초록 |
순환 모델의 정확한 구축은 통합평가모델(Integrated Assessment Model, IAM)의 시뮬레이션 결과에 영향을 미치는 중요한 요인 중의 하나이다. DICE/RICE 모델 중의 탄소순환 모델은 주로 두 경우가 있는데 바로 Nordhaus 단층탄소저장고 모델과 Nordhaus 삼층탄소저장고 모델이다. 그러나, 이 두 모델의 주요 결함은 육지생태계의 탄소순환 과정에 대한 기여를 고려하지 않은 것이다. 그리하여 육지 생태계를 포함한 Svirezhev 탄소순환 모델을 인입하여 이를 Nordhaus 탄층탄소저장고 모델, Nordhaus 삼층탄소저장고모델과 비교 연구하였다. 그 결과, 역사 데이터에 기반한 모델 검증에서 Svirezhev 탄소순환 모델의 지구 이산화탄소 농도에 대한 시뮬레이션 정확도는 기타 두개 모델보다 좋았다. 미래 지구기후 변화에 대한 시뮬레이션에서 3개 모델이 획득한 2100년까지의 온도 예측값은 각각 2.98, 3.54, 2.91℃이었고 이산화탄소 농도값은 각각 608.04, 733.04, 594.70μL/L이었다. 그중, Svirezhev 탄소순환 모델의 시뮬레이션값은 3개 모델에서 가장 낮았다. 이는 육지 생태계와 해양의 이산화탄소에 대한 흡수작용이 지구온난화 억제에 기여하였다는 것을 설명한다. 또한, Nordhaus 삼층탄소저장고 모델의 육지 생태계와 해양 탄소저장고에 대한 시뮬레이션은 실제 관측값과 비교적 큰 차이가 있었다. 마지막으로, 민감성 분석을 통한 연구 결과, DICE/RICE 모델에서 사용한 기후반응 모델은 단기 온도 시뮬레이션에서 지표면 온도의 초기값에 비교적 민감하고 장기 온도 시뮬레이션에서는 민감도가 현저히 낮아졌다. 전반적으로, 탄소순환 메커니즘의 시뮬레이션성에 있어서 Svirezhev 탄소순환 모델은 기타 두 가지 모델보다 우수했고, Nordhaus 단층탄소저장고 모델은 메커니즘이 비교적 간단하지만 시뮬레이션의 정확성을 보장하였다. Nordhaus 삼층탄소저장고 모델은 탄소저장고의 특성을 풍부히 하였지만, 실제로 각 탄소저장고의 시뮬레이션 정확성이 부족하여 모델의 신뢰성을 낮추었다. |