 확인할 수 있었으나, 기후변화와 산림복원의 복합영향을 살펴보면 산림복원에 의한 여름철 유량 감소가 기후변화에 의한 유량증가를 어느 정도 상쇄해줌 □ 시범유역의 산림면적 변화에 따른 토양침식 잠재력을 분석 ㅇ 토양침식 잠재력은 시범유역 전체 면적에서 평균적으로 약 1.5배 수준으로 증가하였으며, 산림이 농경지로 전환된 지역의 경우 7.6~7.9배 증가되어 산림복원의 필요성을 확인함 Ⅳ. 연구결과 및 향후 계획 1. 물관리, 기후적응, 산림복원에 대한 남북한 간의 협력과 지원이 필요 □ 북한 자연재해 피해는 대부분 물과 관련 □ 산림변화의 직간접적인 영향 존재 □ 약 9.75백만 명이 안전한 음용수 공급받지 못하며, 기초 위생서비스 미비 2. 북한 물관리 현황 분석을 위한 연구 자료의 수집 및 구축 □ 연구 자료 수집 및 구축 ㅇ 기상 및 기후, 지형도, 토지피복, 토양도, 물분야 시설 위치정보 등 □ 수집한 연구 자료를 활용하여 시범유역 대상 분석 시행 3. 기후변화, 산림복원 및 복합영향에 대한 분석 시행 □ 강수량 증가에 따른 미래 유출량 증가가 전망됨 □ 산림면적 증가에 따라 늦봄부터 여름철까지 침투량 증가, 유출량 감소 전망 ㅇ 서흥호 수량 관리 및 운영의 중요성 □ 산림면적 증가 시 기후변화로 인해 증가한 여름철 유량 감소 ㅇ 사리원 등 하류지역의 홍수 위험 감소 4. 연구의 한계점 및 보완점 □ 연구의 한계점 ㅇ 자료의 부재 및 제한적 접근 - 많은 유역이 미계측 지역으로 필요 자료가 부재하며, 확보자료(공간정보)로 유추할 수 없는 정보가 존재하여 유역 모델링 보정 및 검정에 한계 존재 - 불확실성의 배제는 불가하나, 연구 자료의 신뢰도 및 연구방법의 타당성을 최대한 확보되도록 추가 검토가 필요함 □ 연구의 보완점 ㅇ 가용 수자원량 분석 및 저수량 확보방안 도출 - 물관리 및 물환경 기초시설의 현황 파악 후 강수특성 및 유역유출량 산정하여 활용 ㅇ 산림복원 및 기후변화 각각 그리고 복합 영향에 대한 취약성 정량 평가 - 본 연구를 바탕으로 물분야 기후변화 취약성 평가절차 도출 5. 향후 연구계획 □ 연구방법론 재정립·보완 ㅇ 1차 연도 연구 결과 업데이트 및 심층 분석 - 수재해 및 물이용 현황 업데이트 - 법령, 관리주체 등 북한 물관리 체계 심층 분석 ㅇ 주요 지역 물관리 DB 구축 및 개선 - 수력발전시설, 상하수도시설, 하천 주변 도로망 등의 신규 DB 구축 - 가용 수자원량 분석 및 저수량 확보방안 도출에 활용 ㅇ 유역 모델링 시스템 구축 - 1차 연도 시범유역 대상 방법론 심화 및 확장 - 산림복원 및 기후변화 시나리오 적용을 통해 유출량, 토사발생량 추정 및 상수도 공급 및 관리에 미치는 영향 추정 ㅇ (3차 연도) 산림 환경 및 기후변화 취약성 분석 - 산림복원 및 기후변화가 북한 물관리 취약성에 미치는 시공간적 영향 파악 - 넥서스(Water-Energy-Food) 기반의 지속가능한 물관리 협력방안 도출 - 정책방향 제언 및 남북협력과제 도출 - 한반도 접경유역 심화 분석 Ⅰ. Introduction 1. Background and Objectives of the Research □ Background of the Research ㅇ A large portion of forest areas in Democratic People’s Republic of Korea (DPRK) have been devastated, which is believed to increase the risk of water-related disasters caused by climate change ㅇ As forest restoration in DPRK was adopted and declared as a priority task for environmental cooperation between the two Koreas, both sides announced plans to protect the environment and improve cooperation ㅇ The effect of forest restoration is more easily achieved when stable water management is preceded, and considering the change of forest and water management are closely related, the impact should be taken into account in the restoration project □ Objectives of the Research ㅇ The purpose of this study is to derive policy suggestions for the development of environmental cooperation in the water sector by diagnosing the impact of forest restoration and climate change on DPRK’s water management and providing the results ㅇ The accumulation of these findings is expected to contribute to the solution of water-related problems, and the increase of DPRK’s adaptability to climate change is expected to result in a virtuous cycle of economic development, improvement of the quality of life and improvement of the ecological environment ㅇ In terms of expansion of environmental cooperations such as water management, it can develope to future policy cooperations Ⅱ. Research Review and Trend Analysis 1. Water Management in DPRK □ Water-related Disasters (Floods, Droughts) ㅇ DPRK is vulnerable to water management and use due to a large fluctuation in annual precipitation and frequent floods, and about 67% of electricity production depends on hydropower generation ㅇ DPRK is likely to be very sensitive to the effects of climate change in many aspects □ Water Resource and Water Use ㅇ Though the total amount of water resource of the Republic of Korea (ROK) is slightly larger than that of DPRK, due to their population differences, per capita amount is the opposite ㅇ However, the rate of water supply is presumed to be rather low due to difficulties such as the lack of infrastructure and low sustainability of water supply facilities 2. Forest in DPRK □ Land Cover Change Analysis ㅇ The forest area of DPRK decreased sharply from the 1980s to the 1990s, and the decreasing tendency continued until the 2000s ㅇ During the same period, it was confirmed that the area of farmland has increased □ Change Analysis of Forest Topography ㅇ DPRK has also recognized the problems of deforestation and the need for preservation, and is working to restore forests on their own and in cooperation with the international community ㅇ Since forests are closely related to water, it is necessary to predict and assess the impacts and changes in water management and use as restoration efforts continue ㅇ It is necessary to predict the combined impacts of climate change and forest restoration by applying climate change scenarios Ⅲ. Forest Restoration and Climate Change Impact Analysis 1. Collection and Construction of Research Data □ A variety of data are needed to achieve research objectives, but accessibility and acquisition are very limited ㅇ Collected and constructed a lot of data based on cooperation and advice from experts and specialized institutions - Weather and climate, topographic map, soil map, land cover map, etc ㅇ The research data is expected to play a pivotal function in the following research, and it will be revised and supplemented every year and new databases will be added ㅇ It is expected to be used for research on DPRK’s water management, and the table below shows the list of collected and constructed data and its target area, resolution, and etc 2. Database of Water Management Facilities: DPRK □ Conducted a full survey of the water management facilities which are the basis for water management information ㅇ Water management facility refers to reservoirs, beams, and puddles, and their location information which were identified based on satellite images will be used to presume the current situation 3. Climate Change Scenarios and Future Drought Prospects: DPRK □ Development and interpretation of climate change scenarios and analysis of future drought prospects and characteristics in DPRK ㅇ Constructed 10 climate change scenarios using 5 representative GCM models and RCP4.5 and 8.5 scenarios ㅇ Analyzed the change of future climate of the pilot basin, and the prospects and characteristics of future droughts throughout DPRK using the SPEI - Annual total precipitation in the pilot basin tended to increase with time, and RCP8.5 showed a larger change than RCP4.5 - Drought forecasts across DPRK showed that the fluctuation of RCP8.5 was large, and droughts were more frequent in the northern area 4. Water Management and Basin Modeling: Seoheung-ho Basin □ The Seoheung-ho basin of the Taedong River basin was selected as a pilot basin since it is a very important source of water for the use of surrounding farmland, and its forest area showed significant change in time series satellite images ㅇ Investigated the current situation of nearby Sariwon-si including its water management facilities, and disasters ㅇ Established watershed modeling of the watershed using the acquired research data 5. Impact of Forest Restoration and Climate Change: Seoheung-ho Basin □ Constructed and applied climate change and forest restoration scenarios, and evaluated their impact to flow and hydrological cycle of the basin in the 2050s ㅇ Evaluated the impacts of climate change, forest restoration, and climate change + forest restoration, and as for climate change, RCP4.5 and RCP8.5 were applied - Overall, there was an increase in precipitation across all months, with an apparent increase in summer runoff - Climate change affected increased soil water content due to increased rainfall and increase in evapotranspiration rate due to increased temperature (except August, when precipitation decreased) - Although it was confirmed that the amount of runoff decreased due to the effect of forest restoration, looking at the combined effect of climate change and forest restoration, the decrease in summer flow rate due to forest restoration offsets the increase of flow rate due to climate change to some extent □ Analysed of soil erosion potential as forest area of the basin changes ㅇ The soil erosion potential of the whole basin increased by about 1.5 times, whereas 7.6~7.9 times increase was shown in the deforested area for agricultural purpose, and the analysis emphasizes the necessity of forest restoration Ⅳ. Conclusion and Policy Suggestions 1. Conclusion and Suggestions □ Cooperation and support between the two Koreas for water management, climate adaptation and forest restoration is needed ㅇ Most natural disasters in DPRK are related to water ㅇ There are direct and indirect impacts of forest change ㅇ About 9.75 million people do not receive safe drinking water supply and lack basic sanitation services □ The current status of water management in DPRK ㅇ Collected and built related research data - Weather and climate, topographic map, land cover, soil map, water field location information, etc ㅇ Analysis of pilot basin using collected research data □ Analyzed the impacts of climate change, forest restoration and their complex impact ㅇ Apparent increase in runoff due to increased precipitation ㅇ The increase of infiltration rate and decrease of runoff from late spring to summer is expected as the forest area increases - Importance of Seoheung-ho’s quantity management and operation ㅇ The runoff during summer, increased due to climate change, is expected to decrease as forest area increases - Reduced risk of flood in downstream areas such as Sariwon-si 2. Limitations and Complements of the Research □ Limitations of the Research ㅇ Absence and limited access to data - Many basins are unmeasured and lack the necessary data - Limitations in basin modeling calibration and validation - Some information cannot be inferred with secured data (spatial information) - Uncertainty cannot be excluded, but efforts to secure maximum reliability of research data and validity of research methods were made □ Complements of the Research ㅇ Analysis of available water resources and deriving measures to secure water volume - Using precipitation characteristics and estimated basin runoff after status research of water management and water environment infrastructure ㅇ Quantitative assessment of vulnerability to forest restoration and climate change, respectively - Derivation of climate change vulnerability assessment procedure in water sector based on this study 3. Second Year Research Plan □ Reestablish and supplement research methodology ㅇ Update and in-depth analysis of first year research results - Update of water disasters and water use status - In-depth analysis of DPRK's water management system including the law and the authorities ㅇ Build and improve water management database of major areas - New DB for hydro power plant, water and sewage facility, road network around river, etc - Analysis of available water resources and derivation of low water supply plan ㅇ Establish basin modeling system - Deepen and expand the methodology for the first year pilot zone - Impact estimation of forest restoration and climate change scenarios to runoff, soil generation, water supply and management ㅇ (3^rd year) Forest environment and climate change vulnerability analysis - Identify the spatio-temporal effects of forest restoration and climate change on vulnerability of water management in DPRK - Derivation of sustainable water management cooperation plan based on Nexus (water-energy-food) - Suggest policies and draw up cooperation projects between two Koreas

Data Science 기반 기후변화 대응 지원 플랫폼 구축을 위한 전략 마련 연구(Ⅱ)

진대용,표종철,조윤랑,한국진,김도연 한국환경연구원 2021 기후환경정책연구 Vol.2021 No.-

Ⅰ. 서론 □ 연구 필요성 및 목적 ○ 전 지구적 이상기후 및 자연재해 발생 등 기후변화 현상의 심화는 자연환경뿐만 아니라 인간 활동 영역에까지 다양하게 영향을 미침 ○ 최근 우리나라는 국제 사회와 공조하여 2050 탄소중립(net-zero) 목표를 선언하고, 기후변화 대응에 적극 나서고 있음 ○ 기후변화는 온실가스를 감축하는 완화(mitigation) 연구와 피해 및 위험을 최소화하는 적응(adaptation) 연구로 구분할 수 있으나, 기후변화 원인은 복합적이기 때문에 상호 보완적인 정책이 필요함 ○ 2018년 과학기술정보통신부는 국가 R&D 추진 과정에서 축적되는 연구데이터 관리·공유를 위해『연구데이터 공유·활용 전략』을 수립한 바 있으며, 본격적으로 데이터 집중형 과학 (data-intensive science) 시대가 도래함 - 하드웨어 발전, 고성능 네트워크 등 장비의 발달로 많은 연구데이터를 생산하기 때문에 다양한 연구데이터 관리는 효과적인 연구수행의 필수적 요소가 됨 ○ 본 연구는 기후변화를 데이터 중심으로 연계하여 대응하는 것으로, 기후변화 연구를 ‘데이터 사이언스(Data Science)’로 전환하는 것임 - 데이터 사이언스는 다양한 형태의 데이터로부터 실제 현상을 이해하고 유용한 지식을 도출하는 과정을 총칭함 - 정보통신기술(ICT), 위성 데이터, 기상 재해석 데이터 등 생성되는 데이터양이 점차 증가함에 따라 이를 연계·활용하기 위한 관련 데이터 확보가 중요해짐 ○ 기후변화 대응을 위한 데이터는 다양한 기관에 산재해 있는 데다 환경데이터 분류 표준 체계가 부재한 탓에 데이터 활용에 제약 요소가 많으며, 이를 효율적이고 편리하게 활용하는 방안 마련이 시급함 □ 연구 범위 ○ 기후환경 데이터의 현황분석, 데이터관리계획(DMP)의 실행체계 구축 및 운영, 기후환경 데이터 플랫폼 구축전략과 차별화된 데이터 제공 서비스를 위한 방안을 마련함 - 위성 중심의 기후환경 응용데이터 현황 및 기후변화 완화 부문의 데이터 조사를 통해 기후변화 대응을 위한 완화-감축 부문의 데이터 인벤토리를 작성하고자 함 - 기후환경 데이터 관리의 실질적 이행체계 구축을 위한 연구데이터 범위 설정 및 DMP 도입과 연구데이터 리포지터리(IDR)를 중심으로 한 KEI형 데이터 관리 추진체계를 구축하고자 함 - 구축된 기후환경 데이터 인벤토리 및 관리체계를 토대로 환경정책연구에 활용 가능한 기후환경 데이터 서비스 제공 방안을 모색하고자 함 ㆍ 본 과제에서 기후환경 데이터는 기후변화 대응을 위한 완화 및 적응과 관련된 공개 데이터로 한정함 ㆍ 누적된 다양한 데이터가 단일 연구과제에서만 활용되는 것을 방지하고, 데이터의 공유 및 활용성을 극대화하고자 함 - 기후환경 데이터 플랫폼 구축을 위한 설문조사와 데이터 공유·활용에 관한 법·제도를 검토하고, 기후변화 데이터를 중심으로 한 정책연구의 현실적 방안을 제시하고자 함 □ 연구 내용 및 방법론 ○ 2차 연도 연구는 주요 환경 관계기관의 온실가스 감축데이터를 중심으로 구축·보완하고, 기존 인벤토리 고도화를 추진하고자 함 - 기후환경 데이터 중 위성데이터 산출물과 기상청의 기상·기후 데이터 현황 조사를 통해 기후변화 대응 데이터 범위 확대 가능성을 살펴봄 ○ KEI 연구데이터 관리 실행체계 마련 및 구축을 위한 연구데이터 정의 및 관리 필수요소를 도출하고자 함 ○ KEI 기후환경 데이터 플랫폼 구축전략 마련을 위한 전문가 의견수렴 및 조사된 연구데이터 관리체계 내용을 기반으로 KEI 기후환경 데이터 플랫폼 구축 로드맵을 마련하고자 함 ○ 향후 KEI형 데이터 플랫폼으로 확장하기 위해 수집된 기후변화 대응 데이터의 메타정보를 연구데이터 리포지터리 시스템에 시범적으로 업로드하고, 데이터 마인드맵 시범 서비스를 통해 정책활용도를 제고하고자 함 Ⅱ. 기후환경 데이터 인벤토리 고도화 □ 국내 기후환경 응용 데이터 현황 ○ 기후변화는 강수, 운량, 온도뿐만 아니라 식생분포, 토지분포 등에도 큰 영향을 미치며, 이에 대응하려면 일차적인 자료 확보가 적절히 이루어져야 함 ○ 국외에서는 미국 항공우주국(NASA)과 유럽 우주국(ESA)을 필두로 대기오염기체와 기후 변화 유발기체, 에어로졸, 식생지표 변화 등 다양한 영역을 관찰할 때 위성 자료를 사용함 ○ 국내에서도 통신해양기상위성(COMS)의 후속으로 정지궤도복합위성을 발사하고, 위성 관측을 통해 생산된 자료를 기후변화 대응 정책의 기초자료로 활용하고 있음 ○ 대표적인 국내 위성으로는 천리안해양관측위성, 천리안위성 2A호, 천리안위성 2B호 등이 있음 - 천리안해양관측위성은 적조, 해빙, 해무, 해양투기모니터링, 해사채취활동, 미세먼지 등에 활용됨 ㆍ 주요 산출물로는 용존유기물, 엽록소, 총 부유물질, 적조지수, 육상식생지수 등 총 13종의 데이터를 생산함 - 천리안위성 2A호는 천리안해양관측위성과 비교하여 다양한 관측이 가능하며, 기상재해의 감시 및 대비가 가능함 ㆍ 생산하는 기상산출물은 총 52종으로 구름탐지, 오존량, 강우강도 등 23종의 기본산출물과 산불탐지, 식생지수, 식생률, 지표면 반사도 등 29종의 부가 산출물을 생산함 - 천리안위성 2B호는 해양환경과 생태계를 관측하고, 한반도 밖의 대기오염물질 등을 감시하여, 기후변화 대응 및 미세먼지 감시를 위한 자료를 제공함 ㆍ 주요 산출물로는 대기보정, 고유광특성, 대기산출물, 해색산출물, 해양산출물, 육상 산출물 등 총 26종의 데이터를 생산함 □ 기후변화 대응 관련 데이터 현황 ○ 기후변화 대응은 온실가스를 감축하거나 흡수하는 완화(mitigation) 정책과 기후변화 피해를 저감하는 적응(adaptation) 정책의 두 가지 측면을 모두 고려해야 함 ○ 기후변화 대응을 위한 에너지, 발전, 온실가스 배출 등 기후변화 완화 데이터 현황조사를 통해 기후변화 완화와 적응정책을 연계하고자 함 ○ 기후변화 완화(온실가스 감축) 부문 데이터는 크게 에너지 통계, 국가 온실가스 인벤토리, 기타 연계 및 활용 가능한 데이터로 구분할 수 있음 - 국가에너지 통계종합정보시스템에서는 에너지 밸런스 및 국가에너지 수급 관련 통계를 비롯해 에너지통계 작성 규정에 따른 관련 기관의 통계자료를 연계·통합하여 제공함 - 국가 온실가스 인벤토리에서는 기후변화 대응을 위해 국내 온실가스 배출원·흡수원 및 배출량·흡수량 파악을 위한 데이터를 제공함 - 기타 데이터로는 민·관·학계의 배출량 산정 분석 지원과 온실가스 인벤토리 연계를 위한 교통/수송 및 전력 데이터 등이 제공됨 ○ 기후변화 적응 부문 데이터는 국가기후변화적응센터(KACCC)에서 운영 중인 시스템 내에 구축된 데이터를 기반으로 기후환경 데이터 인벤토리를 구축함 - 대표적인 기후변화 적응 시스템인 부문별 기후변화 영향 및 취약성 통합평가 모형(MOTIVE)과 기후변화 취약성 평가도구(VESTAP)에서는 기후변화 적응을 위한 취약성 평가 데이터를 제공함 ○ 기상청에서 관측·제공하는 각종 기상관측 자료, 방재기상정보 등은 기후변화의 미래예측과 대응정책 수립과 같은 다양한 분야에서 기초자료로 활용됨 - 기후변화 시나리오는 미래 기후변화로 인한 영향평가 및 피해를 최소화하는 연구의 분석 자료로 활용할 수 있으며, 이는 기후변화 대응 및 적응대책 수립·지원을 위한 필수적인 정보로 활용됨 Ⅲ. 기후환경 데이터 관리 실행체계 구축 □ KEI 연구데이터 관리 개요 ○ 2019년 데이터관리계획(DMP: Data Management Plans) 규정이 시행되며 국내 연구 데이터를 공유하고 활용하기 위한 노력이 활발히 이루어지고 있음 - 주요 선진국을 중심으로 국가연구개발사업 과제의 연구데이터 보존 및 재사용의 성공적 사례가 나오고 있으며, 오픈 데이터 활동이 전 세계적으로 확산하고 있음 - 「국가연구개발사업의 관리 등에 관한 규정」에서 연구데이터와 데이터 관리계획을 정의하고, 국가연구개발 사업 수행 시 DMP 제출 요구를 규정하여 국가 차원의 연구데이터 관리 근거를 마련함 ○ 연구데이터를 관리하고 서비스하기 위한 핵심 요소로는 DMP 작성지원, 데이터 파일 정리, 데이터 저장, 데이터 공유 및 접근, 데이터 인용, 데이터 관리교육으로 구분할 수 있음 □ 연구데이터의 수집 및 관리 ○ 연구데이터는 연구개발과제 수행 과정에서 실시하는 각종 실험, 관찰, 조사 및 분석 등을 통하여 산출된 사실 자료로서 연구 결과의 검증에 필수적인 데이터임 - 연구데이터는 연구 과정에서 생성되는 모든 데이터를 지칭하기 때문에 메일이나 기술 보고서 등과 같은 연구 기록과 구별해야 함 - 지속적 연구 활동 지원 및 연구 결과물 보존·공유를 위해서는 연구자가 소속된 연구 기관과 연구자가 활동하는 커뮤니티에서 연구 수행 과정에서 산출되는 데이터 관리가 필요함 ○ DMP란 연구 프로젝트 도중이나 종료 후에 프로젝트를 통해 생산·수집된 연구데이터가 어떻게 관리·공유되는지 기술하는 공식 문서를 의미함 - 데이터 수집 전에 DMP를 통해 충실한 데이터 설명이 가능하고, 이는 데이터에 대한 상세 내용을 기억하기 위한 연구자의 노력이 불필요하게 하며 데이터 재사용을 가능케 함 ○ DMP는 연구 라이프 사이클에 맞추어 연구계획 단계부터 데이터 생산, 수집, 관리, 보존 및 폐기, 출판, 재사용 등의 모든 과정에서 발생하는 행위임 ○ KEI 기후환경 데이터 플랫폼을 개발하려면 연구데이터 라이프 사이클을 도출하고, 이에 관한 세부 내용을 확정하는 것이 중요함 □ 연구데이터 관리 시스템 구축 ○ 데이터 리포지터리는 오픈소스로 개발되어 공개된 소프트웨어를 활용할 수 있으며, 대표적으로 DSpace와 NaRDA가 있음 - DSpace는 웹기반 인터페이스 제공을 통해 파일 제출이 쉽고 다양한 파일 수용이 가능하며, 하나의 기관을 넘어 대규모, 다분야 리포지터리로 확장이 가능함 - NaRDA는 한국과학기술정보연구원(KISTI)에서 개발·보급하는 연구데이터 리포지터리이며, 연구자의 데이터 관리 활동 주기를 고려하여 설계 및 구현됨 ㆍ NaRDA는 DMP 제출양식을 작성하고, 이를 게시 및 공유할 수 있음 ㆍ 연구 수행 중의 관리 단계에서는 연구 수행을 위한 데이터를 자유롭게 업로드·다운로드 할 수 있으며, 데이터 설명을 기술할 수 있음 ㆍ 마지막 단계에서는 연구 결과물 공유를 위한 연구데이터 등록이 가능하며, 이를 위해 메타데이터 추출 및 DOI 부여 기능을 제공함 ○ 연구데이터는 메타데이터와 원천데이터로 구성되며, 메타데이터는 데이터를 설명하는 자료로 데이터 검색 시스템에서 활용되는 색인 요소임 ○ 메타데이터란 데이터에 대한 속성을 기술하고 컨텍스트(context) 및 데이터 품질 정보를 제공하며, 다른 객체나 데이터의 특징을 문서화한 것을 일컬음 □ 연구데이터의 보존 및 공유 ○ 디지털 연구데이터를 보존하는 경우 다양한 편익이 발생하며, 보존을 위해서는 인적·물적 자원이 필요함 - 데이터 보존을 위해서는 해당 정보를 수집할 방법을 시스템화하여 제공하고, 보존 및 출판을 위한 영구식별자(DOI, ARK, UUID 등)가 부여되어야 함 ㆍ 가장 많이 쓰이는 영구식별자는 DOI로, KISTI에서 발급하는 DOI prefix를 이용해 데이터를 출판하는 기관이 suffix를 추가하여 데이터를 출판할 수 있음 ○ 데이터 출판과 관련하여 연구자의 의지가 반영될 수 있도록 하고, 이때 내부 및 외부 공유 범위 설정과 연구자의 요구 수준을 표현할 수 있는 화면 및 기능 설계가 필요함 ○ 연구자의 데이터 리터러시 능력 향상을 통해 효과적인 연구데이터 활용이나 공유, 재사용을 기대할 수 있으며, 연구데이터 공유와 재사용 활성화를 위해 데이터 공개에 대한 보상체계가 마련되어야 함 □ 연구데이터 구축 서비스 사례 및 시사점 ○ 한국지질자원연구원(KIGAM)은 연구데이터의 관리체계 부재로 인해 중복 연구가 이루어진다는 사실을 인지하고, 지질 자료 저장소 GDR을 개발하여 운영 중임 - GDR은 데이터 접근 제어 기능과 외부 연동 데이터에 DOI를 발급하고, 연구소 최초로 사업계획서에 DMP 양식을 포함하는 제도를 시행함 ○ 한국한의학연구원(KIOM)은 한의약 연구데이터 리포지터리(KMDR)를 구축하고, 이를 운영 중임 - KMDR은 한의약 분야 연구데이터의 체계적인 관리 및 공유를 위한 정보 시스템으로 데이터 관리 지원, 활용 제고를 통해 효율적인 연구수행 지원을 목적으로 구축됨 - 외부 위협으로부터 연구데이터 보호를 위한 암호화 모듈 적용과 DMP 작성 및 관리 기능을 연계하여 전 주기적인 연구데이터 관리가 가능함 ○ 국립산림과학원은 「국립산림과학원 연구사업 관리 규정」(예규 제307호)의 일부 개정 (2019.2.11)을 통하여 연구데이터 관리 의무화 조항을 신설함 - 데이터 기반 융·복합 산림과학연구 수행 지원을 위한 적극적인 연구데이터 관리 도모 및 참여 의식 고취를 목적으로 포상계획을 수립함 ○ 연구데이터 관리와 거버넌스 체계를 만들려면 연구자와 경영진 인식이 긍정적으로 변화 될 수 있도록 지속적인 교육이 필요하며, 선행 기관과 지속적 협력이 중요함 □ KEI 연구데이터 활용·관리 체계 정립 ○ 환경정책연구는 데이터 생산 사례가 적고, 사회·자연과학의 융·복합적인 연구 형태로 인해 과학기술계에서 운영 중인 DMP 및 연구데이터 리포지터리 시스템을 적용하는 데 한계가 있음 ○ 주요 기관의 데이터 분류 현황을 토대로 KEI 연구데이터는 데이터 종류 및 형식과 데이터 생산 방법에 따라 분류함 - 데이터 종류 및 형식(지표·지수, 정책 DB, 측정·관측, 시뮬레이션, 문헌, 전문가의견, 발표자료·정책문서, 기타 등) - 데이터 생산 방법(내부-생산, 내부-가공, 외부-생산, 외부-가공 등) ○ KEI는 연구데이터의 유실 방지 및 보존, 지속가능한 환경정책 수립, 데이터 연계를 통한 다학제 간 융·복합 연구체계 마련, 증거 기반의 정책 의사결정 지원 등을 위해 연구데이터의 체계적인 관리가 필요함 - 데이터 성과 관리를 통한 연구성과 관리 효율화와 연구성과 확산 제고, 데이터 기반의 연구 협력 생태계 조성을 위해 2022년 기본과제 제안 시(2021년 6월 시행) DMP를 도입함 - 원내 최초로 적용된 DMP를 효율적으로 운영하고자 연구데이터는 환경(정책) 연구 과정에서 활용된 자료 또는 결과로 나타난 주요 연구 산출물로 정의함 ○ 본 연구에서는 연구데이터 리포지터리를 구축하고 인트라넷 로그인 연동, 메타데이터 등록, DMP-IDR 연계 방안 마련 등을 통해 DMP 중심 데이터 관리체계를 마련함 Ⅳ. KEI 기후환경 데이터 플랫폼 구축전략 □ KEI 기후환경 데이터 플랫폼 구축 개요 ○ 데이터 플랫폼 구축을 통해 다양한 연구데이터를 공유하고 활용하고자 노력 중이며, 국가 차원의 연구데이터 활용 촉진과 융합연구 및 오픈 사이언스 등 선진 연구환경을 조성함 ○ 데이터는 다양한 분야에서 기하급수적으로 생산되고 있으나 이에 대한 소유권 문제, 정보공개 문제 등이 여전히 산재해 있음 - 데이터를 융·복합적으로 활용하고 각계각층에서 공동 활용하기 위한 법·제도는 미흡한 실정임 - ‘데이터 3법’과 「데이터기반행정법」 등의 개정 및 시행으로 데이터 산업 활성화 기반이 마련되고 있으나 중복 규제 등의 문제가 발생할 가능성이 큼 ○ 본 연구에서는 기후환경 연구데이터 관리와 플랫폼 구축전략 마련을 위해 정보 접근성 및 서비스 측면과 연구데이터 관리 측면에 관한 법·제도 현황을 정리함 - 데이터 이용 및 활용에 관한 주요 법·제도로는 「환경정책기본법」, 「전자정부법」, 「국가정보화기본법」, 「공공데이터의 제공 및 이용 활성화에 관한 법률」, 「지능정보화 기본법」, 「데이터기반 행정법」, 「정보통신융합법」, 「국가연구개발사업의 관리 등에 관한 규정」, 「정보통신망법」 등이 있음 ○ 먼저 검토가 필요한 사항인 연구데이터 관리 측면의 데이터 이용 및 활용에 관한 법·제도 개선 필요사항을 도출함 - 「국가연구개발사업의 관리 등에 관한 규정」에 (연구)데이터 관리 권고 조항 추가와 「데이터기반 행정법」에 기관메타시스템 및 IDR 시스템 구축 권고가 필요함 □ KEI 기후환경 데이터 플랫폼 구축전략 수립 ○ 현재 빅데이터 플랫폼 사업이 활발히 진행되고 있으나 다수의 플랫폼에서 기후환경정책 연구 수행에 활용 가능한 데이터 획득에는 여전히 어려움이 있음 ○ 유사 사업과 차별성을 두고 다양한 플랫폼과 연계 방안을 마련하고자 환경 분야 연구를 수행한 각 매체의 전문가들을 대상으로 설문조사를 실시함 - 기후환경 데이터 플랫폼 전략 수립과 데이터 기반의 환경정책연구를 발굴, 향후 KEI형 데이터 플랫폼으로 확장을 위한 거시적 관점의 전략 수립을 위한 기초 자료를 수집함 - 설문은 데이터 이용 및 활용, KEI 기후환경 데이터 플랫폼 구축, 데이터 기반 정책연구 수요 등 3가지 주제로 구분하여 진행함 ㆍ 기후환경 데이터 활용 목적 및 애로사항 유무, 데이터 품질 요소 및 특성에 관한 설문과 향후 플랫폼에서 제공해야 할 데이터 및 서비스와 기타 제안사항 등 의견수렴을 통해 향후 플랫폼 구축 방향성을 수립함 ○ 기후변화 대응을 위한 기후환경 데이터 현황조사, 연구데이터 관리체계 마련 등을 통해 환경 분야 정책연구의 데이터 활용·연계의 ‘통로’ 역할을 수행하기 위한 전략을 수립함 - 연구 간 융합연구 수행 및 시너지 효과 창출을 위한 전략과 지속가능한 정책연구 수행 등 핵심 가치 창출 요구에 대응하고자 로드맵을 마련함 - KEI 연구데이터 활용·관리 로드맵(안)은 데이터 관리 및 활용을 위한 ① 기후환경 데이터 허브 구축, ② 기후환경 데이터 활용체계 전환, ③ 데이터 활용제도 개선 등 목표를 크게 세 가지로 설정하고, 세부 추진 필수요소를 도출함 ㆍ 기후환경 데이터 허브 구축(인프라 구축, 주요 데이터 연계) ㆍ 기후환경 데이터 활용체계 전환(환경데이터 협업 네트워크 구축, 참여형 환경정책을 위한 데이터 체계 구축, 데이터 활용체계 구축) ㆍ 데이터 활용제도 개선(데이터 활용제도 개선, 데이터 관리체계 적용, 데이터 관리 고도화) ※ KEI 연구데이터 활용·관리 로드맵의 세부 내용은 <그림 4-14>~<그림 4-16> 참조. Ⅴ. KEI 기후환경 데이터 제공 서비스 구축 □ KEI 기후환경 데이터 제공 서비스 개요 ○ 기후환경 데이터 인벤토리를 기반으로 데이터 제공 서비스 방안을 마련하고, 기후환경 정책 이슈에 대한 의사결정 지원을 위한 서비스를 제공하고자 함 - KEI에서 기존에 구축한 데이터와 타 기관에서 제공하는 기후환경 관련 플랫폼 데이터로 범위를 설정하고, 이를 토대로 기후환경 데이터 제공 서비스 방안을 마련함 ○ 본 연구는 키워드 중심으로 정책과 데이터를 연계하여 정책연구 시 데이터 활용과 접근성이 개선되도록 하는 방안을 제시함 - 분야별 키워드 선정의 다양화를 통해 사용자에 대한 맞춤형 데이터를 제공하는 방안을 제시함 □ KEI 기후환경 데이터 제공 서비스 방안 ○ 연구데이터를 연구자들이 효율적으로 활용하기 위한 실질적인 방안이 필요하며, 주요 데이터의 메타정보 정리를 통해 서비스를 제공하는 방안을 마련함 ○ 본 연구는 원내외 기후환경 데이터의 현황분석을 통해 DMP를 작성하고, 이를 연계하여 메타데이터 작성 및 DB화하여 연구데이터 리포지터리 시스템에 시범적으로 제공함 - 다양한 기후환경 데이터의 정보 제공을 통해 정책문제 이해 및 의사결정의 근거로 활용하도록 함 - 데이터의 정책 활용성을 높이려면 메타데이터에 데이터의 종류, 매체 정보, 연관 키워드를 포함하여 제공하도록 함 ○ 기후환경 데이터의 정책 활용을 높이기 위한 검색 서비스 마련을 위해 관련 키워드를 저장한 키워드 사전 및 관련 알고리즘을 구축함 ○ 본 연구는 기후변화 데이터에 대한 접근성을 높이기 위해 카테고리 및 키워드 빈도수를 중심으로 데이터를 분류하여 제공하는 마인드맵 서비스를 제안함 - 마인드맵 형태로 데이터를 제공할 때는 ‘검색어’를 중심으로 연관된 데이터를 추출하고, 이를 카테고리별로 분류하여 제공함 ㆍ 데이터명, 데이터 키워드, 데이터 설명, 데이터 원자료명 등 메타데이터를 검색키워드가 연결하여 마인드맵을 구성할 데이터 범위를 우선적으로 선별함 ㆍ 1차 분류 기준은 기후변화 적응 부문, 2차 분류는 부문별 세부주제로 설정하고, 3차 분류는 데이터에 포함된 키워드 빈도수를 중심으로 묶어 제공하는 방식의 마인드맵을 구성함 □ 기후환경 정책-데이터 연계 서비스 방안 ○ 다양한 경로로 데이터 연관 키워드를 충분히 부여하여 연결고리를 만드는 방안을 제시함 - KEI 원내 보고서 수집을 통한 연관 키워드 부여와 주요 환경 이슈별로 활용되는 데이터에 키워드를 부여함 - 텍스트 데이터의 내용 및 성격 등에 따라 키워드 관리 범위 설정이 필요하며, 정책공급자 또는 수요자 입장의 텍스트로 범위를 설정하고 관련 키워드를 부여하는 방안을 고려함 Ⅵ. 결론 및 정책 제언 □ 결론 ○ 본 연구는 기후환경 분야의 데이터 사이언스(Data Science) 대응 플랫폼 전략 구축을 통해 데이터에 기반하여 기후변화 대응을 강화하고, 디지털 전환의 기틀을 마련하기 위한 시범 연구임 ○ 1차 연도 연구에서는 분야별 기후변화 적응에 활용이 가능한 KEI 및 주요 외부기관의 데이터 현황을 조사하고, 기후변화 취약성 평가에 활용하기 위한 추가적인 데이터를 제안함 ○ 2차 연도 연구에서는 기존 적응데이터와 함께 최근 기후변화 연구에 활용도가 높은 응용데이터인 위성 데이터 내용을 포함함 ○ 또한 온실가스 감축 및 기후변화 완화에 활용할 수 있는 산업·수송·가정 등의 분야와 관련된 데이터를 추가로 조사하고, 이를 통합하여 인벤토리를 구축함 ○ 기후환경 데이터 인벤토리 구축을 통해 기후변화 대응을 위한 연구수행 시 관련 데이터를 효율적으로 제공하여 데이터 활용성을 높일 수 있을 것으로 기대됨 ○ 기후환경 데이터를 중심으로 구축한 연구데이터 관리체계를 보완하고, 데이터 관리 및 수집을 위해 타 기관 사례를 조사하여 기본적인 요소들로 연구데이터 관리체계 초안을 작성함 ○ 원내 연구데이터 활용 사례, 데이터 범위 및 DMP 양식 구축 사례 검토, 연구 수행 프로세스 등을 고려하여 DMP 중심의 연구관리체계를 마련함 ○ 본 연구에서는 기후환경 데이터 관리·활용을 위한 DMP 마련과 메타데이터 템플릿 구축 및 보완, DMP 및 연구데이터 제출 프로세스, 데이터 형태 등을 고려하여 KEI에서 실질적으로 활용 가능한 형태의 데이터 관리 실행체계를 구축함 ○ 특히 기후변화 대응 정책 중 하나로 적응 분야 연구 지원을 위해 각 데이터에 대한 부문별 세부 주제를 설정하고, 관련 키워드, 데이터 설명, 데이터 출처 등 해당 데이터의 정보를 제공하기 위한 메타데이터를 구축함 ○ 데이터 기반의 정책 지원을 위해서는 어떤 문서를 기반으로 키워드를 설정할 것인가에 대한 고민이 필요하며, 언론, 정책 관련 문서 등 관련 이슈 및 중요사항을 파악할 수 있는 텍스트를 설정하는 것이 핵심이라 할 수 있음 ○ 기후변화에 대응하고자 기후환경 데이터의 현황을 분석하고 연구데이터 관리 및 실행체계를 마련하였으며, 실제 데이터를 어떻게 제공할 수 있는지를 현실적인 접근 전략으로 제시함 □ 연구의 한계점 및 보완사항 ○ 장기적으로 환경 분야 전체를 포괄하는 뛰어난 플랫폼 구축과 함께 다양한 사용자의 요구를 수용할 수 있는 데이터세트 구축이 필수적임 ○ 데이터 기반 정책연구를 실현하려면 정책연구에 실질적으로 활용 가능한 데이터가 무엇이고, 이를 어떻게 구축할 것인지를 깊이 있게 고민하고 연구수행 결과를 데이터화하여 의미 있는 성과물로 관리하는 노력이 지속적으로 필요함 ○ KEI 기후환경 데이터 플랫폼을 구축하는 로드맵을 마련했으나 이 로드맵을 이행하는 데는 많은 예산과 인력 등의 자원이 필수적이며, 데이터의 공유문화와 플랫폼이 필요하다는 공감대가 형성되어야 함 ○ 전반적인 환경정책연구에서 정책 수립 및 이행에 필요한 데이터세트 구축 사업을 활성화하는 것과 데이터 성과물 영역의 확대 및 구축된 데이터의 활용도를 높이기 위한 실질적인 데이터 협업체계를 마련하는 것이 필요함 Ⅰ. Introduction □ Necessity and purpose of the study ○ The intensification of climate change phenomena such as abnormal weather conditions and natural disasters affects not only the natural environment but also human activities in various ways. ○ Recently, Korea has pledged to reach net-zero emissions by 2050 in cooperation with the international community and has been actively responding to climate change. ○ Climate change can be divided into mitigation efforts to reduce greenhouse gas and adaptation efforts to minimize damage and risk. However, since climate change occurs due to multiple causes, complementary policies on both efforts are needed. ○ In 2018, the Ministry of Science and ICT established the “Strategy for Sharing and Utilization of Research Data” to manage and share research data accumulated during the promotion of national R&D projects, and the era of data-intensive science is coming in earnest. - The development of equipment such as hardware and high-performance networks has produced a great deal of research data, and the management of various research data is an essential element for effective research performance. ○ This study aims to promote the climate change response focusing on data, which means to convert climate change research into one that is based on data science. - “Data Science” is a generic term for the process of understanding actual phenomena and deriving useful knowledge from various types of data. - As more data such as data from information and communication technology (ICT), satellite data, and meteorological reinterpretation data are generated, it is important to secure relevant data to link and utilize them. ○ Data for climate change response are scattered across various organizations and there are many constraints in terms of data utilization due to the absence of a standard system for classifying environmental data. Thus, it is urgent to come up with measures to utilize data efficiently and conveniently. □ Scope of the study ○ Analyze the current status of climate environment data, establish and operate an implementation system of the data management plan (DMP), and prepare a strategy for establishing a climate environment data platform as well as a plan for providing differentiated data services - Prepare a data inventory in the mitigation & reduction sector to respond to climate change based on the status of satellite-centered climate environment application data and data survey in the climate change mitigation sector - Define the scope of research data and introduce a data management plan (DMP) for establishing a practical implementation system for climate environment data management, and establish the KEI-type data management promotion system centered on research data repository (IDR) - Seek ways to provide climate environment data services that can be used for environmental policy research based on the established climate environment data inventory and management system ㆍ Climate environment data is limited to public data related to mitigation and adaptation to respond to climate change in this project. ㆍ This study aims to prevent the use of various accumulated data in a single research project only and maximize the sharing and utilization of data. - Review the laws and systems related to data sharing and utilization, as well as surveys for establishing a climate environment data platform, and suggest realistic plans for policy research centered on climate change data □ Content and methodology ○ In the second year of the study, building and supplementing the greenhouse gas reduction data in major environmental organizations and promoting the advancement of the existing inventory are planned. - This study examines the possibility of expanding the scope of climate change response data based on the satellite data outputs and the status of meteorological and climate data collected by the Korea Meteorological Administration among climate environment data. ○ This study seeks to derive the essential elements for defining and managing research data for the preparation and establishment of the KEI research data management system. ○ This study aims to develop a roadmap for constructing the KEI climate environment data platform based on research data management systems investigated and expert opinions. ○ To expand the above platform and make it the KEI-type data platform in the future, we plan to upload the collected meta-information of climate change response data to the research data repository system on a trial basis, and improve policy utilization through the data mind map trial services. Ⅱ. Advancement of the Climate Environment Data Inventory □ Current status of domestic climate environment application data ○ Climate change greatly affects not only precipitation, cloud amount, and temperature, but also vegetation distribution and land distribution, and to respond to these, primary data needs to be secured. ○ Overseas, satellite data are being used for observation in various areas, such as air-polluting gases, climate change-causing gases, aerosols, and vegetation index changes, led by the National Aeronautics and Space Administration (NASA) and the European Space Agency (ESA). ○ In Korea, a geostationary complex satellite was launched following the Communications Oceanic and Meteorological Satellite (COMS), and the data produced through the satellite observation are used as basic data in developing climate change response policies. ○ Korea’s representative satellites include the Geostationary Ocean Color imgaer (GOCI), Chollian Satellite, Geostationary Korea Multi-Purpose Satellite-2B, and GEO-KOMSAT-2A. - The GOCI is used to monitor red tide, sea ice, sea fog, marine dumping, marine sand mining activities, fine dust, and so on. ㆍ As the major outputs, 13 types of data are produced, including the data on dissolved organic matter, chlorophyll, total suspended matter, red tide index, and terrestrial vegetation index. - Geostationary Satellite 2B observes the marine environment and ecosystem, monitors air pollutants outside the Korean Peninsula, and provides data for responding to climate change and monitoring fine dust. ㆍ A total of 26 types of data are provided, including atmospheric correction, unique optical characteristics, atmospheric data, sea color data, ocean data, and land data. - Compared to the GOCI, GEO-KOMSAT-2A Satellite is capable of various observations, and it is possible to monitor and prepare for meteorological disasters. ㆍ A total of 52 types of meteorological data are produced, 23 types of which being basic ones including cloud detection, ozone amount, and rainfall intensity, and 29 types being additional ones including forest fire detection, vegetation index, vegetation rate, and surface reflectance. □ Current status of climate change response data ○ Responding to climate change should be considered in terms of both mitigation policies (reducing or absorbing greenhouse gases) and adaptation policies (reducing damage from climate change). ○ This study aims to link climate change mitigation policies and adaptation policies by examining the current status of climate change mitigation data such as energy, power generation, and greenhouse gas emissions. ○ Data in the climate change mitigation (greenhouse gas reduction) sector can be largely divided into energy statistics, the national greenhouse gas inventory, and other related and usable data. - The Korea Energy Statistical Information System links and integrates statistics related to energy balance and national energy supply and demand, as well as statistical data from related organizations in accordance with the regulations on preparing energy statistics. - The national greenhouse gas inventory provides data to identify domestic greenhouse gas emission sources, sinks, and the amount of emissions and absorption to respond to climate change. - Other data include traffic/transport and electricity data to support the emission calculation and analysis in the public and private sectors as well as academic world and to link greenhouse gas inventories. ○ The climate change adaptation sector builds the climate environment data inventory based on the data established in the system operated by the National Climate Change Adaptation Center (KACCC). - Vulnerability assessment data for adaptation to climate change are provided by the integrated assessment model for climate change impact and vulnerability by sector (MOTIVE) and climate change vulnerability assessment tool (VESTAP), which are representative climate change adaptation systems. ○ Various weather observation data and disaster prevention meteorological information observed and provided by the Korea Meteorological Administration are used as basic data in various fields, such as in predicting the future of climate change and establishing response policies. - Climate change scenarios can be used for analysis in impact assessment due to future climate change and research on minimizing the damage, and it is used as essential information for establishing and supporting climate change response and adaptation measures. Ⅲ. Establishment of a Climate Environment Data Management System □ Overview of KEI research data management ○ Efforts to share and utilize domestic research data are actively pursued following the implementation of the regulations on Data Management Plan (DMP) in 2019. - There are successful cases of data preservation and reuse from national R&D projects in major advanced countries, and open data activities are spreading around the world. - Research data and data management plans are defined in the Regulations on the Management of National Research and Development Projects. The basis for managing research data at the national level is established by stipulating the requirement to submit DMP when conducting national R&D projects. ○ Core elements for managing and providing research data can be divided into supporting DMP preparation, data file organization, data storage, data sharing and access, data citation, and data management education. □ Research data collection and management ○ Research data is factual data calculated through various experiments, observations, investigations, and analysis conducted in the course of conducting R&D tasks, and is essential for the verification of research results. - Research data refers to all data generated in the research process, so it must be distinguished from research records such as e-mails or technical reports. - In order to support continuous research activities and to preserve and share research results, it is necessary to manage the data generated during the research process in the research institute to which the researcher belongs and the community in which the researcher is active. ○ DMP refers to an official document describing how research data produced and collected through a research project is managed and shared during or after the research project. - DMP allows faithful data description before data collection, which eliminates the need for researchers to make efforts to memorize details about data and allows data reuse. ○ Research data management is an act that occurs in all processes, from the research planning stage to data production, collection, management, preservation and disposal, publication, and reuse in accordance with the research life cycle. ○ For the development of the KEI climate environment data platform, it is important to identify the research data life cycle and confirm the details. □ Establishment of a research data management system ○ Data repository is developed as an open source and can utilize open software, and DSpace and NaRDA are representative examples. - DSpace makes it easy to submit files and accommodates a variety of files by providing a web-based interface, and it can be expanded to a large-scale, multi-disciplinary repository beyond one institution. - NaRDA is a research data repository developed and disseminated by the Korea Institute of Science and Technology Information (KISTI), designed and implemented in consideration of the cycle of researchers’ data management activities. ㆍ On NaRDA, users can fill out DMP submission forms, post and share them. ㆍ In the stage of conducting research, data for research can be freely uploaded and downloaded, and data description can be provided. ㆍ In the last stage, research data can be registered for sharing research results, and for this purpose, metadata extraction and DOI grant functions are provided. ○ Research data consists of metadata and source data, and metadata is an index element used in data retrieval systems to describe data. ○ Metadata describes the properties of data, provides context and data quality information, and it refers to the documentation of the characteristics of other objects or data. □ Preservation and sharing of research data ○ When digital research data is preserved, various benefits can be generated and preservation of data requires human and material resources. - For data preservation, a method to collect the relevant information should be systematically provided, and there should be given a permanent identifier (DOI, ARK, UUID, etc) for preservation and publication. ㆍ The most commonly used permanent identifier is DOI, and organizations that publish data using the DOI prefix issued by KISTI can publish data by adding a suffix. ○ In relation to data publication, it is necessary to reflect the will of the researcher, and it is also necessary to set the ranges for internal and external sharing and design frames and functions that can express the level of the researcher’s demand. ○ Effective use, sharing, and reuse of research data can be expected by improving the data literacy ability of researchers, and a compensation system for data disclosure should be prepared to promote research data sharing and reuse. □ Research data construction service cases and implications ○ The Korea Institute of Geoscience and Mineral Resources (KIGAM) has been operating GDR, a geological data repository, recognizing that duplicate research is being conducted due to the absence of a management system for research data. - GDR is the first repository that issues DOIs for data access control functions and data linked to external data, and implements a system that includes the DMP form in the business plan. ○ The Korea Institute of Oriental Medicine (KIOM) has been operating the oriental medicine research data repository (KMDR). - KMDR is an information system for systematic management and sharing of research data in the field of oriental medicine, established for the purpose of supporting efficient research performance through data management support and enhancement of utilization. - By linking the encryption module application for the protection of research data from external threats and DMP creation and management functions, it is possible to manage the entire period of research data. ○ The National Institute of Forest Science newly established a provision on the obligatory management of research data through a partial revision (February 11, 2019) of the “Regulations on Research Project Management of the National Institute of Forest Science (Regulation No. 307).” - It established a reward plan to promote active research data management and raise awareness on the participation to support data-based convergence forest science research. ○ In order to create a research data management and governance system, continuous education is required so that the perception of researchers and management can change in a positive way, and continuous cooperation with leading institutions is important. □ Establishment of the KEI research data utilization and management system ○ There are few data production cases in environmental policy research, and applying the DMP and research data repository system operated in the science and technology field has limitations due to the integrated and complex format of social and natural science research. ○ Based on the data classification status of major institutions, KEI research data is classified according to types and formats of data and data production methods. - Types and formats of data (indicator/index, policy database, measurement /observation, simulation, literature, expert opinion, presentation materials /policy document, etc) - Data production methods (internal-produced, internal-processed, external -produced, external-processed, etc) ○ KEI needs to systematically manage research data in order to prevent its loss, establish sustainable environmental policies, prepare a multidisciplinary convergence research system through data linkage, and support evidencebased policy decision-making. - DMP was introduced (implemented in June 2021) when research projects for 2022 were proposed to improve the efficiency of research performance management through data performance management, facilitate the dissemination of research results, and create a data-based research cooperation ecosystem. - For the efficient operation of the first DMP applied in the institute, research data is defined as data used during the environmental (policy) research process or major research outcomes. ○ This study aims to prepare a DMP-centered data management system by establishing a research repository, linking intranet accounts to the repository, registering metadata, and preparing plans to connect DMP and IDR. Ⅳ. KEI Climate Environment Data Platform Construction Strategy □ Overview of KEI climate environment data platform construction ○ Efforts are underway to share and utilize various research data through the establishment of a data platform, promoting the use of research data at the national level, and creating an advanced research environment for convergence research, open science, and so on. ○ Data is being produced exponentially in various fields, but there are still issues related to the ownership and disclosure of information. - There is a lack of appropriate legislation in terms of integrating and using data and using them jointly across sectors. - The foundation is being laid for data industry revitalization through the revision and enforcement of the “Three Data Privacy Acts” and the “Act on the Promotion of Data-based Administration” but there is a high possibility of problems such as overlapping regulations occurring. ○ This study summarizes the current status of laws and systems related to information access and services and research data management to manage climate environment research data and prepare a platform construction strategy. - The main laws and systems related to data use and utilization include the Framework Act on Environmental Policy, Electronic Government Act, Framework Act on National Informatization, Act on Promotion of the Provision and Use of Public Data, Framework Act on Intelligent Informatization, Act on the Promotion of Data-based Administration, Special Act on Promotion of Information and Communications Technology and Vitalization of Convergence Thereof, Regulations on the Management of National Research and Development Projects, and the Act on Promotion of Information and Communications Network Utilization and Information Protection, etc. ○ First, we drew out the requirements for improvement from the current laws and systems related to the use and utilization of data in terms of research data management. - It is necessary to add a clause recommending (research) data management to the Regulations on the Management of National Research and Development Projects and to recommend in the Act on the Promotion of Data-based Administration that institutions establish metasystems and IDR systems be constructed. □ Establishment of the KEI Climate Environment Data Platform Construction Strategy ○ Currently, big data platform projects are being actively carried out, but there are still difficulties in acquiring data that can be used for climate environment policy research on multiple platforms. ○ A survey was conducted among experts in various media who conducted environmental policy research in order to establish a plan to connect various platforms differentiated from those of similar projects. - We collected basic data to develop macroscopic strategies for building a climate environment data platform construction strategy, planning data-based environmental research projects, and expanding the established platform in the future to make it the KEI-type data platform. - The questionnaire was divided largely into three main themes: data use and utilization, KEI climate environment data platform establishment, and data-based policy research demand. ㆍ The direction for construction is set based on the purpose of using climate environment data, whether there are any difficulties, data quality factors and characteristics, the opinions collected on data and services that should be provided in the platform, and other suggestions. ○ We established strategies that can make the platform serve as a “channel” for data utilization and linkage in environmental policy research by conducting a survey on the current status of climate environment data to respond to climate change and preparing a research data management system. - A roadmap to respond to the demands for creating core values was prepared, such as conducting convergence research, conducting strategic research for synergy, and conducting sustainable policy research. - The KEI research data utilization and management roadmap (draft) sets three main goals for data management and utilization and elicits detailed essential elements for promotion: ① establishment of a climate environment data hub, ② conversion of the climate environment data utilization system, and ③ improvement of the data utilization system. ㆍ Establishment of a climate environment data hub (builing an infrastructure, data linkage) ㆍ Conversion of the climate environment data utilization system (building an environmental data collaboration network, a data system for participatory environmental policy, and a data application system) ㆍ Data utilization system improvement (data utilization system improvement, data management system application, data management advancement) ※ For details of the KEI research data utilization and management roadmap, refer to < Figure 4-14 >~< Figure 4-16 >. Ⅴ. Establishment of the KEI Climate Environment Data Provision Services □ Overview of the KEI Climate Environment Data Provision Services ○ Based on the climate environment data inventory, we intend to prepare a data provision service plan and provide services to support decision-making on climate environment policy issues. - We set the scope with the data established by KEI and the platform data on the climate environment provided by other organizations, through which we prepared a plan for providing climate environment data. ○ In this study, we propose a method to improve data utilization and accessibility in policy research by preparing keyword-oriented policies and data linkage plans. - Providing customized data to users by diversifying keywords by field is proposed. □ Plan for providing KEI climate environment data ○ It is necessary to come up with a practical plan for researchers to use research data efficiently, and to provide a service by organizing the meta-information of major data. ○ In this study, the DMP is prepared based on the analysis of the current status of the climate environment data inside and outside the institute, which is connected to create metadata and provided as the pilot data on the research data repository system. - We provide various climate environment data that can be used as a basis for understanding policy issues and making decisions. - In order to improve the utilization of data in policy making, types of data, media information, and related keywords should be included in the metadata. ○ In order to develop a search engine to enhance the policy utilization of climate environment data, a keyword dictionary and related algorithms were built with related keywords stored. ○ To enhance access to climate change data, we propose a service in the form of a mind map that classifies and provides data by category and keyword frequency. - When providing a mind map, related data is extracted centered on ‘search words’ and classified by category. ㆍ Metadata such as name, keyword, and description of data as well as name of data source are matched with search keywords to preferentially select the range of data that will be used in mind mapping. ㆍ The criteria for primary and secondary classification are the climate change adaptation sector and sub-categories by sector, respectively. The tertiary classification consists of a mind map that provides keywords in bundles based on the frequency included in the data. □ Plan for providing a service linking climate environment policy with data ○ We suggest establishing links by giving sufficient amounts of relevant keywords to data through various routes. - Extract relevant keywords from KEI research reports and assign them to each database of major environmental issues - It is necessary to set the scope for keyword management depending on the content and nature of text data, and consider setting the limits to texts reflecting the positions of policy providers or demanders and assigning related keywords. Ⅵ. Conclusion and Policy Recommendations □ Conclusion ○ This study is a pilot study to strengthen data-centered responses to climate change and lay the foundation for digital transformation by establishing a data-science response platform strategy in the field of climate environment. ○ In the first-year study, the current status of data from KEI and other major organizations that can be used for climate change adaptation by sector was investigated, and additional data that can be used in climate change vulnerability assessment was proposed. ○ The second-year study includes the satellite data which are widely used in recent climate change research along with the existing adaptation data. ○ In addition, data in sectors such as industry, transportation, and household that can be used for greenhouse gas reduction and climate change mitigation are additionally investigated, and an inventory is built by integrating them. ○ It is expected that data utilization will be improved with the establishment of a climate environment data inventory with which it is possible to efficiently provide relevant data when conducting research on climate change response. ○ The draft of the research data management system was prepared with basic elements by supplementing the research data management system which focuses on climate environment data and investigating case studies on data management and collection by other institutions. ○ A DMP-centered research management system was prepared in consideration of in-house research data utilization cases, data scope, the review of DMP format construction cases, and research promotion process. ○ This study establishes a data management system that can be practically used in KEI in consideration of DMP preparation for climate environment data management and utilization, metadata template construction and supplementation, DMP and research data submission process, data format, and so on. ○ In particular, as an example of climate change response policy, detailed topics for each data sector are set to support research in the field of adaptation, and metadata is established to provide information on the data such as related keywords, data descriptions, and data sources. ○ To support for data-based policy, it is necessary to think about which document we should choose to extract keywords and the key is to set texts based on which we can identify related issues and important matters such as media reports and policy-related documents. ○ It analyzes the current status of climate environment data to respond to climate change, prepares a research data management and execution system, and presents a realistic approach strategy for how to provide actual data. □ Limitations and points for improvement ○ In the long term, it is necessary to make an effort to build a data set that can accommodate the needs of various users along with building an excellent platform that covers the entire environmental field. ○ In order to realize data-based policy research, in-depth consideration on what data can be practically used for policy research and how to build it, and continuous efforts to manage research results in databases and preserve them as meaningful outcomes are required. ○ To implement the roadmap for developing the KEI climate environment data platform, a large amount of resources including budget and human resources are essential; also, the implementation should be based on the consensus on the need for a data-sharing and a platform for it. ○ In overall environmental policy research, it is necessary to prepare a practical data cooperation system to expand the area of data outcomes and increase the utilization of the established data as well as promoting data set establishment projects necessary for policy making and implementation.

전기 비적정 감사의견이 감사인 교체방향과 이익조정에 미치는 영향: 비상장기업의 의견구매

박종일 ( Jong Il Park ),남혜정 ( Hye Jeong Nam ) 한국회계학회 2014 會計學硏究 Vol.39 No.6

본 연구는 비상장기업을 대상으로 감사인 교체기업이 전기 비적정 감사의견에 따라 의견구매 현상이 나타나는지를 분석하였다. 또한 전임 감사인으로부터 비적정 감사의견을 받은 기업이 감사인을 교체한 후 재량적 발생액( AM) 또는 실제 이익조정( RM)을 통해 보고이익을 상향조정하는지를 분석하였다. 이와 함께 감사인 교체시 보고이익을 상향조정한다면 이러한 현상이 감사인 교체방향과 체계적인 관계가 있는지 살펴보았다. 이를 위하여 본 연구는 비상장기업을 대상으로 2000년부터 2008년까지 감사인이 교체된 8,305개 기업/연 자료를 분석했으며, 주요변수인 AM과 RM의 측정오차 문제를 최소화하기 위해 성과조정 측정치(Kothari et al. 2005; Cohen et al. 2011)를 이용하였다. 실증결과는 다음과 같다. 첫째, 감사인 교체기업 중 전임 감사인이 Big 4이면서 이들에게 비적정 감사의견을 받은 비상장기업이 감사인을 교체하면 후임 감사인으로 non-Big 4 감사인을 더 선호할 가능성이 높은 것으로 나타났다. 이는 전기 비적정 감사의견이 감사인 교체방향에 영향을 미치고 있다는 결과로서 감사인을 교체한 비상장기업에서는 낮은 품질의 감사인을 보다 선호하는 의견구매 현상이 존재한다는 것을 보여준다. 둘째, 감사인 교체기업 중 전기 비적정 감사의견을 받은 비상장기업은 적정의견을 받고 감사인을 교체한 기업보다 교체연도에서 AM과 RM 수준 모두가 더 높은 결과로 나타났다. 이는 전임 감사인으로부터 받은 비적정 감사의견이 비상장기업의 경영자에게 감사인을 교체할 동기를 제공할 뿐만 아니라, 감사인 교체연도에서 AM과 RM의 이익조정 수단 모두를 이용해 보고이익을 상향조정한다는 발견이다. 이러한 결과는 상장기업을 분석한 선행연구들에서는 발견되지 않았던 새로운 결과이다(DeFond and Subramanyam 1998; Davidson III et al. 2005 등). 셋째, 감사인교체기업 중 전임 감사인의 유형과 관계없이 감사인을 non-Big 4로 교체한 경우가 RM 수준이 유의하게 증가된 결과로 나타났다. 이는 비상장기업이 감사인을 교체하면 보고이익을 높이기 위해 낮은 품질의 후임 감사인을 선호할 뿐만 아니라, 감사인 교체연도에서 감사범위에 속하지 않는 이익조정 수단인 RM을 더 증가시키고 있다는 발견이다. 넷째, 감사인 교체기업 중 전임 감사인 non-Big 4로부터 비적정 감사의견을 받고 후임 감사인 역시 non-Big 4로 수평교체한 비상장기업이면 교체연도에서 RM을 통해 보고이익을 상향조정하는 것으로 나타났다. 이는 비상장기업에서 전임 감사인의 감사의견과 후임 감사인의 교체방향에 따라 이익조정의 정도뿐 아니라 두 이익조정 수단에도 영향을 미치고 있음을 보여준다. 이상의 연구결과는 전임 감사인에게 비적정 감사의견을 받은 기업의 상황이 감사인의 교체방향과 감사인 교체 후 이익조정 수준에 영향을 주고 있음을 비상장기업을 대상으로 보여주었다는데 의미가 있다. 또한 규정상으로는 비적정 감사의견을 받고 감사인 교체가 제한되는 상황임에도 불구하고 전기 비적정 감사의견을 받은 비상장기업이 감사인 교체를 이용해 낮은 품질의 감사인을 선임하는 의견구매 현상이나 교체시점에서의 이익의 상향조정행위가 나타난다는 본 연구의 발견은 학계, 실무계, 규제기관에게 유익한 정보를 제공할 뿐만 아니라 정책당국에게는 제도 정비와 관련된 정책적 시사점을 제공해 줄 것으로 기대된다. This paper examines earnings management behaviors on changing a auditor depending on the type of prior audit opinions in private companies. Specifically, this study tests whether the non-unqualified opinion from a prior auditor influences auditor change and the level of earnings management measured by discretionary accruals and real earnings management. In addition, this study identifies that a relationship between auditor change and earnings management varies depending on the type of auditors (Big 4 and non-Big 4 audit firm). Prior studies suggest that one of the reasons in switching auditor is the conflicts of interest on conservative or strict auditing procedures and audit firms with low quality are preferred as a changed auditor. However, most studies related to auditor change focus on listed companies and there is little study on the effect of audit opinion on a relationship between auditor change and earnings management in private companies. This paper tries to fill the gap. We examine related three issues in private companies. The first, we test whether private firms with non-unqualified opinion and auditor change tend to shop audit opinion. The second, we test whether private firms with non-qualifies opinion and auditor change tend to manage earnings. In this paper, we measure discretionary accruals using Kothari et al.(2005)``s methodology and real earnings management using Cohen and Zarowin (2011)``s methodology as proxies for earnings management. The third, we test whether the earnings management is associated with the direction of auditor change. These issues are based on the general prediction that when firms do not receive an unqualified audit opinion and then switch from a Big 4 to a non-Big 4 audit firm (lower quality auditors), they may be engaging in audit opinion shopping. We also expect that these firms are more likely to engage in aggressive earnings management. To test these predictions, we examine motivations of auditor change using a sample of 8,305 auditor changes in private firm-year observations from 2000 to 2008 and estimate discretionary accruals and real earnings management variables as proxies for earnings management. We set four hypotheses to test the effect of auditor change and opinion shopping on earning management. First of all, we divide the sample into two groups depending on the type of auditor change, that is, Big to small versus small to small. We then investigate a relationship between audit opinion and auditor change. We also investigate a relationship between auditor change and earnings management using different models. Therefore, the subsample is used for the analysis of the first hypothesis while total sample is used for the remaining hypothesis. Several control variables such as size, leverage, cash flows from operations, growth, loss, and so on are included in the model. Empirical findings of this paper are following. First, firms received non-unqualified opinion from Big 4 audit firm in previous year are more likely to engage with non-Big 4 audit firm as a next auditor. However, firms received non-qualified opinion from non-Big 4 audit firm in previous year are indifferent to switch auditor type. This result is consistent with the findings of Davidson III et al. (2005) and suggests that audit opinions in previous year affect choice of auditors next year. Specifically, this finding implies that private firms with non-unqualified opinion tend to prefer auditors with low quality for opinion shopping. Second, among firms switched their external auditors, firms received non-unqualified opinion in previous year are more likely to have high level of discretionary accruals and real earnings management, compared to firms received unqualified opinion. This indicates that receiving non-unqualified opinion motivates firms to change auditors and leads to earnings management. This result is not consistent with prior study with listed companies. Davidson III et al. (2005) find a insignificant relationship between audit opinion and earnings management in listed companies. Third, among firms switched their external auditors, when a firm changes auditor to non-Big 4 audit firm, real earnings management rather than discretionary accruals significantly increases. Our results suggest that these firms may subsequently engage in greater real activities based earnings management. While accrual-based earnings management only affects accrual numbers, real activities based earnings management boosts short-term earnings at the expense of distorting real operations (Roychowdhury 2006). It causes real operations to deviate from their optimal levels, thereby dampening a firm``s ability to generate future cash flows and performance in the long run. It implies that private firms switched from Big audit to non-Big audit firm provide financial statements with low quality. Finally, firms that change a auditor from non-Big 4 audit firm to non-Big 4 audit firm show a higher real earnings management than that of other firms. This result suggests that both type of prior auditor and audit opinions affect a choice of earnings management methods. We extend our analyses by dividing the sample with prior audit opinion and successor auditor type. We also test above analyses with change variables rather than level variables of earnings management again and find identical results. Thus, our results provide a solid evidence that audit opinion affects auditor change and earnings management in private firms. In sum, this paper provides the evidence that both audit opinion in previous year and auditor change influence the level of earnings management. And these findings suggest that private firms may engage in opportunistic behaviors when they change auditors. This paper contributes to related studies by providing the evidence that non-unqualified opinion can affect the level of earnings management and auditor change in private firms. Our empirical findings provide meaningful implications to regulators, academic researchers who interested in private firms``s behaviors on a relationship between auditor change and earnings management, and practitioner.

최대주주의 잦은 변경과 횡령 및 배임이 이익조정에 미치는 영향

손호철 ( Ho Cheol Son ),박성규(교신저자) ( Seong Kyu Park ) 한국회계학회 2016 회계저널 Vol.25 No.3

본 연구는 2005년부터 2011년까지 코스닥 시장에서 연중 2회 이상 최대주주가 변경되고 횡령 및 배임이 발생한 기업의 경영자가 이익을 조정하여 회계투명성에 부정적인영향을 미치는지 분석하였다. 최대주주의 변경과 횡령 및 배임 자료는 한국거래소의 상장공시시스템(KIND)에 공시된 투자유의사항과 수시공시 자료를 이용하여 수집하였다. 표본의 재무자료는 NICE평가정보(주)의 Kis-Value에서 수집하였다. 실증분석에 사용한 표본은 6,229개(기업-연도)이다. 이익조정은 우선 재량적 발생액을 이용한 이익조정 측정방법으로 Dechow et al.,(1995)의 수정 Jones 모형과 Kothari et al.,(2005)이 수정 Jones 모형에 성과변수를 반영하여 개발한 성과대응모형을 사용하였다. 실제이익조정의 측정방법은 Roychowdhury(2006)가 개발한 모형을 사용하여 실제이익조정의 대용치(proxy)로 사용하였으며, 실제이익조정의 종합측정치는 Cohen and Zarowin (2008)과 Cohen and Zarowin(2010)에 따라 측정하였다. 분석결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 최대주주가 자주 변경된 기업은 재량적 발생액을 통해 이익을 하향조정하며 그 조정액도 큰 것으로 나타났다. 그러나 최대주주가 자주 변경된 기업은 실물활동을 통해 이익을 상향조정하며 그 조정액도 큰 것으로 나타났다. 둘째, 횡령 및 배임을 공시한 기업은 재량적 발생액을 통해 이익을 상향 조정하며 조정액도 큰것으로 나타났다. 그러나 실물활동을 통한 이익조정의 증거는 발견하지 못하였다. 이러한 결과는 최대주주가 자주 변경되고 횡령 및 배임이 발생한 기업이 그렇지 않은 기업보다 회계정보의 신뢰성이 낮다는 것을 의미함으로 투자자와 이해관계자들의 주의가 요구된다. The purpose of this study is to analyze the impact of frequent change of the largest shareholder, embezzlement and misappropriation on earnings management. The Financial Supervisory Service of Korea distributed the report of the investor alerts three times in the year of 2012. The Financial Supervisory Service was concerned about the fraudulent accounting and the violation of accounting standard in order to protect the investors in the stock market in that year. The Financial Supervisory Service reported the companies that should be given close scrutiny. They included the companies that had the significant weakness in the internal accounting control systems and that did not submit the operating report of internal accounting control systems. They also included the companies that are suspicious of embezzlement and misappropriation. The companies that reported the change of the largest shareholder more than two times a year were also included in the report for the investor alert. The companies that reported fines and penalties were also included in the investor alert of the Financial Supervisory Service of Korea. Kim JeongAea’s(2010) study reported that the earning’s management decreased in the year of the largest shareholder change because the new largest shareholder strengthen the monitoring function as well as the effective accounting control systems. She also reported that the earning’s management decreased a year after the largest shareholder change due to the same reason. However, this study used only accrual earning’s management. This study also included the companies that changed the largest shareholder only one time a year. Kim YooChan’s(2011) study found statistically significant positive relationship between the report of the current year’s embezzlement and the previous year’s earning’s management. The positive relationship was more consistent in the KOSDAQ compared to KOSPI. The frequent change of the largest shareholder means changing the largest shareholder more than two times a year for this study. The data on the change of the largest shareholder, embezzlement and misappropriation were selected from the investor alerts and interim disclosures reported in the KIND of the Korean Stock Exchange during the year of 2005 through 2011. The sample financial data were gathered from the KIS-Value of NICE credit valuation company. The final research samples for this study were 6,229 (firms-years). We used the Dechow et al.’s(1995) revised Jones model and the Kotarie et al’s(2005) performance matched discretionary accrual model to measure the discretionary accrual. We also used the Roychowdhury(2006)’s model to measure the real earning’s management. The Cohen and Zarowin(2008 and 2010) method was used to get the comprehensive measure of the real earning’s management The research findings support our hypothesis generally. Firstly the companies reporting frequent change of the largest shareholder were found to decrease earnings using discretionary accruals. The magnitude of the earnings management were found to be significantly large. The companies reporting frequent change of the largest shareholder were found to increase earnings using real activities. The magnitude of the earnings management were also found to be significantly large. Secondly the companies reporting embezzlement and misappropriation were found to increase earnings using discretionary accruals. The magnitude of the earnings management were found to be significantly large. However, we could not find the evidence of earnings management using real activities in this case. Our findings suggests that stake holders including investors and government agencies should be careful with the companies that report the frequent change of the largest shareholder, embezzlement and misappropriation.

기후변화에 따른 미세먼지 대기질 변화 추정 및 관련 정책 지원 연구

이승민,최기철,최지원,나건수,이근민,김다솔 한국환경연구원 2021 기후환경정책연구 Vol.2021 No.-

Ⅰ. 연구의 배경 및 필요성 □ 최근 대기오염물질 배출량과 미세먼지 농도 변화 경향 불일치 문제 ○ 정부가 최근 미세먼지 대기질 개선을 위한 관리 정책을 꾸준히 추진함에 따라 2010년대 초반까지 서울시 대기오염물질 배출량 및 (초)미세먼지 농도는 계속해서 감소하는 추세 ○ 반면, 2010년대 이후 (초)미세먼지 농도는 연평균 PM2.5 농도 25μg/㎥안팎에서 증감을 반복하면서 정체 현상을 보이며, 이에 정부는 매년 미세먼지 농도 감축을 위한 강화된 대책을 제시(2020년 이후 감소한걸 감안해서 기간 명시 필요) ○ 이러한 노력에도 불구하고 최근 대기오염물질 배출량과 (초)미세먼지 농도의 변동성이 일치하지 않는 것의 구체적인 원인을 규명하여 미래 대기관리 정책의 개선 방향 제시 필요 □ 미세먼지 대기질과 기후의 관련성 ○ 기상·기후가 미세먼지를 비롯한 대기오염물질 발생에 중요한 역할을 한다는 연구 결과가 전 세계에서 발표되고 있으며, 이러한 연구를 통한 먼저 미세먼지 대기질과 기상 및 기후변화 간의 관련성 파악 필요 ○ 미세먼지 농도와 기상조건, 기후변화 간의 관련성을 밝히려는 연구가 일부 시도되고 있으나, 아직 기후변화와 한국 미세먼지 대기질의 관련성을 명확하게 설명할 수 있는 연구는 상당히 부족한 실정 ○ 과학적 분석으로 구체적인 근거 자료를 제시하고 기상 및 기후의 영향을 정량적으로 평가하여, 정책적 활용 방안 도출 필요 □ 정교한 미세먼지 관리대책 수립을 위해 미세먼지 대기질에 미치는 기상 영향을 정량적으로 확인 필요 ○ 현재 진행되는 다수의 연구과제의 경우 기후변화가 대기질에 미치는 영향을 밝히거나 미래 기후변화 상황에서 대기질 농도를 예측하는 등 대기질과 기후변화 간의 관련성을 파악하여 정책적 시사점을 도출하려는 시도는 미진 ○ 본 연구에서는 미세먼지 변화에 영향을 미치는 기상 요소들을 분석하여 기상 및 기후변화와 미세먼지 농도 간에 관련성을 규명하고, 미세먼지 농도에 대한 기상변화의 기여도 산정 및 미래 기후변화에 따른 미세먼지 농도 변화 예측 등을 통해 미세먼지 관리정책 관련 과학적 근거 자료를 마련하고 정책적 시사점 및 정책 개선 방안 제시 □ 연구 목표 및 주요 연구 내용 ○ 미래 기후에서의 고농도 미세먼지 발생 변화 전망을 분석하고자 기상 영향 미세먼지지수 개발과 지수를 이용한 미세먼지 대기질 미래 변화 패턴 분석 ○ 미래 기후에서의 미세먼지 농도에 대한 기상 영향 변화를 전망하고자 미래 기후변화 시나리오에 따른 기상변화 및 배출량 저감 목표를 반영한 미세먼지 농도 변화 예측 ○ 기후변화에 따른 미세먼지 대기질 예측 결과의 정책적 시사점 도출 Ⅱ. 미래 기후에서의 연평균 미세먼지 농도에 대한 기상 영향 변화 전망 1. 연구의 개요 및 방법 ○ 미래 기후변화에 따른 기상변화가 초미세먼지 농도에 미치는 영향 파악을 핵심 목표로 설정하고 연구 수행 ○ 기후변화에 따른 변화 영향을 파악하고자 현재 기준연도(2010년)와 정부의 탄소중립 목표연도(2050년) 전후 기간(총 7년씩)을 분석 대상 기간으로 설정 ○ 2차 연도 연구와 마찬가지로 배출량 변화는 없는 것으로 가정하고, 현재 및 미래 기후변화로 인한 기상변화 영향만 분석 2. 미래 기후변화에 따른 국내 기상 인자 변화 ○ 미래 기후에서의 연평균 미세먼지 농도에 대한 기상 영향 변화를 전망하고자 미래 기후 시나리오(RCP8.5)에 기반하여 국내 기상 인자별(기온, 풍속) 변화를 분석 ○ 기온의 경우는 2010년대 대비 평균 기온이 2030년대에 약 0.96%가 증가하였고 2050 년대에는 약 10.1%가 증가하였으나, 풍속의 경우는 2010년대 대비 평균 풍속이 2030 년대에 약 0.69%가 감소하였고 2050년대에는 약 0.68% 감소(그림 1 참조) ○ 계절별 분석 결과, 기온의 경우 2050년대까지는 모든 계절에서 온도가 증가하였으며 가을철 기온은 꾸준하게 증가함. 여름철과 가을철의 풍속이 감소하는 추세를 보였으나 봄철과 겨울철의 풍속 증가로 인해 연평균 풍속은 큰 변화가 없는 것으로 분석되며 2050년대에는 모든 계절에서 2010년대 대비 정체일수가 증가. 3. 미래 기후에서의 기상변화에 따른 초미세먼지 농도 영향 분석 ○ 2010년대와 2050년대(미래 기후 시나리오 반영) 기상변화에 따른 초미세먼지 평균 농도 분포와 2010년대 대비 2050년대의 농도 차이를 살펴보면, 한반도의 경우 2010년대 대비 2050년대 PM2.5 농도는 약 -6%로 평균 농도 수준은 감소할 것으로 예측 ○ 초미세먼지 농도에 미치는 국외 영향은 미래 기후변화에 따른 기상요인에 의해 약 8.6% 감소하였고 국내 영향은 약 1.6% 감소하였으며, 이러한 결과는 미래 기후에서의 초미세먼지 농도에 미치는 기상 조건은 2010년대 대비 국내 영향이 상대적으로 크게 작용할 수 있음을 시사 ○ 기상요인에 의한 연평균 농도 변동폭(최대 최소 차이)은 2010년대 13%에서 2050년대 16%로 연도별 변화폭이 현재보다 커질 수 있음을 확인함 ○ 기상요인에 의한 일평균 초미세먼지 농도 구간별 초과 일수 변화율을 분석함. 2010년대 평균의 3배 수준까지의 초과 일수는 2010년대 수준보다 2050년대 감소하였으나 2010년대 평균의 4배 수준을 초과하는 극단적인 일수는 반대로 24% 증가하였으며, 이는 평균적인 기상 영향은 현재보다 초미세먼지 농도가 낮아지는 방향으로 변화하나 초고농도 미세먼지 발생일은 오히려 증가하여 양극화된 특성을 도출(그림 4 참조) ○ 기상요인에 의한 계절별 농도 변화 분석 결과, 여름철(약 4% 증가)을 제외하고 모든 계절에서 2010년대 대비 2050년대에 대체로 감소(그림 4 참조) Ⅲ. 미래 기후에서의 고농도 미세먼지 발생 패턴 변화 전망 1. 미래 기후에서의 고농도 미세먼지 발생 변화 분석 방법 □ 요인 분석을 이용한 초미세먼지 농도 대용 지수 개발 필요성 ○ 미래 상황에서는 초미세먼지 농도 관측값이 존재하지 않아, 초미세먼지 농도와 기상의 관련성을 토대로 미세먼지 농도의 변동 특성을 잘 나타낼 수 있는 대용 지수를 만들어 변화 파악 필요 ○ 요인 분석을 이용하여 초미세먼지 농도와 관련된 기상 여건의 주요 요인을 추출하고, 이 요인들을 변수로 하는 다중회귀모델을 구성하여 미세먼지 농도 대용 지수(FFI)를 개발 2. 요인 분석 방법을 이용한 초미세먼지 농도 대용 지수 개발 결과 □ FFI 지수 산출 방법 및 분석 자료 ○ 분석 기간은 2006~2014년 겨울철 중 고농도 및 저농도 사례일을 선정하였고, 이 기간의 미세먼지 농도 자료는 서울 지역의 일평균 PM2.5 농도를 사용 ○ 기상 자료의 경우 NCEP reanalysis Ⅱ 재분석 기상 자료에서 1,000hPa, 850hPa, 500hPa 온도·지위고도·U·V 등 각 변수에 대한 daily anomaly 값을 사용 ○ 분석 영역은 우랄 블로킹 발생 지역(50°~70°N, 65°~95°E)과 한반도 지역(30°~50°N, 110°~140°E)으로 선정 □ FFI 지수 산출을 위한 요인 분석 결과 ○ 주요 요인별로 구성된 다중회귀모델 결과를 살펴보면, 모델 2와 모델 3일 때 예측률이 가장 높았고, 특히 PM2.5 발생에는 요인 1~6의 변수들이 영향을 미침을 확인 ○ 고농도 PM2.5 발생과 관련된 요인별 주요 기상 성분을 분석(표 1 참조) ○ 요인 2, 6, 3의 상위 10%에 속하는 사례일에서 고농도 발생일인 경우는 80% 이상이고 요인 2의 경우 상위 10%인 날의 고농도 발생 예측률은 100%이며, 이를 통해 고농도 발생에 중요한 기상 요인은 요인 2, 3, 6에 속하는 성분임을 확인 □ 과거 기후 자료를 바탕으로 FFI 지수 적용 가능성 진단 ○ 초미세먼지 농도 대용 지수 개발 결과를 이용하여, 과거 기후에서의 미세먼지 농도 대용값을 적용 ○ 분석 시 CMIP6 시나리오의 5개 모델(INM-CM5-0, CanESM5, NorESM2-MM, BCC-CSM2-MR, EC-Earth3)의 historical run 자료를 활용 ○ 재분석장 및 CMIP6 5개 모델 historical run의 FFI 값과 관측 초미세먼지 값의 고농도 발생 일수, 고농도 발생일 초미세먼지 농도 평균은 큰 차이 없이 유사 ○ 대체로 CMIP6 모델과 재분석장의 FFI는 고농도 초미세먼지 구간(20μg/㎥ 이상 60μg/㎥ 미만)에서 빈도수가 높게 나타났으나, 관측의 경우에는 10~40μg/㎥ 구간에서 빈도가 가장 많았으며, 이를 통해 FFI는 보통인 날을 고농도 사례일로 예측하는 특성이 있음을 확인 3. FFI 지수를 이용한 미래 기후에서의 초미세먼지 고농도 발생 변화 분석 □ 분석 자료 및 방법 ○ 분석 기간은 지수 개발과 같은 2046~2054년 겨울철(총 810일), 사용된 기후 자료는 CMIP6의 총 5개 모델로, 본 연구에서는 모델별로 SSP5-8.5 시나리오 자료를 사용 □ FFI를 이용한 미래 기후에서의 고농도 초미세먼지 발생 변화 분석 결과 ○ 미래 기후에서의 미세먼지 농도 대용값을 적용하고자 CMIP6 5개 모델의 시나리오(SSP5-8.5) 자료를 이용하여 재분석장 요인 6개에 대한 값을 재계산 ○ 3개 모델(INM-CM5-0, CanESM5, BCC-CSM2-MR)에서 고농도 발생 빈도가 증가하였고 나머지 2개 모델 중 NorESM2-MM에서는 동일하고 EC-Earth3에서는 감소하였으며, CanESM5, BCC-CSM2-MR은 고농도 발생일의 평균 농도가 증가하였고, NorESM2-MM과 EC-Earth3은 감소함. 이를 통해 미래 기후에서 고농도 일수가 증가 하는 모델은 평균 농도가 감소하는 경향을 확인(그림 5 참조) ○ 5개 모델 과거와 미래 기후 모두 고농도 일수 변동폭이 전반적으로 큰 편이었으며, 과거 기후에서는 CanESM5, NorESM2-MM, EC-Earth3 모델에서 연도별 고농도 발생 빈도가 점차 증가하는 추세이나 미래 기후에서는 CanESM5, NorESM2-MM, BCC-CSM2-MR, EC-Earth3이 고농도 발생 빈도의 연도별 변동폭이 증가 ○ 전체 사례를 대상으로 초미세먼지 대용 지숫값의 구간별 빈도를 살펴본 결과, 5개 모델별 미래 기후의 FFI는 과거 기후의 FFI 농도 구간과 마찬가지로 30~50μg/m3 범위에 집중 ○ 과거와 미래 기후 FFI의 고농도 구간별 빈도수를 비교하면, INM-CM5와 CanESM5 모델은 미래 기후에서 증가하고 나머지 3개 모델은 반대로 감소하는 경향을 보임 4. 인공신경망 분석 방법을 이용한 고농도 미세먼지 사례 발생 패턴 변화 전망 □ 인공신경망 분석 방법을 이용한 초미세먼지 농도 대용 지수 개발 ○ 예측 성능 향상을 위하여 요인 분석 방법 외에 인공신경망 분석 방법을 이용하여 초미세먼지 농도 대용 지수를 개발하고자, 겨울철 동안 고농도 및 저농도 사례를 뽑아서, 총 3개의 실험에서 50회씩 반복 예측한 후 R값이 높은 10개의 평균값으로 선정 ○ 실험 A의 경우 R값이 0.660~0.0.699로 평균 R값은 0.671을 나타내었으며, 실험 B의 R값은 0.648~0.684로 평균 0.681, 실험 C는 0.710~0.754로 평균 0.731을 확인 ○ 인공신경망 실험에서는 한반도 지역과 러시아 지역을 영역 평균한 것보다 서울에서 가장 인접한 격자 1개의 자료를 이용한 것이 더 좋은 결과를 나타내었으며, 예측 성능이 가장 높게 나타난 실험 C를 채택하여 초미세먼지 농도 대용 지수를 구성 Ⅳ. 결론 및 정책적 시사점 □ 연구의 의의 및 한계와 정책적 시사점 ○ 배출고정-기상변화 모델링을 활용하여 초미세먼지 농도에 대한 기상변화 기여도를 분석한 결과, 최근에는 상대적으로 미세먼지 농도에 대한 기상 요인의 영향이 비기상 요인의 영향 정도와 비슷한 수준으로, 대기질 관리에서 배출 저감과 더불어 기상변화 고려 필요 ○ 본 연구는 기상·기후변화의 영향을 정책적으로 고려할 수 있는 방법을 제시하고, 정책 수요자와 긴밀하게 소통해야 이를 실제 정책 이행 평가 등에 적용한 첫 사례가 됨으로써 향후 보다 세밀한 대기관리 정책 수립 및 평가가 가능할 것으로 보임 ○ 나아가 대기질에 미치는 기상과 기후변화의 영향을 실증적으로 평가한 첫 사례가 됨으로 써 기후변화와 대기관리 정책 연계의 중요성에 대한 인식 제고가 있을 것으로 기대 ○ CMIP6 5개 모델 중 3개 모델에서 온난화된 미래 기후에서 고농도 발생 빈도가 증가하는 것으로 전망하고, 이에 근거하여 이상 대기질 현상인 고농도 미세먼지 사례 역시 더욱 철저하게 대비해야 할 필요성에 대해 논의하고 관련 정책 강화 제안 ○ 기후변화와 대기질의 상호 연관성을 다룬 연구가 본 연구 외에도 활발하게 수행되고 있음을 고려하여, 향후 기후-대기 통합 관리를 목표로 온실가스 저감, 기후변화 적응, 탄소중립 등을 포함하는 기후 관리 정책과 대기 관리 정책과 연계하는 방안을 마련할 것을 제안 Ⅰ. Background and Necessity of Research 1. Necessity □ The recent issue of inconsistency in the trend of air pollutant emission and changes of particulate matter (PM) concentration ○ According to the recent implementation of management policies by the Korean government to improve air quality affected by PM, air pollutant emission and (fine) PM concentrations in Seoul have been steadily decreasing since the early 2010s. ○ (Fine) PM concentration tends to stagnate at around the annual average PM_2.5 of 25μg/㎥ while repeatedly increasing or decreasing, in response to which the Korean government proposes strengthened measures to reduce the PM concentration every year. ○ The causes of the current issue of inconsistency between air pollutant emissions and the changes in (fine) PM concentration that has occurred despite the aforementioned efforts should be identified so as to suggest the direction for improving air quality management policy. □ Relationship between air quality affected by PM and climate ○ Studies showing that meteorology and climate play an important role in the occurrence of air pollutants, including PM, have been conducted globally; based on these studies, the relationship between air quality affected by PM and meteorological changes and climate change should be identified. ○ Several studies have been carried out to reveal the relationship between PM concentration and meteorological conditions and climate change; however, studies that clearly explain the relationship between climate change and air quality affected by PM in Korea are lacking. ○ Suggestions derived from specific base data based on the scientific analysis and quantitative evaluation of the influence of weather and climate are required to develop policy application measures. □ Quantitative analysis of the influence of climate on air quality affected by PM is needed to establish sophisticated PM management measures. ○ There are only a few studies among those ongoing that attempt to derive policy implications by identifying the relationship between air quality and climate, for example, by revealing the impact of climate change on air quality or predicting air quality concentrations in future climate change scenarios. ○ This study identified the relationship between PM concentration and weather/climate change based on the analysis of meteorological factors causing changes in PM concentration. Also, this study estimated how meteorological changes contribute to PM concentration and predicted future changes in PM concentration according to future climate change scenarios, based on which scientific data for the development of PM management policy was constructed and policy implications and policy improvement measures were proposed. □ Research objectives and main research content ○ Development of indicators of PM affected by weather and the analysis of future patterns of air quality affected by PM using the developed indices for analyzing the prospect of changes in high PM concentrations in future climate conditions. ○ Prediction of PM concentration changes taking into account climate change and emission reduction goals according to the future climate change scenarios for predicting the changes in meteorological impact on PM concentration in future climate conditions. ○ Deriving policy implications from the prediction results of air quality affected by PM due to climate change. Ⅱ. Predicting Changes in the Impact of Weather on the Annual Average PM Concentration in Future Climate 1. Research outline and methodology ○ This study aimed to identify the impact of meteorological change on fine PM concentration due to future climate change. ○ To identify the impact of changes due to climate change, seven years before and after the base year (2010) and the target year for achieving carbon neutrality (2050) have been set as the study periods. ○ Similar to the second-year research, only the influence of meteorological changes due to the present and future climate change has been analyzed, assuming that there is no change in emissions. 2. Changes in the domestic meteorological indices due to future climate change ○ To predict meteorological impact on the annual average PM concentration, domestic meteorological changes according to each index (temperature and wind speed) were analyzed based on a future climate scenario (RCP8.5). ○ The average temperature increases by 0.96% in the 2030s and 10.1% in the 2050s compared to the 2010s, while the average wind speed decreases by 0.69% in the 2030s and 0.68% in the 2050s. ○ Temperatures increase in all seasons until the 2050s; in particular, fall temperatures constantly increase. Summer and fall wind speeds show a decreasing trend. However, it is predicted that there may be no significant changes in the annual average wind speed as spring and winter wind speeds tend to increase. The number of stagnation days increases in all seasons in the 2050s compared to the 2010s. 3. Analysis of the impact of meteorological changes on fine PM concentration in future climate ○ The distribution of average concentration of fine PM in the 2010s and the 2050s (reflecting a future climate scenario) due to climate change and the difference of PM concentrations between the 2010s and the 2050s show that PM_2.5 concentration will decrease by -6% in the 2050s. Thus, it can be predicted that the average concentration level will drop. ○ Foreign influence on the fine PM concentration decreases by 8.6% while domestic contribution decreases by 1.6%, showing that domestic contribution is relatively greater in terms of the meteorological impact on fine PM concentration compared to the 2010s. ○ The number of days with fine PM concentration exceeding three times the average in the 2010s decreases, while the number of days with extreme concentration exceeding four times average increases (approximately by 24%). This implies that whereas the fine PM concentration is reduced under average meteorological conditions, days with very high concentration of fine PM increase, showing polarization. ○ Fine PM concentrations decrease in the 2050s compared to the 2010s in all seasons except summer (where they increase by approximately 4%). Ⅲ. Patterns in High Fine PM Concentrations in Future Climate Conditions 1. Method for analyzing changes in the occurrence of high PM concentrations in future climate conditions □ Necessity to develop FFI using factor analysis ○ In the future situation, since there is no observed value of fine PM, it is necessary to create an FFI that can represent the fluctuation characteristics of PM based on the relationship between fine PM concentration and weather to identify the changes. ○ Major factors of meteorological conditions related to fine PM concentration are extracted using factor analysis, and a multiple regression model that uses these factors as variables is constructed to perform FFI development. 2. Results of developing fine PM FFI using the factor analysis method □ FFI estimation method and analysis data ○ High- and low-concentration cases in winter between 2006 and 2014 were selected, and daily average PM_2.5 concentrations in Seoul during this period were used for analysis. ○ As meteorological data, temperature, geopotential height, U, V, and so on by daily anomaly values (1,000 hPa, 850 hPa, and 500 hPa) in the re-analyzed meteorological data in NCEP reanalysis Ⅱ were used. ○ The analysis area included the region where the Ural blocking (50~70°N, 65~95°E) occurs and the Korean peninsula (30~50°N, 110~140°E). □ Factor analysis for FFI estimation ○ According to the multiple regression model comprised of major factors, models 2 and 3 have the highest prediction accuracy; in particular, PM_2.5 is affected by factors 1 to 6. ○ Major meteorological components by factor related to high PM_2.5 concentration were analyzed (see Table 1). ○ High concentration cases accounted for more than 80% of the cases comprising the top 10% of the factors 2, 3, and 6; in the case of the factor 2, the occurrence of high concentration was predicted with 100% accuracy. Based on this, the components of factors 2, 3, and 6 were confirmed as being closely related to high concentration. □ Confirmation of the applicability of FFI based on past meteorological data ○ Application of FFI values to past climate conditions using the developed FFI. ○ Five models of CMIP6 were used as the climate data. These five models were INM-CM5-0, CanESM5, NorESM2-MM, BCC-CSM2-MR, and EC-Earth3, and historical data were used for each model. ○ The FFI values of historical run of Reanalysis (NCEP-DOE reanalysis Ⅱ) and five CMIP6 models have no significant difference with the number of days with high PM concentrations (observed values) and the average PM concentration of the days when high concentration occurred. ○ In general, there was a high frequency in the high concentration section of the fine PM (≥ 20μg/㎥and < 60μg/㎥) in the CMIP6 models and FFI of the reanalysis(NCEP-DOE reanalysis Ⅱ). However, the 10~40μg/㎥section showed the highest frequency in the observed data, confirming that FFI can assume normal days as high concentration cases. 3. Analysis of changes in the high fine PM concentration in future climate conditions using FFI □ Data analysis and methodology ○ The study period was winter seasons of the nine years between 2046 and 2054, similar to the period for index development, and the climate data used for analysis were SSP5-8.5 scenario data for five models of CMIP6. □ Analysis results of changes in high fine PM concentration occurrence in future climate conditions using FFI ○ To apply FFI values to future climate, the SSP5-8.5 scenario of five CMIP6 models was used to recalculate the values of six factors of the reanalysis field. ○ The frequency of high concentration events increased in three models (INM-CM5-0, CanESM5, and BCC-CSM2-MR), whereas NorESM2-MM and EC-Earth3 showed the same and decreased occurrence, respectively. The average values in days with high concentration increased in CanESM5 and BCC-CSM2-MR, whereas they decreased in NorESM2-MM and EC-Earth3. Thus, it was confirmed that in the case of the model where the number of days with high concentration increases in future climate, the average concentration tends to decrease. ○ All five models showed great fluctuations in the number of days with high concentration in both the past and future climates. Models CanESM5, NorESM2-MM, and EC-Earth3 showed an increasing trend in the frequency of high concentration events by year in the past climate; models CanESM5, NorESM2-MM, BCC-CSM2-MR, and EC-Earth3, however, showed an increased range of fluctuation by year in the frequency of high concentration events in the future climate. ○ Upon examining the frequency of each section of the FFI value for all cases, it was found that the FFI values of the future climate for each of the five models are concentrated in the range of 30~50μg/m³, similar to the FFI concentration section of the past climate. ○ Comparing the frequency of each high concentration section of the past and future climates, the INM-CM5 and CanESM5 models showed an increasing tendency in the future climate; however, on the contrary, the other three models showed a decreasing trend. 4. Predicting changes in the patterns of high PM concentration events using artificial neural network analysis □ Development of FFI using artificial neural network analysis ○ To improve prediction accuracy, artificial neural network analysis in addition to factor analysis was used for the development of FFI; high and low concentration cases in winter were selected, and after a total of 50 repeated predictions for each of three experiments (Experiment A, B, and C), the average of ten with high R values was selected. ○ The R values ranged between 0.660 and 0.699 (mean=0.671) in Experiment A, 0.648~0.684 (mean=0.681) in Experiment B, and 0.710~0.754 (mean=0.731) in Experiment C. ○ In the artificial neural network experiment, a better result was obtained when data of the single grid closest to Seoul was used than area average data of the Korean Peninsula and Russia. Experiment C, which showed the highest prediction accuracy, was selected to construct FFI. Ⅳ. Conclusions and Policy Implications □ Significance and limitations of study and policy implications ○ By confirming the contribution of meteorological changes to fine PM concentrations through emission fixed-meteorological change modeling, we have proved that the contribution of meteorological factors to the PM concentration is at a similar level to that of non-meteorological factors in recent years. Therefore, it is necessary to take climate change into consideration in addition to emission reduction for air quality management. ○ This is the first case to propose policy measures that take into account impacts of meteorological changes and climate change and to apply the result to the evaluation of policy performance through close communication with the stakeholders. In the future, more detailed development and assessment of air quality policy will be possible. ○ Moreover, it is expected that this study will contribute to raising the awareness of the importance of linking climate change and air management policy as the first case to practically evaluate the impact of meteorological changes and climate change on air quality. ○ As three models among five CMIP6 models predicted an increase in the frequency of high PM concentration events in a future warmer climate, the necessity of strengthened response to high PM concentrations which are an abnormal atmospheric phenomenon should be actively discussed and relevant policy measures should be strengthened. ○ Considering that a number of studies including this study have reported on the correlation between climate change and air quality, it is proposed that measures to link climate management policies (e.g., greenhouse gas reduction, climate change adaptation, and carbon neutrality) and air management policies be prepared with the aim of integrating climate management and air management in the future.

피터 드러커의 혁신과 변화경영 관점

문근찬(Keun chan Moon) 한국경영사학회 2009 經營史學 Vol.49 No.-

이 논문의 목적은 혁신과 변화경영에 대해 드러커의 관점을 정리해 보기 위한 것이다. 드러커는 과거의 모든 사회적 기관들이 변화보다는 연속성을 추구하도록 구조화되어 있는 반면, 기업이란 변화를 생성하기 위해 설계되었다는 점에서 독특한 존재라고 말했다. 그러나 변화의 중요성에도 불구하고 혁신과 변화경영에 대한 주제는 주로 혁신에 대한 조직의 저항을 다루는 문제 언저리에 주로 머물러 있다. 반면 드러커의 혁신과 변화 경영에 대한 관점은 조직의 저항 문제를 넘어서 있다. 드러커는 혁신이란 사업의 변화 자체에 초점을 맞추어야 하는 기업가적 과정임을 강조했다. 동시에 그는 혁신과 변화관리를 소수의 창의성에 의존하는 것이 아니라 배우고 실천할 수 있는 하나의 규율임을 주장했다. 따라서 드러커는 저술 곳곳에 혁신과 변화 관리의 실천적 방법을 기술했다. 혁신과 변화관리의 과정에서 드러커는 혁신과 변화경영을 다루는 방법이 심리학적 조작으로 흐를 가능성을 경계했다. 이런 접근 대신 경영자는 지속적인 혁신과 실천적 방법을 통해서 변화를 수용하는 조직문화를 창출함으로써 구성원으로 하여금 변화의 과정에 자발적으로 동참할 수 있도록 할 것을 주문했다. 이 연구는 혁신과 변화경영에 관한 주제에 있어서 드러커의 관점이 어떻게 다른가를 정리하려고 시도한다. 이를 위해 이 글에서는 혁신과 변화경영에 대한 기존의 문헌, 특히 조직행동론적인 관점에서의 문헌과 피터 드러커의 관점을 비교론적으로 살펴보았다. 또한 연구결과를 검토하기 위해 장기간에 걸쳐 성공적으로 혁신을 통해 경영성과를 도출한 LG전자 DAC사업본부의 사례를 기술하였다. 결과적으로 이 논문에서는 하나의 실천규범으로서의 혁신과 변화경영에 대하여 그 목적과 범위, 그리고 구체적인 실천방법을 정리할 수 있었고, 혁신과 변화경영에 대한 드러커의 관점이 일반적인 조직행동론적 관점과 어떻게 다른지 확인할 수 있었다. 드러커의 혁신과 변화경영 관점은 지식경제를 살아가는 이 시대에 경영자와 조직 구성원이 어떤 자세로 혁신과 변화에 응해야 하는지의 방향을 생각하는 데 시사점을 제시하고 있다. The purpose of this study is to articulate Drucker`s perspective on innovation and change management. Drucker expressed the position that the business enterprise was unique because it was designed to produce change, whereas past social institutions were structured to preserve continuity. In spite of the importance, the issue regarding the innovation and change management often revolve around where one deals with organizational restraints on innovation which could arise from a major innovation and change project. But Drucker`s perspective on innovation and change management is beyond the dealing of organizational resistance. Drucker emphasizes that innovation is an entrepreneur process which should focus on the change of the business itself. And he also argues that the innovation and change management are kinds of discipline that can be learned and practiced. The innovation also requires a change of organizational culture which can be cultivated from consistent innovation oriented leadership of top management. But in this change management process, Drucker worries about the possibility of psychological manipulation which is beyond the authority of a business. This study tried to draw Drucker`s perspective, describing the differential points from other authors on these issues of innovation and change management. For this purpose, this article reviewed literature on the typical perspectives of organizational behavior and compared them with Druker`s. It also introduced a case of a company which has successfully accomplished the innovation for a long periods, in order to evaluate the implication of Drucker`s perspectives on innovation. His perspectives on innovation and change management could give us useful implications on how to adapt to these days` change needs.

상수원 관리지역의 기후회복력 강화 방안 연구 : 4대강 수계를 중심으로

이정호 ( Jeongho Lee Et Al. ),박창희,국중현,박송미,김동현,이명진,윤정호 한국환경정책평가연구원 2018 기본연구보고서 Vol.2018 No.-

본 연구의 목적은 4대강 수계 상수원 관리지역 내 기후회복력 관련 사업의 포함 및 시행을 위한 지역 설정의 정량적 근거 및 관련 법제도 개선 등 정책적 지원의 근거를 마련하는데 있으며, 연구의 세부 목표 및 추진 방향은 다음과 같다.첫째, 기후변화에 대한 민감도 및 취약 잠재성이 높은 환경보전지역 중 국내 4대강 수계내 상수원 관리지역에 대한 전국 단위 공간정보 분석 및 기후변화 취약성 정량 분석둘째, 중앙 및 지자체 기후변화 적응대책, 주민지원사업 등 실제 시행 중인 정책과의 연동분석을 통한 기후회복력 강화 사업 발굴넷째, 4대강 수계 상수원 관리지역 내 기후회복력 관련 사업의 포함 및 시행을 위한 법제도 개선 등의 정책적 지원연구 세부 목표 및 추진 방향에 따라 제2장에서는 토지피복지도, 국토환경성평가지도, 광역 및 기초자치단체별 기후변화 취약성 평가 시스템을 이용하여 4대강 수계 상수원 관리지역의 전반적인 환경성 등급과 수질 현황, 상수원 관리지역을 포함하는 시·군·구 단위 행정구역의 물관리 및 가뭄 부문에 대한 지표 기반 기후변화 취약성 평가 결과를 분석하였다. 제3장에서는 RCP 기후변화 시나리오를 기반으로 한 미래 토지피복 변화 및 유출량 예측연동 모델링을 통해 4대강 수계 상수원 관리지역의 토지이용 변화 및 그에 따른 오염 부하유출 잠재량의 변화를 5년 단위로 2050년까지 정량화하였다. 제4장에서는 이에 대한 해결방안으로 기후회복력 강화 방안을 모색하고, 그 결과 4개 범주에 대한 17개 기후회복력사업 아이템을 제시하였다. 5장에서는 기후회복력 사업을 추진하기 위한 재원을 검토한 결과 4대강 수계기금이 활용 가능함을 확인하였다.분석 결과에 따라 구분별 제언 내용은 다음과 같다.(법제도 개선) 기존 수계법 기금의 용도에 ‘기후변화 적응을 위한 기후회복력 사업’을 신설하는 것으로 미래 기후변화에 따른 상수원 관리지역 내 수자원 문제(수질개선, 수자원 확보 등)에 대한 기후회복력 사업을 추진할 발판 마련이 필요하다.(기후회복력 사업 추진 절차) 기후회복력 사업은 각 수계별 관리청에서 추진하는 것을 기본으로 한다. 하지만 각 사업을 추진하기 이전에 수계관리위원회에서 해당 수계 지역을 대상으로 마스터플랜을 마련하는 것을 우선한다. 예를 들어 본 연구에서 제시한 4가지 구분에 따른 17가지 기후회복력 사업을 추진하기 위해 수계관리위원회는 구분별 최종 목표를 설정하고, 각 사업의 추진 단계를 중·단기적으로 설정한다. 기후회복력 사업의 종류 중에서 시행 우선순위를 설정하고, 우선순위에 맞추어 소요예산을 설정한다. 이후 각 상수원 관리지역 관리청에 기후회복력 사업 추진 지역을 설정할 수 있도록 계획 수립을 요청하고, 그 결과에 따라 사업을 추진한다. 사업이 완료된 이후 수계관리위원회는 사업의 완료를 확인하고, 사업의 결과물에 대한 유지·보수·관리의 역할을 수행한다. 사업을 추진하기 위해 대상지역의 토지 사용이 필요한 경우 기금을 통한 토지 매수사업으로 이를 해결하여야 한다.(기후회복력 사업 우선 추진 대상지역) 상수원 관리지역을 대상으로 기후변화에 따른 토지피복지도의 변화와 2050년까지의 기후변화 취약성 분석 모델링 결과, 기후변화에 따른 토지피복의 변화는 한강수계와 금강수계에 설정되어 있는 상수원 관리지역 중 특별대책지역으로 인한 영향 정도가 높은 것으로 확인되었다. 실제로 특별대책지역의 경우 상수원 관리지역에 포함되어 있으나, 법제도적인 규제 정도가 상수원보호구역, 수변구역 등 타 상수원 관리지역에 비해 낮게 설정되어 있다. 이와 같은 낮은 규제에 따라 도시화의 가속 정도가 상대적으로 높은 것으로 확인되며, 모델링 분석 결과 역시 이와 같은 맥락으로 도출되었다. 이에 장기적 관점이 중요하게 작용하는 기후변화 적응임에도 불구하고, 상수원 관리지역의 기후회복력 사업은 특별대책지역에 우선 시행될 필요가 있음을 제언한다. The purpose of this study is to establish the basis of policy support for climate resilience project implementation. According to the detailed goals and directions of the study, Chapter 2 analyzed the status of the water management area based on the land cover map. Specifically, the environmental quality of the water quality was examined and the land cover degree of the water management area was examined.Chapter 3 predicted future land cover changes for the water management area. And assessed vulnerability to climate change. After confirming the vulnerability of climate change to water management area, in Chapter 4, we looked for measures to improve climate resilience as a solution. As a result, we presented 17 climate resilience business items in four categories. Chapter 5 reviewed the financial resources to promote climate resilient projects. As a result, the four river system management fund was confirmed to be available.Based on the analysis results, the proposals for each category are as follows.(Improvement of legal system) It is necessary to establish “Climate Resilience Project for Climate Change Adaptation” for the purpose of the fund. The new project will be a stepping stone to promote climate resilience projects for water resources problems (water quality improvement, water resources securing, etc.) in the water management area due to future climate change.(Climate resilience business promotion procedure) The climate resilience business is based on the promotion by each water management office. Prior to each project, however, the Water Management Committee prioritizes the establishment of a master plan for the water areas. Each Management Office establishes climate resilience project promotion area, and pursues business according to the result. The water management committee confirms the completion of the project and plays a role of maintenance / maintenance / management of the result of the project.(Climate resilience business priority area promotion area) The results of the analysis of the change of land cover map according to climate change and the analysis result of vulnerability of climate change until 2050 to the water management area were examined. According to the analysis results, the regulation of the special measures area is set lower than that of the other water management areas. With such a low regulation, the acceleration of urbanization is relatively high. And modeling analysis results are also derived from this context. Therefore, it is suggested that the climate resilience project in the water management area should be implemented first in the special measures area, despite the adaptation of climate change where the long term view is important.