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1태풍 경로 군집화와 행정구역별 손실예측모형: 기후변화 시나리오와 기계학습 응용

저자 : 정광민 ( Kwangmin Jung ) , 감종훈 ( Jonghun Kam ) , 이승준 ( Seungjoon Lee )

발행기관 : 한국보험학회 간행물 : 보험학회지 131권 0호 발행 연도 : 2022 페이지 : pp. 23-56 (34 pages)

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본 연구는 한반도에 직접적으로 영향을 주는 태풍의 지역별 손실액 변화를 예측하기 위해 두 단계의 기계학습 접근법을 제안한다. 먼저 태풍의 경로 군집화 분석을 통해 물리적 위태(hazard)를 지역별로 세분화하고, 이를 지리 및 사회경제적 데이터와 결합하여 지역별 손실액을 예측한다. 본 연구에서 제안한 기계학습 기반의 손실 예측 모형(random forest)이 전통적 통계모형(multiple linear regression)과 비교하여 더 나은 예측오차를 보였으며, 일부 사회경제 및 지리적 요인(제방면적, 1인당 지역총소득, 구거면적)이 태풍 손실에 유의미한 영향을 준다는 것을 확인하였다. 기후변화에 관한 정부간 협의체(IPCC)의 시나리오를 고려한 미래시점(2100년)의 한반도 태풍 위험을 예측하고, 행정구역별 위험 요인을 종합적으로 반영한 태풍 위험지도를 제공하였다. 특히, IPCC 시나리오 하에서 예측된 단위 태풍당 경제적 손실은 현 시점 대비 최소 6.5배에서 최대 14.8배 증가하는 것으로 나타났다. 본 연구결과는 (재)보험사에게 기후변화로 인한 재해의 물리적 위태 변화와 관련 손실액을 예측하는 절차적인 방법론을 제공하고 있으며, 이는 시장 공급자들의 적절한 재무 계획 설계 및 기후위험에 대한 선제적 대응에 도움을 줄 것으로 기대한다.


This study proposes a two-step machine learning approach to predicting economic damage caused by tropical cyclones (TCs) in the Korean Peninsula. We first analyze track clusters of TCs to classify regional physical hazards. We then predict regional TC losses by considering geographic and socio-economic information. Comparing traditional regression model(multiple linear regression), we show better performance of our machine learning-based model than the traditional linear model. We also determine that some economic and geographic factors (i.e. embankment, local income per capita, artificial water) are statistically significant in explaining TC losses. We further predict the economic loss per TC in the year 2100 under a climate change scenario of the Intergovernmental Panel on Climate Change(IPCC) and provide a TC risk map on a regional basis. We find in this prediction that the projected losses per TC can be 6.4 to 14.8 times larger than those at present. Our findings can provide (re)insurers with a stepwise process for predicting climate change-driven TC losses can help them for better financial management and proactive responses to climate changes.

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2기후변화에 대응하는 초등 도덕교육 방안

저자 : 최윤정 ( Choe Yun-jeong )

발행기관 : 한국초등도덕교육학회 간행물 : 초등도덕교육 77권 0호 발행 연도 : 2022 페이지 : pp. 203-230 (28 pages)

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기후변화 문제는 국제사회 패러다임의 중요한 측면일 뿐만 아니라 우리나라의 주요 국가 의제이므로 2022 개정 도덕과 교육 과정에서 중핵을 이루어야 한다. 기후변화는 우리가 인간 이외의 존재와 어떻게 관계를 맺고 어떻게 행동해야 하는 지에 대한 윤리적 과제이기에 완전한 도덕적 폭풍(a perfect moral storm)으로 인식된다. 그러므로 초등 도덕교육에서는 생태 시민성 함양을 통해 기후변화 문제를 해결해 나갈 수 있도록 체계적으로 교육 내용을 구성할 필요가 있다. 이에 본 연구에서는 도덕교육에서 기후변화 교육의 필요성과 실태를 제시하고 기후변화를 반영할 수 있는 교육목표 및 성취 기준, 내용 요소와 방법을 통해 초등 도덕교육 방안을 제안하였다.


The issue of climate change is an important aspect of the international community paradigm. It's a major national agenda in Korea. It will be reflected as an ecological transformation education for the 2022 revised curriculum. Climate change is recognized as a perfect moral storm because it is an ethical task of how to relate and act with beings other than humans. Therefore, in elementary moral education, it is necessary to systematically organize the contents of education so that the problem of climate change can be solved by cultivating ecological citizenship. Therefore, this study presents the necessity and status of climate change education in moral education. Elementary moral education plans were proposed through educational goals, achievement standards, content elements and methods that can reflect climate change.

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3통합기후모형을 통한 제주도의 기후변화 피해 비용 추정

저자 : 정국모 ( Kuk Mo Jung ) , 황다슬 ( Daseul Hwang )

발행기관 : 한국경제학회 간행물 : 경제학연구 70권 2호 발행 연도 : 2022 페이지 : pp. 5-36 (32 pages)

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대부분의 국내 기후변화 영향 연구는 기후변화가 일부 산업 등에 미치는 개별 효과 추정을 중심으로 한정되어 있고, 통합기후모형을 통한 기후변화의 종합적인 경제 피해 비용, 또는 탄소의 사회적 비용 추정은 아직 미미한 상태이다. 본 연구는 최신 통합기후모형인 Golosov, Hassler, Krusell, and Tsyvinski(2014)를 통하여 제주도에서의 탄소의 사회적 비용을 국내 최초로 추정하였다. 본 연구의 분석에 따르면 2019년 기준으로 제주도에서 탄소 배출로 인한 연평균 총 사회적 비용은 약 205~365억 원 정도로 추정되었다. 탄소의 사회적 비용을 1톤당 비용으로 전환했을 때 제주도에서의 비용은 약 16,000원~29,000원 사이로 추정 되었다.


In Korea, most research on the economic effects of climate change is limited to partial analyses of climate change on individual industries and sectors. Estimates on aggregate costs of externality caused by climate change a.k.a. the social cost of carbon through a lens of the Integrated Assessment Model (IAM) are rare. Based on recent IAM proposed by Golosov, Hassler, Krusell, and Tsyvinski (2014) this study estimates the social cost of carbon in Jeju Island for the first time in Korea. We find that social cost of carbon in Jeju Island based on year 2019 are estimated between ₩20.5 and ₩36.5 billion. These results amount to the social cost of carbon of a range from ₩16,000 to ₩29,000 per ton carbon in Jeju Island.

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4기후변화와 개인의 의무

저자 : 이상헌 ( Rheey Sang-hun )

발행기관 : 서강대학교 철학연구소 간행물 : 철학논집 69권 0호 발행 연도 : 2022 페이지 : pp. 115-142 (28 pages)

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기후변화가 인류 문명을 위기로 몰아가고 있다는 것과 현재의 기후변화는 인간에 의해 발생한 것이라는 점은 이제 부정하기 힘든 사실이다. 이 논문은 이런 상황에서 기후변화에 적극적으로 대처할 의무를 지구공동체 구성원 각자에게 부과하는 정당한 길을 모색하는 것을 목표로 한다. 기후변화를 유발하는 온실가스 배출을 줄일 개인적 의무를 인간 개개인에게 부과하는 것은 이른바 사소함의 문제에 직면한다. 이 논문에서는 사소함의 문제를 해결하기 위한 몇 가지 시도들을 소개하고, 온실가스 배출량 감소 노력처럼 기후변화와 관련된 행동에서 개인의 의무를 윤리적으로 정당하게 규정하려는 몇 가지 접근법을 살펴본다. 대표적으로 공정한 몫의 개념을 도입하는 바츠, 칸트의 윤리이론에 의지하는 렌트미스터, 그리고 아퀴나스의 덕 이론을 활용한 다르의 시도를 간략하게 살펴본다.


It is now hard to deny that climate change is driving human civilization into a crisis and that the current climate change is a anthropogenic problem. This paper aims to find a just way of imposing on each member of the global community the individual duty to actively respond to climate change in this situation. Typically, imposing a individual obligation to reduce greenhouse gas emissions that causes climate change on each individual faces the so-called problem of inconsequentialism. In this paper, I introduce some attempts to tackle the problem of inconsequentialism, and look at some approaches to ethically justify individual duties in climate change-related actions, such as efforts to reduce greenhouse gas emissions. I will review briefly, representatively Christian Baatz, who introduced the concept of a fair share, Casey Rentmeester, who relied on Kant's ethical theory, and Ryan Darr, who applied Aquinas' theory of virtue.

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본 연구는 1990년부터 2019년에 걸친 OECD 24개국의 재생에너지체제를 환경쿠즈네츠곡선(EKC) 논의의 내부메커니즘과 연계하여 이들 국가의 재생에너지체제와 CO2 집중도(intensity)의 관계를 실증 분석한다. 특히, 본 연구는 이들 국가의 재생에너지체제를 재생에너지 발전비중, 재생에너지 정부정책, 재생에너지 기술혁신으로 설정하고, 이들 설명변수인 정책변수와 기술혁신변수의 특성을 고려한 단기적, 장기적 시차분석을 단계적으로 수행하였다. 이로부터 나타난 분석결과를 살펴보면, 첫째, 이들 국가의 재생에너지 발전비중이 높을수록 CO2 집중도가 개선되는 결과가 나타났다. 다만, 이들의 개선효과는 다른 설명변수에 비하여 상대적으로 다소 낮은 편이었다. 둘째, 정부의 재생에너지 지원정책인 발전차액지원(FIT)의 수준이 늘어날수록 CO2 집중도가 개선되는 결과가 나타났으며, 보다 장기적 시점에서 이들의 효과가 두드러지는 특성도 확인되었다. 반면에, 재생에너지 의무할당제(RPS)의 경우, CO2 집중도에 대한 개선효과는 통계적으로 유의미하지 않으며, 오히려 단기적으로는 CO2 집중도가 크게 증가되는 양상이 나타났다. 또한, 발전차액지원제도(FIT)와 재생에너지 의무할당제(RPS)의 상호작용 효과는 CO2 집중도를 가중시키는 결과가 확인되었다. 그러나 이들 정책을 병행하는 경우, 이들 개별 정책의 CO2 개선효과가 더욱 높아지는 것으로 나타났다. 셋째, 정부의 재생에너지 R&D는 CO2 집중도에 대한 복합적 양상이 확인되었다. 특히, 단기적으로는 CO2 집중도가 증가되는 결과가 두드러졌으나 누적적, 장기적 분석결과, CO2 집중도가 개선되는 양상도 통계적으로 나타났다. 마지막으로 재생에너지 기술혁신은 늘어날수록 이들 국가의 CO2 집중도가 개선되었으며, 시차 효과는 존재하지만, 보다 장기적으로는 이러한 양상은 약화되었다. 이로부터 본 연구는 환경쿠즈네츠곡선(EKC)의 핵심메커니즘을 이들 OECD국가의 재생에너지체제와 연계하며, CO2 집중도에 대한 이들의 효과를 검증하고, 정부의 재생에너지 정책과 기술혁신의 중요성과 함의를 제시하였다.


This study empirically tested the validity of the Environmental Kuznets Curve (EKC) theory using panel data on the CO2 intensity of 24 OECD countries and their renewable energy systems between 1990 and 2019. A country’s renewable energy system was defined as comprising its proportion of renewable energy generation, government renewable energy programs, and innovation in renewable energy technology. Short-term and long-term time lag analyses were further conducted using the characteristics of policy programs and technology innovation as explanatory variables. Findings from the analyses are as follows. First, a higher proportion of renewable energy generation was associated with better CO2 intensity. However, its effect in comparison to that of other explanatory variables was smaller. Second, higher feed-in tariffs (FIT) paid by government was found to improve CO2 intensity, particularly in the long term. Renewable energy portfolio standards (RPS), on the other hand, was found to have a statistically insignificant but positive effect in improving the CO2 intensity. Interestingly, although the interaction of the FIT and RPS was found to have increased the CO2 intensity, each program when implemented in tandem was found to have stronger effect in lowering the CO2 intensity. Third, government investment in renewable energy R&D increased CO2 intensity in the short term but had a statistically significant cumulative effect in improving it in the long term. Lastly, while a higher level of innovation in renewable energy technology was correlated with improvement in CO2 intensity, such effect weakened in the long term. In sum, this study draws upon the key mechanisms of the Environmental Kuznets Curve (EKC) to shed light on the role and effects of government renewable energy programs and innovation in renewable energy technology on CO2 intensity in OECD countries and presents both academic and policy implications.

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6기후변화와 이상기후가 열대과일 수입에 미치는 영향 분석

저자 : 전무경 ( Mu Gyeong Jeon ) , 노호영 ( Ho Young Rho ) , 김태영 ( Taeyoung Kim )

발행기관 : 한국농식품정책학회 간행물 : 농업경영·정책연구 49권 1호 발행 연도 : 2022 페이지 : pp. 57-88 (32 pages)

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This study aims to measure whether climate change and abnormal climate affect agricultural product imports, focusing on tropical fruit crops. A panel gravity model based on import performance in the form of 'multiple origins to single destination' was constructed to analyze the fruit imports from major importing countries to Korea from 1996 to 2018. Methodologies verified in other previous studies, such as the panel tobit model proposed in the study, the panel Poisson model, and the Poisson pseudo-most likelihood estimation method, were used. As the increase in temperature at the origin had a negative effect on the import of tropical fruits in Korea, and the increase in precipitation at the origin also had a negative effect on the import of tropical fruits. The higher the intensity of the abnormal climate at the starting point, the more negatively the import of tropical fruits in Korea was. Among the natural disasters at the origin, drought negatively affected the import of tropical fruits, and the natural disasters at the rest of the origin did not significantly affect the imports of tropical fruits.

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7기후위기 대응을 위한 탄소중립·녹색성장 기본법에 따른 기후변화영향평가의 의의와 향후과제

저자 : 한민지 ( Minji Han )

발행기관 : 한국환경법학회 간행물 : 환경법연구 44권 1호 발행 연도 : 2022 페이지 : pp. 101-137 (37 pages)

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미국 열대 우림 행동 네트워크(Rainforest Action Network) 사무국장인 리베카 타버튼(Rebecca Tarbotton)은 “우리는 이 시대의 과제가 기후변화 그 이상이라는 점을 기억해야 하며, 더 높고 깊은 시야를 통해 이 문제를 바라볼 필요가 있다.”면서 “현재 우리가 논의하고 있는 것은 이 행성에서 살아가는 우리의 생활방식 그 일체를 바꾸는 것이다.”라고 강조하였다. 이를 통해 우리가 알 수 있는 바는, 기후변화 그 자체가 아니라 기후변화를 야기하거나 그로부터 초래되는 ‘영향’에 주목해야 한다는 점이다. 전 세계가 기후변화를 논의하고 기후변화 대응에 전력을 기울이는 이유가 바로 이 영향에 있기 때문이다. 기후변화에 대한 과학적 증거를 수집하는 이유 또한 인간의 행위양식에 기한 온도상승폭과 그에 따른 변화가 각각 다르기 때문에 온도 상승폭을 최대한 줄이고 그에 수반되는 영향을 최소화하기 위함이다. 기후변화 영향은 ‘기후변화에 미치는 영향’과 ‘기후변화로 인한 영향’으로 나누어 파악해 볼 수 있다. 전자에 있어 기후변화에 영향을 미치는 원인은 IPCC가 주지한 바와 같이 인간의 행위양식에 기한 인위적 배출임에 따라 해당 영향을 줄이는 방법은 무엇보다 온실가스 감축에 있다. 반면, 후자의 경우 지역, 산업, 생태계 등 여러 부문에서 그 영향이 나타날 수 있음에 따라 해당 사안에 대한 고려는 다양한 측면에서 파악되어야 한다. 여기서 한 가지 주의해야 할 점은 기후변화에 미치는 영향이든 기후변화로 인한 영향이든 기후변화는 국지적으로 나타나지 않기 때문에 거시적인 관점에서 이해되어야 한다는 것이다. 한편, 지난 ’22년 3월 25일 「기후위기 대응을 위한 탄소중립·녹색성장 기본법」(이하 탄소중립 기본법)이 발효되었다. 동법은 탄소중립을 사회전반에 내재화하기 위한 수단으로 기후변화영향평가를 규정하고 있다. 기후변화에 있어 ‘영향’에 대한 구체적인 고려가 있어야 그 대응방안 및 법이 정한 목적을 효과적으로 달성할 수 있다는 전제 하에 본 논문에서는 탄소중립기본법이 정하는 기후변화영향평가를 중심으로 향후 법제의 방향성을 논의해 본다.


Rebecca Tarbotton, executive director of the U.S. Rainforest Action Network, said “We need to remember that the work of our time is bigger than climate change. We need to be setting our sights higher and deeper. What we’re really talking about, if we’re honest with ourselves, is transforming everything about the way we live on this planet.”This directly represents that we should focus on the ‘impacts’ that cause or result from climate change, not climate change itself, because those impacts are the reasons why the whole world is discussing climate change and focusing its efforts on responding to climate change. The objective of collecting scientific evidence on climate change is to reduce the temperature rise as much as possible and minimize the accompanying effects as the scale of impacts derived from temperature rise caused by human behavior can be changed according to the range of temperature rise. From this point of view, the impacts related to climate change can be divided into ‘impacts on climate change’ and ‘impacts caused by climate change’. In the former case, as the cause of climate change in relation to the increase in temperature is anthropogenic emissions as the IPCC noted, the reduction of greenhouse gas emission is the suitable option to reduce the impact. On the other hand, in the latter case, since the impact of climate change can appear in various sectors, such as regions, industries, and ecosystems, the impact should be considered from various aspects. One thing to note here is that as climate change does not appear locally, the impact should must be understood from a macroscopic perspective regardless of its type. Meanwhile, on March 25, 2022, the 「Framework Act on Green Growth, carbon neutrality for Response」 (hereinafter referred to as the Carbon Neutral Framework Act) came into effect. The Act stipulates climate change impact assessment as a tool to internalize carbon neutrality throughout society. Under the premise that the detailed consideration of ‘impact’ on climate change is required to effectively achieve the purpose set by the law and countermeasures, this paper discusses the direction of future legislation focusing on the climate change impact assessment settled by the Carbon Neutral Framework Act.

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8예비 지구과학교사들의 기후변화 모델 평가 기준 탐색

저자 : 하윤희 ( Yoon-hee Ha ) , 차현정 ( Hyun-jung Cha ) , 신현정 ( Hyeonjeong Shin ) , 김찬종 ( Chan-jong Kim )

발행기관 : 한국지구과학회 간행물 : 한국지구과학회지 43권 1호 발행 연도 : 2022 페이지 : pp. 210-223 (14 pages)

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본 연구의 목적은 예비 지구과학교사들이 학생에 의해 구성된 기후변화 모델을 평가하는 기준을 탐색하는 것이다. 대도시 소재 대학 지구과학교육과 전공 수업에서 3주간 모델링 기반 과학 학습에 대한 강의를 수강한 예비 지구과학교사 25명이 연구에 참여하였다. 예비 지구과학교사들이 작성한 고등학생들이 구성한 7개의 기후변화 모델을 평가하는 보고서와 사후 인터뷰 자료를 수집하여 기후변화 모델 평가 기준을 귀납적으로 범주화하였다. 연구 결과 예비 지구 과학교사들이 기후변화 모델을 평가할 때 다양한 인식론적 기준과 의사소통 기준을 동원하였음을 확인하였다. 연구 결과를 바탕으로 모델링 기반 기후변화 학습에 대한 시사점을 도출하였다.


This study explores the criteria of climate change model evaluation by preservice Earth science teachers. The participants in this study were 25 preservice Earth science teachers who attended lectures on modeling-based science learning for 3 weeks in an Earth science education major course. The evaluation criteria of climate change models were categorized inductively using reports written by preservice Earth science teachers and post-interviews. The results showed that preservice Earth science teachers used various epistemic and communicative criteria to evaluate climate change models. Implications for modeling-based climate-change learning were suggested based on these results.

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9경기도 화성시 20년간(2001∼2020) 기후변화와 벼 수량 변화

저자 : 주옥정 ( Ok-jung Ju ) , 최병열 ( Byoung-rourl Choi ) , 장은규 ( Eun Kyu Jang ) , 소호섭 ( Hoseup Soh ) , 이상우 ( Sang-woo Lee ) , 이영순 ( Young-soon Lee )

발행기관 : 한국환경농학회 간행물 : 한국환경농학회지 41권 1호 발행 연도 : 2022 페이지 : pp. 16-23 (8 pages)

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BACKGROUND: Rice production by the current standard cultivation method is predicted to decrease due to global warming. It seems that there has been a strong warming trend in Hwaseong-si, Gyeonggi-do. This study attempted to understand the climate change in Hwaseongsi, Gyeonggi-do and to analyze the effect of climate change on rice production. METHODS AND RESULTS: The statistical and physicochemical analyses were performed using the rice cultivar ‘Chucheongbyeo’ yields grown at the rice paddy field plot in the Gyeonggi-do Agricultural Research and Extension Services and the weather data measured in near the rice paddy plot. CONCLUSION(S): There was no significant difference between the average rice yields per area in 2000s (2001~ 2010) and 2010s (2011~2020), but the rice yield variability was greater in 2010s than in 2000s. The mean, minimum, maximum temperature, and the sunshine hours were evaluated for the correlation with the rice yield. The understanding of climate change in Hwaseong-si, Gyeonggi-do and the major weather factors affecting changes in rice yield, presented in this study, would enhance scientific understanding of regional climate change, and improve rice cultivation management.

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10기후변화 시나리오별 한강유역의 수계별 수온상승 가능성

저자 : 김민희 ( Minhee Kim ) , 이정희 ( Junghee Lee ) , 성경희 ( Kyounghee Sung ) , 임철수 ( Cheolsoo Lim ) , 황원재 ( Wonjae Hwang ) , 현승훈 ( Seunghun Hyun )

발행기관 : 한국물환경학회 간행물 : 한국물환경학회지 38권 1호 발행 연도 : 2022 페이지 : pp. 19-30 (12 pages)

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Climate change has increased the average air temperature. Rising air temperature are absorbed by water bodies, leading to increasing water temperature. Increased water temperature will cause eutrophication and excess algal growth, which will reduce water quality. In this study, long-term trends of air and water temperatures in the Han-river basin over the period of 1997-2020 were discussed to assess the impacts of climate change. Future (∼2100s) levels of air temperature were predicted based on the climate change scenarios (Representative concentration pathway (RCP) 2.6, 4.5, 6.0, and 8.5). The results showed that air and water temperatures rose at an average rate of 0.027°C year-1 and 0.038°C year-1 respectively, over the past 24 years (1997 to 2020). Future air temperatures under RCP 2.6, 4.5, 6.0, and 8.5 increased up to 0.32°C 1.18°C, 2.14°C, and 3.51°C, respectively. An increasing water temperature could dissolve more minerals from the surrounding rock and will therefore have a higher electrical conductivity. It is the opposite when considering a gas, such as oxygen, dissolved in the water. Water temperature also governs the kinds of organisms that can live in rivers and lakes. Fish, insects, zooplankton, phytoplankton, and other aquatic species all have a preferred temperature range. As temperatures get too far above or below this preferred range, the number of individuals of the species decreases until finally there are none. Therefore, changes of water temperature that are induced by climate change have important implications on water supplies, water quality, and aquatic ecosystems of a watershed.

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