인간의 활동으로 인하여 여러 오염물질이 지속적으로 배출되고 있으며, 이러한 오염물질은 고농도의 미세먼지를 포함있음. 미세먼지는 산란을 통하여 시정을 악화시키는 연무현상을 일으킬 뿐만 아니라 호흡기 및 순환계 질환을 유발하게 되어 이에 대한 관심이 높은 상황임(Bai et al., 2007; Kan et al.,2007; Kim et al., 2015; Jo et al., 2017).
대기정체는 상하층의 풍속이 약하여 공기의 순환이 원활하지 않은 대기 상태를 말하며, 이는 외부로부터 유입된 미세먼지가 쉽게 빠져나가지 못하게 하는 역할을 함. 특히 겨울철에는 한반도 주변에 대기정체가 자주 발생하는 동시에 중국으로부터 고농도의 미세먼지가 유입되어 한반도에 연무 현상이 자주 발생함(Lee et al., 2011).
우리나라 겨울~봄철 고농도 미세먼지현상의 큰 원인 중 하나인 대기정체에 관한 미래 변화를 분석한 결과, 미래의 겨울~봄철 대기정체 발생일은 현재(1995~2014년, 26.2일) 대비 21세기 후반기(2081~2100년)에 최대 58%까지 증가할 것으로 전망됨.
<미래 기후변화 시나리오별 대기정체 발생일수 변화>
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 의미함.
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 전망됨. 즉, 탄소감축 노력 정도에 따라 미래 대기정체 발생이 최대 13.4일(51%) 줄어들 것으로 기대됨.
<현재(1995∼2014년) 대비 21세기 후반기(2081∼2100년) 대기정체 발생 빈도 변화>
대기정체는 공기를 이동·확산시키는 바람이 미약한 상태를 말하며, 지상 및 대기 상·하층 바람 등의 기상요소를 사용한 대기정체지수*로 진단할 수 있음.
* 대기정체지수 : 지상, 대기 상층(500hPa), 하층(850hPa) 바람을 사용하여 대기정체의 강도를 정량화한 지수로써, 범위는 대략 -3∼+3으로
값이 클수록 대기정체가 심한 것을 의미함. 이번 분석에서는 대기정체지수 ≥1인 경우를 대기정체 발생일로 적용함
<현재(1995∼2014년) 대비 21세기 후반기(2081~2100년) 대기정체 지속일 변화>
대기정체의 미래 변화는 국민 건강과 직결된 고농도 미세먼지현상의 가능성을 가늠할 수 있는 중요한 정보임.
