기후변화 대응을 위한 대구공항 공항시설 취약성 및 위험도 분석에 관한 연구

기후변화 취약성 평가는 기후위기의 영향으로 받는 리스크에 초점을 두고, 기후위기로 인한 손실을 최소화는 물론 편익 최대화를 목적으로 한다. 즉, 지역별 현재 취약정도와 미래의 변화를 파악하기 위해 기후변화 취약성 평가를 수행한다. 상대적 취약항목과 취약지역 등을 파악하고, 계획수립에 반영한다. 지역 현황 및 특성, 기후위기 현황 및 전망, 기후위기 영향 분석결과와 연계하여 활용하여야 한다. 그리고 적용된 시나리오에 객관적 자료를 적용하고 정량적으로 평가한다.

기후변화 취약성은 다음과 같은 요인으로 평가한다. 기후노출(exposure)은 인간 생활, 사회기반 시설, 생태계, 환경 서비스 및 자원 또는 경사회 경제, 문화적 자산이 기후위기로 부정적인 영향을 받는 환경에 노출되었음을 의미한다. 주요 지표로는 지리적 위치로 인한 위험지역, 주거환경, 생물 다양성 측면에 있어서 이동력 등이 있다. 민감도(sensitivity)는 기후의 자극으로 인해 시스템이 직간접적으로 영향을 받는 정도를 의미한다. 주요 지표로는 육체적/정신적 건강, 연령, 기후 현상에 의해 영향을 받는 제품, 서비스, 건강, 연결성, 건강성 등이 있다. 적응능력은 한 시스템이 기후위기에 대응할 수 있도록 조절하거나, 피해를 최소화시키는 기회를 제공하거나 기후위기에 대처하기 위한 체계적 역량을 의미한다. 주요 지표로는 기후위기 자료 확보 및 접근 가능성, 위험 분산 능력, 적응에 투자할 수 있는 자원이 있다. 이러한 기후위기에 대응하여 시스템이 변화 탄력성 등이 있다.

기후변화 취약성 평가는 환경정책평가연구원(KEI)의 국가기후위기적응센터에서 배포한 기후변화 취약성 평가도구(VESTAP: Vulnerability assESsment Tool to build climate change Adaptation Plan)를 활용한다.

본 연구에서는 환경부 제공 VESTAP를 활용한 취약성 평가를 실시하였다. 공간적 단위는 대구공항이 위치하고 있는 기초자치단체의 읍/면/동 단위를 기준으로 하였고, 시간적 단위는 2021년부터 2050년까지 10년 단위로 하였다. 취약성 평가는 RCP(Representative Concentration Pathways: 대표농도경로) 4.5 및 8.5 시나리오로 구분하여 대구공항을 대상으로 실시하였다. 사업장이 위치하고 있는 행정동을 대상으로 2021년에서 2050까지 10년 단위로 3개 구간으로“취약성 종합지수”, “기후노출”민감도, ”적응능력“을 각각 산출하였다.

또한, 본 연구에서는 VESTAP 제공 71개의 취약성 평가 항목 중 시설, 시설관리자, 대국민 서비스로 구분하여, 기본 기후영향요소인 폭염․한파․호우․대설․강풍을 포함한 대구공항과 연관성이 있는 8개의 평가항목을 도출하였다.

“건강부문”은 공항 특성상 야외의 넓은 부지에서 장시간 근무하는 시설관리자를 대상을 고려하여 폭염 및 한파에 의한 건강취약성, 폭염에 의한 온열․한랭질환 취약성(야외노동자)을 선정하였다.“국토 연안부문”은 공항운영과 관련하여 기상상황에 상당한 영향을 미치며, 과거의 피해사례를 고려하였을 때 태풍 및 홍수 등의 피해사례가 대부분이므로 이와 관련하여 폭설․폭염․홍수․태풍에 의한 기반시설 취약성을 고려하였다.

기후변화 위험도란 기후변화로 발생한 사건으로 인해 미래에 손실 유발 가능성을 의미한다. 기후변화 위험도 평가는 체크리스트를 활용한 평가방식과 위험지표(risk codes)를 활용한 평가방식, 그리고 공공기관 자체 위험도 평가방식이 있다.

체크리스트를 활용한 평가방식은 기후변화위험도를 발생가능성과 영향의 크기로 정의하고, 체크리스트를 활용한 영향의 크기를 산정한 후, 리스크르 매트릭스를 작성하는 평가방식이다.

위험지표(risk codes) 평가방식은, IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change), 국가기후변화리스크, VESTAP 등에서 사용하고 있는 위해도(hazard), 노출도(exposure), 민감도(sensitivity), 적응능력(adaptation capacity)의 개념으로 기후변화 위험도를 정의하여 위험지표별 평가를 실시하는 방식이다.

기후변화 위험도 분석은 기후위기 영향분석 등을 통해 확인된 기후위기 피해사례와 관측 영향 을 바탕으로 분야별 기후변화 위험도 목록을 작성한다. 그리고 1차적으로 도출된 위험도 목록에 대하여 발생가능성(probability)과 위험도가 미치는 파급효과와 규모(magnitude)를 고려하여 우선 관리가 필요한 기후변화 위험도를 도출한다.

2022년 7월 환경부는 공공기관을 대상으로 기후변화 위험도를 평가할 때 참고할 수 있는 ｢공공기관 기후위기 적응대책 수립 교육자료집｣(환경부, 2022)을 공개하였으며, 여기에 공항시설에 대한 위험도 평가지표와 지자체별 극한기후지수를 실어 기후변화 위험도 평가에 참고하였다.

본 연구에서는 대구공항의 기후변화 위험도 평가를 위한 대상을 도출하기 위하여 ｢공공기관 기후위기 적응 대상기관 시설물 분류 체계(안)｣(환경부, 2022)에 포함되어 있는 ｢공항시설 분류(안)｣을 대상으로 위험도 평가를 진행하였다. 각 시설을 대상으로 시설, 시설관리자, 공공서비스 부문의 기후변화 위험도 평가 항목을 도출하였다. 『시설부문』의 경우, 세부부문으로 “기본시설”, “운영시설”, “설비”로 구분하여 위험도 평가 대상을 구분하였다. “기본시설”은 ‘이착륙시설’, ‘여객시설 및 화물처리시설’, ‘항행안전시설’, ‘통신시설’, ‘항공등화시설’을 대상으로 위험도 평가를 진행하였다. 『운영시설』은 “유지관리시설”, “에너지공급설비”를 대상으로 위험도 평가를 진행하였다. 『설비』는 “전기․통신․기계설비”를 대상으로 위험도 평가를 진행하였다.

위험도평가는 시설별로 담당부서 및 담당자가 “체크리스트”를 작성함으로써 영향의 크기 즉, 극한기상현상이 발생했을 경우 발생할 수 있는 결과를 산출하고, 기상청에서 제공한 극한기후지수의 값을 발생가능성의 크기로 산정하여, 두 값(“영향의 크기”와 “발생가능성”)의 곱으로 위험도를 산정하였다. 발생가능성은, KEI 국가기후위기적응센터 교육자료집에 제공된 ‘2030 극한기후지수’를 활용하여 발생가능성 및 표준화 방법에 따라 폭염, 한파, 호우, 대설, 강풍에 대해 발생가능성을 산정하였다. 영향의 크기는 체크리스트 평가결과에 따라서 결정되며, 부서별 해당 체크포인트를 담당자가 자가평가를 통하여 점수를 기입하고, 각 점수는 기후영향요소별 대상별로 합산평균으로 산출하여 영향의 크기로 결정하였다.

대구공항의 피해사례 분석을 위해 한국공항공사 내부 피해자료 분석 및 언론매체 검색을 실시하였다. 2002년∼2023년 동안 대구공항은 강풍으로 인해 총 2건의 피해가 발생한 것으로 보고되었다. 특히, 여름철 발생하는 태풍에 의해 주로 피해가 발생하는 것으로 나타났다. 대구공항은 호우, 강풍과 관련하여 풍수해 현장조치 매뉴얼, 대설과 관련하여 대설 현장조치 매뉴얼을 통해 비상상황 발생에 대응하고 있다. 주요 피해사례로는 2002년 태풍 루사에 의한 수목 전도 및 조명등 파손, 2003년 태풍 매미에 의한 시설물 파손이 있었다.

과거 대구공항의 기후 현황을 정리해 보면 다음 Table 3과 같다.

기온의 경우, 분석기간 동안 연간 평균기온은 14.5℃이며, 연간 최고 기온은 1994년7월 21일 39.4℃이고, 연간 최저 기온은 2023년 1월25일 -14.2℃이다. 최근 5년간 연간 평균기온은 14.7℃로, 30년 평균보다 약 0.2℃ 높으나 큰 차이는 없는 것으로 나타났다.

폭염일수는 일 최고기온이 33℃ 이상인 날의 수를 의미합니다. 전일의 폭염일 여부는 다음날 오전 6시 35분부터 확인이 가능하며, 폭염일수의 경우, 1994년∼2023년까지 연간 평균 28.9일이며, 연간 최장 폭염일수는 1994년 60일이고, 연간 최단 폭염일수는 2003년 5일이다. 최근 5년간 폭염 일수는 31일로, 30년 평균보다 약 2.1일 높으므로, 최근 들어 폭염일수가 점차 증가하는 것으로 나타났다.

한파일 수의 경우, 분석기간 평균 한파일수는 0.3일이었다. 최근 5년간 연간 한파일수는 0.3일로, 30년 평균과 비슷한 것으로 나타났다.

강수일수는 일강수량이 0.1mm 이상인 날의 수이다. 강수현상에는 비, 이슬비, 얼음싸라기, 눈, 싸락눈, 진눈깨비, 싸락우박, 우박, 눈보라 등이 포함된다.

2023년 강수량의 경우 1,321mm로 나타났다. 30년 기간 동안 연간 평균 강수량은 1,062.4mm이며, 최근 5년간 연간 평균 강수량은 1,010.6mm로 30년 평균보다 약 51.8mm 적으므로, 최근 들어 강수량이 점차 감소하고 있는 것으로 나타났다.

지난 30년간 일 최다 강수량은 1998년 9월 30일로 225mm였으며, 1시간당 최다 강수량은 2016년 7월 24일 68.5mm로 나타났다. 30년 기간 동안 강수일수 평균은 95.4일이며, 최근 5년간 평균일수는 90.6일로 30년 평균보다 약 5일 줄어들고 있는 것으로 나타났다.

눈 일수는 지난 30년간 평균은 9.8일이었으며, 최고 많은 일 수는 20일이었다. 폭풍일수는 최고와 최저의 차이가 2일로 나타났다.

뇌전일 수는 지난 2023년 11일 발생하였고, 지난 30년간 평균은 14.5일이었으며, 최고 횟수는 27회였다.

안개는 극히 작은 물방울들이 대기 중에 떠 있어서 수평시정이 1km 미만인 현상을 말하며, 안개일수는 관측자가 직접 관측한 현상일(낮은 안개 포함)을 기준으로 제공된다. 2023년의 안개일수는 8일이며, 30년 평균은 5일이고, 2016년도에 13일로 가장 많이 발생되었다.

다음으로, 대구공항의 미래 기후 전망을 위해 기상청 기후정보 포털에서 제공하는 미래 기후 전망을 활용하여 경향성 분석을 시행하였다.

경향성 분석시 활용한 분석자료의 추세율은 최소제곱법을 이용한 선형회귀 및 최소제곱법을 활용하였다. 21세기 전기간(전/중/후반부) 분석을 통해 70년 이상 장기적인 흐름을 파악하여 미래기후에 대한 전망 추이를 나타낸다.

분석 결과를 종합해 보면, 대구국제공항이 위치한 대구광역시 최고기온은 RCP 4.5 시나리오와 RCP 8.5 시나리오 모두 2100년까지 상승하는 경향성을 보인다. 폭염일수는 RCP 4.5 시나리오와 RCP 8.5 시나리오 모두 2100년까지 증가하는 경향성을 보인다. 강수강도 및 1일최다 강수량은 RCP 4.5 시나리오에서 2070년대까지 증가 후 2100년까지 감소하는 경향성을 보이며, RCP 8.5 시나리오에서는 2070년대까지 감소 후 2100년까지 증가하는 추세를 보인다. 결빙일수는 RCP 4.5 시나리오와 RCP 8.5 시나리오 모두 2100년까지 감소하는 경향성을 보인다.