전 세계 인구의 40% 이상이 해안에서 100km 이내에 거주하고 있으며, 이는 계속 증가하는 추세로 기후 위험에 점점 더 많이 노출되고 있기 때문에 이 지역의 지역사회와 생태계에 대한 다양하고 많은 도전에 맞서기 위해서는 긴급하고 혁신적인 적응 솔루션이 필요합니다. 해양 10년의 일환으로 AXA 연구기금과 유네스코 정부간해양학위원회가 공동으로 진행한 펠로우 모집을 통해 7개의 획기적인 박사후 연구 프로젝트가 승인되었으며, 연안 생계 보존 및 회복력을 위한 과학 기반 개입을 강화할 것입니다.
AXA - IOC/유네스코 공동 연구원으로 선정된 7명 중 한 명인 안드레아 피치 박사는 홍수 예측을 전문으로 하는 수문학자이자 데이터 과학자, 환경 엔지니어로 이탈리아 밀라노 폴리테크니코에서 안드레아 카스텔레티 교수가 이끄는 환경정보연구소에 근무하고 있습니다. 2022년 11월에 시작된 그의 연구 프로젝트는 복합 홍수 예측과 미래 예측의 불확실성에 대한 이해를 개선하는 것을 목표로 합니다.
"저는 예측 평가, 머신 러닝, 예측 기반 조치, 인도주의적 응용 프로그램 등을 다루고 있습니다."라고 Andrea는 말합니다. "홍수 예보 예측 가능성과 홍수 원인에 대한 이해를 높이고, 결과적으로 사하라 사막 이남 아프리카 지역 사회의 자연 재해에 대한 복원력을 향상하는 것이 목표입니다."
전 세계 6억 명 이상의 인구가 평균 해수면보다 낮은 곳에 살고 있습니다.[1] 동시에 기후 변화는 해수면 상승을 가속화하고 해안 홍수를 더욱 심각하고 파괴적으로 만들고 있습니다. 복합적인 강변 및 해안 홍수는 해안 지역에 거주하는 수백만 명의 생명을 위협하고 서식지를 유실하고 생계를 파괴하며 기반 시설을 손상시킬 수 있습니다.
안드레아의 프로젝트는 특히 모잠비크에 초점을 맞출 예정입니다. 남부 아프리카에 위치한 모잠비크는 세계에서 가장 자연재해에 취약한 국가 중 하나로 열대성 저기압으로 인한 복합 홍수 위험이 높습니다.
"전 세계 연안 홍수와 폭풍 해일로 인한 경제적 피해는 현재 연간 100억 달러에서 400억 달러에 달합니다. 이전 연구들은 다양한 불확실성에도 불구하고 확실한 적응 조치가 없을 경우 이러한 피해가 크게 증가할 것으로 예상하고 있습니다.[2] 주요 해안 도시만 고려할 경우 2050년까지 피해액은 연간 1조 달러 이상으로 증가할 것으로 예상됩니다."[3] 그는 경고합니다.
모잠비크 정부는 최근 평균적으로 2년마다 열대성 저기압 또는 홍수의 영향을 받는다고 결론지었습니다.[4] 2019년 사이클론 이다이와 케네스로 인해 700명 이상이 사망하고 약 42만 명의 이재민이 발생했으며 200만 명이 넘는 사람들이 피해를 입었습니다. 세계기상기구가 주도한 사례 연구에 따르면 더 나은 홍수 예보와 개선된 경보로 인명 손실과 피해를 줄일 수 있었다고 합니다.[5]
해수면 상승과 주기적인 홍수 발생의 불가피성에 직면한 전 세계 지역 및 국가 해안 당국은 역사적으로 두 가지 가능한 행동 방침을 추구해 왔습니다.
조기 경보 및 조기 조치 시스템, 실시간 비상 관리, 보험 및 재난 재정 위험 헤지 메커니즘과 같은 '소프트 경로' 조치는 기후 변화에 대한 해안 지역사회의 복원력을 높이기 위한 단기적 해결책의 예입니다.
반면에 장기적인 해결책은 일반적으로 '하드 패스' 조치에 의존합니다. 여기에는 방파제, 방파제, 호안과 같은 해안 보호 구조물, 주택 및 기반 시설의 보강, 불투수 표면을 줄이고 해안 생태계를 복원하기 위한 토지 이용 계획과 같은 자연 기반 솔루션의 구현이 포함됩니다. 그러나 해수면이 계속 상승함에 따라 이러한 방어를 유지하고 개선하는 데 드는 비용과 실패로 인한 비용도 증가할 것입니다.
"하드 인프라와 자연 기반 솔루션은 효과적이기는 하지만 현실적인 문제에 직면해 있습니다."라고 안드레아는 말합니다. "기후 위험, 정부 재정 능력, 인프라 투자 결정, 지역 토지 사용 규제 등의 측면에서 상당한 불확실성에 노출되어 있는 동시에 막대하고 위험한 투자가 필요합니다."
이러한 문제는 시간이 지남에 따라 투자를 조절하고, 의사 결정 분석 방법과 기후 데이터를 사용하여 하드 경로 측정과 소프트 경로 솔루션을 헤징 메커니즘으로 통합하여 강력하고 최적의 경로를 식별함으로써 극복할 수 있습니다.
안드레아는 2년간의 AXA 리서치 펀드 펠로우십 기간 동안 머신러닝을 활용해 복합 홍수 위험을 더 잘 예측하고 고위험 지역을 식별할 것입니다. 그는 기후 서비스, 즉 기후 위험 관리와 관련된 의사 결정 프로세스를 알리고 지원하기 위해 생성된 기후 정보 및 제품을 기반으로 연구를 수행할 예정입니다.[6]
"기후 서비스는 기후가 고려해야 할 많은 요소 중 하나인 복잡한 기후-환경-사회 시스템의 일부입니다. 그럼에도 불구하고 기후 서비스는 모든 적응 전략의 기초가 됩니다."라고 그는 말합니다. "제 경우에는 홍수 위험 예측 및 예측을 사용하여 해안 지역 사회가 장단기적으로 복원력을 높일 수 있도록 지원할 것입니다."
회복력이 핵심입니다. 안드레아의 연구는 모든 지구물리학, 생태학, 생물학, 기상, 기후, 인위적 관련 해양 및 연안 위험에 대한 다중 위험 조기 경보 서비스, 주류 지역사회 대비 및 복원력 강화를 목표로 하는 '해양 10년 도전 과제 6'을 해결하는 데 도움이 될 것입니다.[7]
그럼에도 불구하고 정책 및 의사 결정을 위한 현재의 기후 서비스 활용을 방해하는 많은 문제가 있습니다. 여기에는 예측 및 예측의 불확실성, 제한된 예측 기술 수준, 기존 모델 및 데이터와 관련된 정확성에 대한 이해 부족, 제도적 장벽, 현지 기술/역량 한계 등이 포함됩니다.
안드레아는 여러 출처의 홍수 범위 및 영향 데이터베이스를 통해 현재 최첨단 예측의 기술 수준을 평가하고 머신러닝 알고리즘이 이를 개선할 수 있도록 안내할 것입니다. 그는 인도주의적 비상 관리 및 날씨 기반 보험을 지원하는 역량에 초점을 맞춰 기존 기후 서비스의 잠재적 가치와 개선된 예측의 가치를 입증할 것입니다.
"이 연구는 복합 홍수 예측을 개선하기 위해 지역 이해관계자와 기후 서비스 사용자의 요구와 선호도도 고려할 것입니다."라고 Andrea는 설명합니다. "맞춤형 예측을 통해 해안 지역 사회는 자연 재해 위험을 완화하고 더 잘 관리할 수 있으며, 결과적으로 복원력을 높일 수 있을 것입니다."
Listen to Andrea’s full interview here:
안드레아의 프로젝트에 대한 자세한 내용은 오션 디케이드 웹사이트의 액션 페이지와 AXA 리서치 펀드 웹사이트의 프로젝트 페이지에서 확인할 수 있습니다.
모든 수상 프로젝트에 대한 자세한 내용은 AXA 박사후 연구원 페이지.
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IOC/유네스코 소개:
유네스코 정부간 해양학 위원회(IOC/UNESCO)는 해양, 해안 및 해양 자원의 관리를 개선하기 위해 해양 과학 분야의 국제 협력을 촉진합니다. IOC는 150개 회원국이 역량 개발, 해양 관측 및 서비스, 해양 과학 및 쓰나미 경보 프로그램을 조정하여 협력할 수 있도록 합니다. IOC의 활동은 평화와 지속 가능한 개발의 기초 인 경제 및 사회 진보의 열쇠 인 지식과 역량을 개발하기위한 과학의 발전과 응용을 촉진하는 유네스코의 사명에 기여합니다.
바다 10년 소개:
2017년 유엔 총회에서 선포된 유엔 지속 가능한 개발을 위한 해양 과학 10년 (2021-2030)('해양 10년') 은 해양 과학 및 지식 생성을 촉진하여 해양 시스템의 쇠퇴를 역전시키고 이 거대한 해양 생태계의 지속 가능한 개발을 위한 새로운 기회를 촉진하고자 합니다. Ocean Decade의 비전은 '우리가 원하는 바다에 필요한 과학'입니다. Ocean Decade는 해양 시스템에 대한 더 나은 이해를 달성하기 위해 해양 과학의 발전을 가속화하고 활용하는 데 필요한 과학 지식과 파트너십을 개발하고 2030 의제를 달성하기 위한 과학 기반 솔루션을 제공하기 위해 다양한 분야의 과학자와 이해 관계자를 위한 소집 프레임워크를 제공합니다. 유엔 총회는 유네스코의 정부간 해양학 위원회(IOC/UNESCO)에 10년의 준비와 실행을 조정하도록 명령했습니다.
AXA 연구 기금 소개:
AXA 리서치 펀드는 지구가 직면한 가장 중요한 문제를 해결하기 위해 2008년에 출범했습니다. 이 기금은 위험과 관련된 주요 분야의 과학 연구를 지원하고 공공 및 민간 부문에서 과학에 기반한 의사결정을 내리는 데 도움을 주는 것을 사명으로 삼고 있습니다. AXA 리서치 펀드는 출범 이후 총 2억 5천만 유로를 과학 기금으로 조성하여 건강, 기후 및 환경, 사회경제학 분야에서 약 700개의 연구 프로젝트를 지원했습니다.
[1] UNESCO-IOC. 2022. 유네스코 해양 프로그램. 파리, 유네스코.
[2] 힌켈 외. 2014. 21세기 해수면 상승에 따른 연안 홍수 피해와 적응 비용. 미국 국립과학원 회보, 111(9), 3292-3297. https://doi.org/10.1073/pnas.1222469111
[3] Hallegatte, S., Green, C., Nicholls, R. 외. 2013. 주요 해안 도시의 미래 홍수 손실. 자연 기후 변화 3, 802-806. https://doi.org/10.1038/nclimate1979
[4] 모잠비크 정부. 2021. 기후 변화에 관한 유엔 기본 협약에 대한 최초의 국가 결정 기여금 업데이트.
[5] 세계 기상기구. 2020. 2020 기후 서비스 현황: 위험 정보 및 조기 경보 시스템. 제네바, 세계 기상기구.