현재 추세면 21세기 말 대기정체 발생일 최대 58% 늘어

현재 추세면 21세기 말 대기정체 발생일 최대 58% 늘어

동아시아 기후변화 시나리오를 활용한 대기정체 발생 전망 분석

기상청(청장 박광석)은 우리나라 겨울~봄철 고농도 미세먼지현상의 큰 원인 중 하나인 대기정체에 관한 미래변화 분석결과를 발표했다.

이번에 발표하는 미래 대기정체 전망은 고해상도(25km) 동아시아 기후변화 시나리오{저탄소 시나리오(SSP1-2.6): 화석연료 사용을 최소화하고 획기적으로 탄소 배출량을 감축 중간단계 시나리오(SSP2-4.5): 탄소 배출을 서서히 감축 고탄소 시나리오(SSP3-7.0/SSP5-8.5): 현재와 유사하거나 좀 더 높은 탄소 배출 지속}에 대기정체지수를 적용하여 분석한 결과다.

미래의 겨울∼봄철 대기정체 발생일은 현재(1995~2014년, 26.2일) 대비 21세기 후반기(2081~2100년)에 최대 58%까지 증가할 것으로 전망된다.

미래 대기정체 발생은 현재 대비 21세기 전반기(2021~2040년), 중반기(2041~ 2060년), 후반기 각각 최대 2.3일, 4.8일, 15.3일 증가하는 것으로 예상된다.

고탄소 시나리오(SSP5-8.5/SSP3-7.0)의 경우, 현재 대비 21세기 후반기에 대기정체는 39.5일∼41.5일 발생하며, 현재 대비 약 51~58% 증가하는 것을 의미한다.

저탄소(SSP1-2.6)와 중간단계(SSP2-4.5) 시나리오의 경우, 21세기 후반기에 대기정체는 각각 28.1일, 35.3일 발생(약 7∼35% 증가)할 것으로 전망된다. 즉, 탄소감축노력 정도에 따라 미래 대기정체 발생이 최대 13.4일(51%) 줄어들 것으로 기대된다.

대기정체는 공기를 이동·확산시키는 바람이 미약한 상태를 말하며, 지상 및 대기 상·하층 바람 등의 기상요소를 사용한 대기정체지수(지상, 대기 상층(500hPa), 하층(850hPa) 바람을 사용해 대기정체의 강도를 정량화한 지수로써, 범위는 대략 -3∼+3으로 값이 클수록 대기정체가 심한 것을 의미함. 이번 분석에서는 대기정체지수1인 경우를 대기정체 발생일로 적용함)로 진단할 수 있다.

2001∼2014년 겨울~봄철(12월∼5월) 서울지역에서 대기정체가 나타난 경우(대기정체지수1) 중, 약 80%가 ‘나쁨 이상(PM1050㎍/㎥)1)’ 수준의 고농도 미세먼지 현상이 발생했다.

대기정체시에는 서풍이 강한 제트기류가 한반도 북쪽으로 이동하여 상층풍이 약해지고, 하층은 동고서저형 기압배치로 북풍이 약화되어, 한반도 전역의 공기흐름이 원활하지 못한 상태가 되었다(지상풍속도 2 m/s 이하의 약한 상태). 이 때, 생성된 미세먼지는 확산되지 못하고 그대로 축적되는 환경이 조성됐다.

대기정체의 미래 변화는 국민 건강과 직결된 고농도 미세먼지현상의 가능성을 가늠할 수 있는 중요한 정보이다.

기후변화로 인해 대기정체를 발생시키는 기상조건(지구온난화로 고위도지역의 빠른 기온상승과 북서계절풍 약화로 대기정체 발달환경 조성)이 증가할 것으로 전망되므로, 실제로 대기오염물질 배출을 줄이더라도 고농도 미세먼지현상 발생 가능성이 높아진다.

박광석 기상청장은 “이번 기후변화로 인한 대기정체 전망정보는 미래 환경오염(고농도 미세먼지, 대기오염물질 등)에 영향을 줄 수 있는 중요한 분석정보입니다”라며, “기상청은 미래의 폭염, 한파 등 극한 기후정보뿐만 아니라 국민 관심도가 높은 대기환경변화에 영향을 줄 수 있는 시나리오 기반의 다양한 정보를 발굴하여 제공할 수 있도록 노력하겠습니다”라고 밝혔다.