국가별, 지역별 온실가스 배출량 추정은 대부분 현지조사나 에너지 사용량 또는 투입량, 산업연관 분석을 통해 간접 추계방식으로 이루어져 왔다. 동아시아에서 국가간, 지역간 온실가스 배출특성을 분석하고 저감대책을 마련하기 위해서는 위성영상에 의거한 거시적인 평 ...

국가별, 지역별 온실가스 배출량 추정은 대부분 현지조사나 에너지 사용량 또는 투입량, 산업연관 분석을 통해 간접 추계방식으로 이루어져 왔다. 동아시아에서 국가간, 지역간 온실가스 배출특성을 분석하고 저감대책을 마련하기 위해서는 위성영상에 의거한 거시적인 평가를 근거로 간접추정 결과와 상관성을 규명하는 단계가 필요하다. 본 연구는 온실가스 전용 측정 센서를 장착한 세계 최초의 온실가스 측정 위성인 GOSAT 위성데이터를 이용하여 동북아시아에서 광역 온실가스 배출량을 직접 측정하고 지역별로 세분화하여 동아시아권의 온실가스 배출량을 정량적으로 분석하고, 이를 바탕으로 우리나라의 온실가스 감축계획 및 성과평가를 위한 기초자료를 확보하고자 한다. 동북아시아의 이산화탄소 계절별 유동성은 봄, 가을, 겨울의 경우 남동쪽 및 동쪽으로 유동되는 이산화탄소가 주를 이루어 나타났으며, 여름에 경우 북쪽 및 북동쪽으로 이동하는 흐름이 나타났다. 이러한 결과는 동북아시아 지역에서 나타나는 계절풍과 유사한 흐름으로 주로 서에서 동으로 이동되는 경우가 주를 이루고 있음을 알 수 있으며, 이는 중국에서 배출된 이산화탄소가 한반도와 일본까지 영향을 미치고 있음을 확인할 수 있다. 토지이용 변화에 대한 이산화탄소 흡배출의 변화를 지리가중치 분석기법을 활용하여 식생 활력도에 의거 평가하였다. 식생에 의한 탄소 흡수의 영향력은 중국과 일본, 한반도 지역에 따라 달리 나타나고 있었다. 특히 중국의 경우 식생 면적의 증대보다는 이산화탄소 발생을 줄이는 배출 저감 방법이 효과적이며, 일본에서는 식생 면적을 늘리는 방법이 보다 효과적일 수 있음을 알 수 있었다. 본 연구의 결과는 식생 활력도와 식생면적을 늘리는 전략이 필요한 곳과 인위적 탄소 배출량을 저감해야 될 곳에 대한 우선순위를 부여하는 등 올바른 방향을 제시하는데 유용한 자료로 활용될 수 있으리라 사료된다.

Two observational approaches have traditionally been used to estimate carbon concentrations at the nation-wide or continental scale. The top-down approach utilizes emission factor and statistical models to retrieve CO2 concentration across coutry. Bot ...

Two observational approaches have traditionally been used to estimate carbon concentrations at the nation-wide or continental scale. The top-down approach utilizes emission factor and statistical models to retrieve CO2 concentration across coutry. Bottom-up ground-based CO2 observations are too sparse to sufficiently reduce uncertainty in the characterization of sources and sinks. Satellite data may provide spatially and temporally consistent estimates of CO2 concentrations to complement in situ observations and top-down methodologies. This project examined carbon concentrations across Northeast Asia (NEA) using the GOSAT (Greenhouse Gases Observing Satellite). It was found that the overall spatial distribution of carbon dioxide in Northeast Asia varies depending on the latitude, and that carbon dioxide mainly flows southeast or east in spring, autumn and winter, but northeast or north in summer. Similar to the flow of monsoons in Northeast Asia, these results show that carbon dioxide flows mainly from the west to the east, which proves that carbon dioxide discharged from China is influencing even the Korean Peninsula and Japan. Geographically weighted regression techniques were used to evaluate the spatial relationships between GOSAT (Greenhouse Observing SATellite) CO2 measurement and MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer) vegetation index. The results reveals that CO2 concentration to be negatively associated with NDVI. Ultimately, there were clustered patterns in both data sets. The results show that carbon dioxide concentration shows non-random distribution patterns in relation to NDVI clusters, which proves that intense development activities such as deforestation are influencing carbon dioxide emission across the area of analysis.

본 연구에서 제시된 GOSAT 데이터를 이용한 동북아시아 이산화탄소 분포의 지역별 비교평가는 지금까지 시도된 현장조사나 배출계수 기반의 이산화탄소 분포조사에 대한 상대적인 개념으로 위성탐사기반의 평가의 타당성을 제시하였다는 데 큰 의의가 있을 것이다. 동북아 ...

본 연구에서 제시된 GOSAT 데이터를 이용한 동북아시아 이산화탄소 분포의 지역별 비교평가는 지금까지 시도된 현장조사나 배출계수 기반의 이산화탄소 분포조사에 대한 상대적인 개념으로 위성탐사기반의 평가의 타당성을 제시하였다는 데 큰 의의가 있을 것이다. 동북아시아의 이산화탄소 계절별 유동성은 봄, 가을, 겨울의 경우 남동쪽 및 동쪽으로 유동되는 이산화탄소가 주를 이루어 나타났으며, 여름에 경우 북쪽 및 북동쪽으로 이동하는 흐름이 나타났다. 이러한 결과는 동북아시아 지역에서 나타나는 계절풍과 유사한 흐름으로 주로 서에서 동으로 이동되는 경우가 주를 이루고 있음을 알 수 있으며, 이는 중국에서 배출된 이산화탄소가 한반도와 일본까지 영향을 미치고 있음을 확인할 수 있다. 토지이용 변화에 대한 이산화탄소 흡배출의 변화를 식생 활력도에 의거 평가하고자 지리가중치 분석기법을 활용하여 GOSAT 이산화탄소 측정자료와 MODIS 식생지수에 대해 다중공간회귀 분석을 시행하였다. 식생에 의한 탄소 흡수의 영향력은 중국과 일본, 한반도 지역에 따라 달리 나타나고 있었다. 특히 중국의 경우 식생 면적을 증가하기보다는 이산화탄소의 발생을 줄이는 배출 저감 방법이 효과적이며, 일본에서는 식생 면적을 증가시키는 방법이 보다 효과적일 수 있다는 것이 확인되었다. 본 연구의 결과는 식생 활력도와 식생면적의 증대가 필요한 곳과 인위적 탄소 배출량을 저감해야 될 곳에 대한 우선순위를 부여하는 등 올바른 방향을 제시하는데 유용한 자료로 활용될 수 있으리라 사료된다. GOSAT 신호와 지상관측소 관측 값이 비교적 강한 양의 상관관계가 나타나고 있어, GOSAT이 국내에 2개 뿐인 현지 관측소의 시공간적 한계성을 극복할 수 있다는 근거를 제시하고 있다.

위성 데이터로부터 측정된 온실가스 배출량은 기존 온실가스 측정의 문제점을 보완함과 동시에 배출원 산정과정을 객관화할 수 있을 것으로 판단된다. 온실가스의 광역분포를 고려하게 되어 온실가스의 지역적 분포 비교 및 지역고유의 저감 대책을 위한 기초자료를 제공 ...

위성 데이터로부터 측정된 온실가스 배출량은 기존 온실가스 측정의 문제점을 보완함과 동시에 배출원 산정과정을 객관화할 수 있을 것으로 판단된다. 온실가스의 광역분포를 고려하게 되어 온실가스의 지역적 분포 비교 및 지역고유의 저감 대책을 위한 기초자료를 제공할 수 있을 것이다. 위성의 신호특성은 온실가스 배출량의 공간적 분포 변화, 시계열적인 변화예측, 공간통계적인분석, 지역별 배출량 관리 등에 대한 과학적인 툴을 제공함으로써 정책결정 및 배출량 관리에 매우 유용한 툴로 활용될 수 있을 것이다. 그간 국내에서 수행된 국내 지역별 온실가스 배출특성 분석, 연도별 추이, 배출원 부문별 특성 등은 위성영상의 신호특성과 연계하여 분석하는 데 상당한 한계가 있다는 것이 확인되었다. 저탄소 녹색성장 기본법에 의거하여 지자체는 에너지·온실가스 목표관리제에 참여해야 하는 데 지방자치단체의 장은 다음 연도 온실가스 감축 및 에너지 절약에 관한 목표 달성을 위한 이행계획을 온실가스 종합정보센터에 제출하여야 할 의무를 부담하고 있다. MODIS 영상을 활용하여 제작된 토지피복도와 연계된 온실가스 배출량에 대한 정량적 평가는 배출계수와 의거한 방식과는 전혀 다른 정보를 제공하여 기후변화의 적응과 완화를 위한 연구에서 위성영상을 활용한 거시적인 접근의 필요성을 확인하여 주었다.