가뭄은 장기간의 강수량 부족으로 인한 물 부족 현상을 의미하며, 기상학적, 기후학적, 농업적, 수문학적 가뭄 등 여러 유형으로 분류된다. 가뭄은 근본적으로 강수량 감소로 발생하며, 기후 변화, 엘니뇨 등 다양한 요인에 의해 악화될 수 있다. 가뭄은 농작물 피해, 산불, 물 부족, 기근, 사회 불안 등 광범위한 영향을 미치며, 환경, 경제, 사회 전반에 걸쳐 파괴적인 결과를 초래한다. 가뭄에 대응하기 위해 댐 건설, 물 절약, 관개, 윤작 등의 대책이 사용되며, 기후 변화에 대한 장기적인 대응도 필요하다. 세계적으로 다양한 지역에서 가뭄이 발생해 왔으며, 최근 기후 변화로 인해 발생 빈도와 강도가 증가하는 추세이다.
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가뭄
지도 정보
정의 및 개요
정의
강수량이 정상보다 적은 기간
특징
기상학적, 수문학적, 농업적 가뭄으로 분류
영향
물 부족, 식량 생산 감소, 산불 위험 증가
원인
기상학적 요인
고기압, 엘니뇨, 라니냐
기후 변화
지구 온난화로 인한 강수 패턴 변화
유형
기상학적 가뭄
강수량 부족
농업적 가뭄
토양 수분 부족으로 인한 작물 피해
수문학적 가뭄
하천, 호수, 지하수 부족
영향
환경적 영향
사막화, 산불, 생태계 파괴
사회경제적 영향
식량 부족, 기근, 질병, 경제적 손실, 이주
건강 영향
영양실조, 수인성 질병, 열 관련 질병
가뭄과 관련된 재해
산불
건조한 환경은 산불 발생 위험을 높임
식량 위기
가뭄은 농작물 수확량 감소 및 식량 가격 상승 초래
물 부족
식수 및 농업용수 부족 발생
가뭄의 경제적 영향
농업 분야
생산량 감소, 소득 감소, 농업 관련 사업체 손실
기타 산업
관광 산업, 에너지 산업, 제조업 등에 영향
경제적 비용
가뭄으로 인한 경제적 손실 발생
가뭄 사례
아프리카의 가뭄
2022년 아프리카 지역에 심각한 가뭄 발생
오스트레일리아의 가뭄
극심한 가뭄으로 산불 발생
추가 정보
연구
가뭄의 영향 및 예측에 대한 연구 진행 중
정책
가뭄 관리 및 대비 정책 수립 필요
2. 가뭄의 정의 및 분류
가뭄은 평균적인 강수량에 비해 물이 부족한 현상을 의미하며, 단순히 필요한 물의 양이 부족한 '물 부족'과는 구별된다.[118] 예를 들어, 사막과 같이 원래 강수량이 매우 적은 지역은 만성적인 물 부족 상태일 수 있지만, 평균 강수량 자체가 낮기 때문에 기상학적 의미의 '가뭄'은 아닐 수 있다.[118]
가뭄은 물 부족과 관련된 복잡한 현상으로, 관점과 목적에 따라 다양하게 정의된다.[13] 1980년대 초반까지 이미 150개 이상의 정의가 존재했을 정도로[14] 그 기준이 다양하며, 이는 지역, 필요, 학문적 접근 방식의 차이를 반영한다. IPCC 제6차 평가 보고서는 가뭄을 간단히 "평소보다 건조한 조건"으로 정의하며,[1] 특정 지역과 계절의 평균 수자원 이용량 대비 수분 부족을 의미한다.[1] 미국의 국가 통합 가뭄 정보 시스템(NIDIS)은 "장기간(일반적으로 계절 이상)에 걸쳐 강수량이 부족하여 물 부족이 발생하는 현상"으로 정의하고,[12] 국립해양대기청(NOAA) 산하 국립기상청은 "상당한 지역에 걸쳐 사람, 동물 또는 식물에 부정적인 영향을 미치는 수분 부족"으로 정의한다.[12]
가뭄은 그 원인, 기준, 미치는 영향 등에 따라 여러 유형으로 분류할 수 있다.[118] 수분 부족이 발생하는 지점을 기준으로 주로 다음과 같이 나뉜다.[1]
기상적 가뭄: 평균보다 적은 강수량이 장기간 지속되는 것을 기본으로 하며, 때로는 증발량, 증산량 등 다른 기상 요인도 고려된다.[118][16] 일반적으로 다른 유형의 가뭄보다 먼저 나타난다.[17]
기후학적 가뭄: 특정 기간 동안의 강수량이 기후학적 평균값에 미치지 못하는 상태를 말한다.[118]
농업적 가뭄: 농작물 성장에 필요한 토양 수분이 부족한 상태를 의미한다.[118] 이는 작물 생산이나 생태계 전반에 영향을 미치는 생태 가뭄과도 연관된다.
수문학적 가뭄: 하천 유량, 댐이나 저수지의 저수량, 지하수 수위 등이 평균 이하로 낮아져 물 공급에 차질이 예상되는 상태이다.[118][15] 일부에서는 기상 관련 물 공급 부족으로 경제적 재화 수요를 충족시키지 못하는 사회경제적 가뭄을 별도로 분류하기도 하며,[13][14] 이는 물 부족 개념과 밀접하게 연관된다.
가뭄으로 인한 피해를 통틀어 '''가뭄'''(干害) 또는 '''한해'''(旱害)라고도 부른다. 가뭄은 단순히 비가 적게 오는 자연 현상일 뿐만 아니라, 특정 지역의 수자원 보유량과 인간의 물 수요 사이의 불균형 문제와도 관련이 깊다.
2. 1. 기상학적 가뭄
기상적 가뭄은 특정 지역에서 평균 강수량보다 적은 비가 장기간 지속되는 현상을 말한다.[16] 단순히 강수량 부족뿐만 아니라 증발량, 증산량 등 다른 기상 요인을 함께 고려하여 정의하기도 한다.[118] 건조한 날씨가 계속되어 심각한 수문학적 불균형을 초래하는 상태로 볼 수 있으며, 일반적으로 다른 유형의 가뭄보다 먼저 나타나는 경향이 있다.[17] 가뭄이 지속되면 주변 환경은 점차 악화되고 지역 주민에게 미치는 영향도 커진다.
기상학적 가뭄을 측정하고 모니터링하기 위해 여러 지수가 사용된다. 대표적인 지수로는 팔머 가뭄 지수(PDSI)와 표준화 강수 지수(SPI)가 있다.[118][49]
팔머 가뭄 지수(PDSI): 강수량과 기온 데이터를 이용하여 물 공급과 수요의 균형을 분석하는 지역 가뭄 지수이다.[22][23][24] 하지만 증발량, 증산량 등에 대한 장기간의 관측 자료가 부족하여 실제 적용에는 한계가 있다는 지적도 있다.[118]
표준화 강수 지수(SPI): 강수량만을 기반으로 계산되어 비교적 간단하고 적용하기 쉬우며, 세계기상기구(WMO)에서도 다양한 기후와 기간에 걸쳐 기상 가뭄을 식별하고 모니터링하는 데 사용을 권장하는 지수이다.[49]
표준화된 강수량 증발산 지수(SPEI): 강수량과 함께 대기의 증발산 수요까지 고려하는 지수로, 가뭄 심각도 분석에 활용된다. 이 지수를 계산하기 위해서는 장기간의 고품질 강수량 및 증발산 데이터가 필요하다.[49]
2. 2. 기후학적 가뭄
기후학적 가뭄은 특정 기간(연간, 월간 등) 동안 평균 강수량이 평년보다 매우 적거나, 사용 가능한 물로 전환된 강수량이 기후학적 평균에 미치지 못하는 현상을 의미한다.[118] 기후학적 평균값은 계절별, 날짜별, 지역별로 다르기 때문에, 가뭄의 정도는 해당 지역과 시기의 평균치와 비교하여 수치로 표현된다.[118] 가뭄지수 중에서는 EDI(Effective Drought Index)와 SPI(Standardized Precipitation Index)가 대표적인 기후학적 가뭄 지표로 사용되며, 이 지수들은 물 부족 정도를 표준화된 값으로 나타내어 가뭄 상태를 평가하는 데 도움을 준다.[118]
2. 3. 농업적 가뭄
농업적 가뭄은 특정 농작물의 성장에 필요한 토양 수분이 확보되지 못하는 상태를 말하며, 오로지 토양 수분 상태에 의존하여 결정된다.[118] 작물의 종류와 성장 정도에 따라 필요한 수분이 다르므로, 엄밀히 말하면 각종 농작물마다 다른 기준값을 가져야 하지만, 실제로 농작물마다 별도로 계산하는 경우는 드물다.[118] 농업적 가뭄을 판단하는 지표로는 토양 수분 가뭄 지수(Soil Moisture Drought Index|SMDIeng; Hollinger et al. 1993)가 있다.[118]
농업적 가뭄은 작물 생산이나 일반적인 생태계에 영향을 미친다는 점에서 생태 가뭄과 연관된다. 이러한 상황은 단순히 강수량 수준의 변화뿐만 아니라, 증가된 관개 수요, 토양 상태의 악화, 또는 계획이 부실한 농업 활동으로 인한 침식 등으로 인해 작물이 이용 가능한 물이 부족해질 때도 발생할 수 있다. 즉, 강수량 부족 외의 요인으로도 농업적 가뭄이 나타날 수 있다.
2. 4. 수문학적 가뭄 (사회경제적 가뭄)
수문학적 가뭄은 댐, 저수지, 하천 등의 물이 고갈되어 물 부족 피해가 예상되는 상태를 말한다.[118] 이는 대수층, 호수, 저수지와 같은 수원에서 이용 가능한 물 저장량이 평균치 아래로 떨어지거나, 지역적으로 중요한 기준치 이하로 내려갈 때 발생한다.[15] 때로는 단순한 물 부족 현상 자체를 수문학적 가뭄이라고 부르기도 한다.[118]
수문학적 가뭄은 단순히 강수량 감소뿐만 아니라, 지하수 고갈, 용수 사용 증가, 하천 유속 증가 등 다양한 원인으로 발생할 수 있다.[118] 즉, 물 공급이 줄거나 소비가 늘어 물 부족으로 인한 불편이나 재해가 발생하면 수문학적 가뭄으로 간주된다.[118] 이는 평균값과의 차이를 중시하는 기후학적, 기상학적, 농업적 가뭄과는 달리, 물 수요의 절대적인 양에 따라 결정된다는 특징이 있다.[118]
수문학적 가뭄은 저장된 물이 서서히 고갈되는 과정을 포함하기 때문에 다른 유형의 가뭄보다 천천히 나타나는 경향이 있다.[15] 또한 물 사용 방식과 밀접하게 연관되어 있어 물 관리 정책의 영향을 크게 받는다.[18][19] 예를 들어, 카자흐스탄의 아랄해 복원 사업[20]이나 발카시 호의 고갈 위기[21] 등은 물 관리가 수문학적 상황에 미치는 영향을 보여주는 사례이다.
일부 기관에서는 사회경제적 가뭄이라는 범주를 사용하기도 하는데, 이는 날씨와 관련된 물 공급 부족으로 인해 특정 경제적 재화에 대한 수요가 공급을 초과할 때 발생하는 가뭄을 의미한다.[13][14] 이는 수문학적 가뭄과 유사하게 물 부족 문제와 직접적으로 연결되는 개념이다.
2006년 호주 빅토리아주 베남브라(Benambra, Victoria) 외곽의 가뭄으로 고통받는 들판.
3. 가뭄의 원인
가뭄은 근본적으로 특정 지역의 강수량이 평균보다 현저히 적어 발생하는 기상 재해이다. 이러한 강수량 부족은 다양한 자연적 및 인위적 요인이 복합적으로 작용한 결과로 나타난다.
주요 자연적 원인으로는 대기 중 수증기 부족, 또는 수증기가 비나 눈으로 응결되는 과정의 약화가 있다. 이는 대륙성 건조 기단의 영향 강화, 고기압의 장기 정체, 로스비 파와 같은 대규모 대기 순환의 이상 변화 등 다양한 기상학적 조건에 의해 유발될 수 있다. 또한, 엘니뇨-남방 진동(ENSO)과 같은 주기적인 기후 변동 현상 역시 전 세계 여러 지역의 강수 패턴에 큰 영향을 미쳐 가뭄을 유발하거나 심화시키는 중요한 요인으로 작용한다.
최근에는 기후 변화가 가뭄 발생 빈도와 강도를 증가시키는 주요 원인으로 지목되고 있다. 지구 온난화로 인한 기온 상승은 증발산량을 늘려 토양 수분을 감소시키고, 강수 패턴의 변화를 유발하여 특정 지역에서는 극심한 가뭄이 더 자주 발생할 가능성을 높인다.[37][38] 특히 우리나라와 같이 강수의 계절적 편차가 큰 지역에서는 기후 변화로 인한 가뭄 위험이 더욱 커질 수 있다.
한편, 산림 벌채나 가축의 과다 방목과 같은 인간 활동이 직접적으로 가뭄을 유발하는지에 대해서는 논란이 있다.[122] 강수는 기본적으로 대규모 기류의 영향을 받기 때문에 국지적인 식생 변화가 강수량 자체에 미치는 영향은 제한적일 수 있다는 견해가 있다. 그러나 이러한 활동들이 토양의 수분 보유 능력을 약화시키거나[46]침식을 가속화하여[47][48] 가뭄의 영향을 악화시킬 수 있다는 점은 고려해야 할 부분이다.
결론적으로 가뭄은 단순히 비가 적게 오는 현상을 넘어, 복잡한 기상 시스템, 기후 변동, 그리고 인간 활동의 상호작용 속에서 발생하는 현상이며, 이러한 요인들이 장기간 지속될 때 심각한 피해를 초래하게 된다.
3. 1. 강수량 부족
가뭄은 근본적으로 강수량이 평균보다 부족하여 발생한다. 강수량 부족은 대기 속에 수증기가 부족하거나, 수증기를 응결시킬 기구가 부족할 때 생긴다.
대기 중 수증기 부족은 주로 대륙에서 불어오는 건조한 바람이 해양 쪽에서 부는 습한 바람보다 더 빈번하거나 강할 때 발생한다.
수증기를 응결시켜 강수를 유발하는 기구는 크게 세 가지로 나뉜다.
찬 공기와의 접촉: 따뜻하고 습한 공기가 찬 공기와 만나 냉각되어 응결하는 과정이다. 이러한 접촉 기회가 오랫동안 없거나 약해지는 이유는 저지현상에 의한 고기압의 장기 정체, 로스비 파의 이상 진동, 경압성의 약화 등 다양하다.
산맥에 의한 강제 상승: 습한 공기가 산맥을 만나 강제로 상승하면서 단열 팽창하여 냉각되고 응결하는 과정이다. 그러나 산맥을 타고 올라가는 기류가 충분한 습기를 함유하지 못하면 강수가 형성되기 어렵다.
대류에 의한 강제 상승: 지표면 가열 등으로 공기가 불안정해져 강하게 상승하면서 응결하는 과정이다. 일사량이 부족하여 대류 자체가 형성되지 않거나, 일사량은 충분하더라도 대기층이 안정하여 대류가 억제될 때 강수가 발생하지 않는다.
이러한 강수 유발 기구 중 하나라도 충분히 작동하지 않는 상황이 평균보다 오랫동안 지속되면 강수가 없거나 적어 가뭄이 발생하게 된다. 따라서 가뭄은 하루 이틀 만에 발생하는 현상이 아니다.
최근 기후 변화로 인한 강수량 및 강수 유형의 변화는 가뭄과 같은 극한 기상 현상의 발생 가능성을 높이고 있다. 특히 우리나라의 경우 강수의 계절적 변동이 커서 특정 계절에 강수가 집중되고, 강수가 내리지 않는 계절에는 심각한 물 부족을 겪기도 한다.
일각에서는 산림 벌채나 가축의 과다 방목이 가뭄을 초래한다는 주장도 있으나, 강수는 대규모 기류의 흐름에 의해 결정되므로 직접적인 원인으로 보기는 어렵다. 예를 들어 한반도 전체의 산림이 사라진다 해도, 이 지역의 몬순은 중국 대륙 가열의 영향을 크게 받기 때문에 강수량에 큰 변화가 없을 것으로 예상된다.
3. 2. 기후 변화
최근 기후 변화로 인해 강수량과 강수 유형이 변화하면서 가뭄과 같은 극한 기상 현상의 발생 가능성이 커지고 있다. 특히 우리나라의 경우, 강수의 계절적 변동이 심해 강수가 내리지 않는 계절에는 심각한 물 부족을 겪기도 한다.
지구 온난화에 따른 기온 상승은 식물의 증발산을 증가시키며,[37] 이는 가뭄 상황을 더욱 악화시키는 요인으로 작용한다.[38] 또한, 엘니뇨-남방 진동(ENSO) 현상과 같은 기후 패턴의 변화 역시 가뭄 발생에 상당한 영향을 미친다. 예를 들어 라니냐 현상은 특정 지역의 가뭄을 심화시키는 경향이 있는데, 기상 과학자들은 라니냐 현상이 시간이 지남에 따라 과거보다 더 자주 발생하고 있음을 관찰했다.[39] 이는 기후 변화가 전 지구적으로 가뭄의 빈도와 강도를 높이는 데 영향을 미치고 있음을 보여준다.
3. 3. 기타 요인
가뭄을 유발하거나 악화시키는 다른 요인들은 다음과 같다. 대기 순환 및 조건
찬 공기와의 접촉 기회가 오랫동안 없거나 약해지는 경우 강수가 형성되기 어려워 가뭄으로 이어질 수 있다. 이는 저지현상에 의한 고기압의 장기 정체, 로스비 파의 이상 진동, 경압성의 약화 등 다양한 대기 순환의 이상으로 발생할 수 있다.
높은 수준의 반사된 햇빛, 평균 이상의 고기압계 빈도, 해양 기단 대신 대륙 기단을 운반하는 바람, 특정 지역 상공의 고기압대 등도 뇌우 활동이나 강우 발생을 방해하여 가뭄의 원인이 될 수 있다.
일단 가뭄이 시작되면, 국지적인 건조한 공기,[30] 온난핵 고기압 형성을 촉진할 수 있는 고온,[31] 최소한의 증발산과 같은 피드백 메커니즘이 작용하여 가뭄 상황을 더욱 악화시킬 수 있다.
인간 활동 (논란 포함)
산림 벌채나 가축의 과다 방목이 직접적으로 가뭄을 초래한다는 주장이 있으나, 강수는 대규모 기류 흐름에 의해 주로 결정되기 때문에 이를 인정하기는 어렵다는 견해가 있다. 예를 들어, 한반도 전체의 산림이 사라진다 해도, 이 지역에 영향을 미치는 몬순은 중국 대륙의 가열 효과를 크게 받으므로 강수량에 큰 변화가 없을 것으로 예측된다.
그러나 과도한 경작, 과도한 관개,[45] 산림 벌채, 그리고 침식과 같은 인간 활동은 토지가 물을 포집하고 보유하는 능력에 악영향을 미쳐 가뭄 악화 요인이 될 수 있다.[46] 특히 건조한 기후에서는 바람에 의한 침식(풍식)이 주요 원인이 되며, 이는 식생이 부족한 지역에서 더 쉽게 발생한다.[47][48]
엘니뇨-남방 진동 (ENSO)멕시코 북서부의 소노라 사막의 건조한 땅에 생긴 수축 및 건조 균열
엘니뇨-남방 진동(ENSO) 현상은 전 세계 여러 지역의 가뭄 발생에 큰 영향을 미친다.
라니냐: 일반적으로 캘리포니아와 미국 남서부의 가뭄을 악화시키며, 미국 남동부에도 어느 정도 영향을 준다. 최근 라니냐 현상이 더 빈번해졌다는 관측 결과가 있다.[39]
엘니뇨: 아마존강 유역, 콜롬비아, 중앙아메리카 일부 지역에서 건조하고 더운 날씨를 유발한다. 미국 북서부, 북부 중서부, 북부 중동부 지역에서는 겨울철 강설량이 감소하고 평균보다 따뜻하고 건조한 날씨를 보인다. 남부 중앙 아프리카(잠비아, 짐바브웨, 모잠비크, 보츠와나)에서는 12월부터 2월까지 평소보다 건조한 조건이 나타난다. 또한 동남아시아와 오스트레일리아 북부 일부 지역에서는 가뭄이 발생하여 산불 위험을 높이고 연무를 악화시키며 대기 질을 저하시킨다. 퀸즐랜드, 내륙 빅토리아주, 내륙 뉴사우스웨일스주, 동부 타스마니아주 등에서도 특정 시기에 건조한 조건이 관찰된다.[40]
4. 가뭄의 영향
가뭄은 가장 복잡하고 주요한 자연재해 중 하나로, 전 세계적으로 환경, 경제, 사회 전반에 걸쳐 광범위하고 파괴적인 영향을 미친다.[49] 그 영향은 크게 환경적, 경제적, 사회적(보건 포함) 세 가지 영역으로 나누어 볼 수 있다.
전 세계 가뭄으로 인한 경제적 손실 위험 환경적으로 가뭄은 수자원 고갈(지표수, 지하수), 수질 오염 심화, 생태계 교란(서식지 파괴, 생물 다양성 감소), 토양 황폐화(침식, 사막화), 산불 위험 증가 등 심각한 문제를 야기한다.[55][123] 경제적으로는 농업 생산량 급감으로 인한 식량 문제(기근), 산업 활동 위축(물 부족), 수력발전량 감소,[126][57] 관련 산업(임업, 어업, 관광 등)의 손실 등 광범위한 피해를 유발한다.[124][125][58][59] 사회적으로는 영양실조·탈수증 등 건강 문제,[69]전염병 확산 위험, 사회적 불안 및 갈등 심화, 이주 및 난민 발생,[69]빈곤 심화[110] 등 인간의 삶과 안전을 직접적으로 위협한다.
인간의 활동, 예를 들어 과도한 경작, 지나친 관개,[45] 산림 벌채, 침식 유발 행위 등은 토지의 물 저장 능력을 약화시켜 가뭄 피해를 더욱 악화시킬 수 있다.[46]
가뭄의 구체적인 영향과 심각성은 해당 지역의 기후 조건, 인프라 수준, 사회경제적 취약성 등 다양한 요인에 따라 다르게 나타난다. 예를 들어, 대체 식량 자원이 부족한 생계형 농부는 가뭄 발생 시 이주할 가능성이 더 높다.
4. 1. 환경적 영향
가뭄은 전 세계적으로 환경에 파괴적인 영향을 미치는 주요 자연재해 중 하나이다.[49] 가뭄은 지표수와 지하수위 저하, 하천 유량 감소, 수질 오염 심화, 습지 건조, 산불 발생 빈도 및 규모 증가, 건조한 바람(삭풍) 강도 증가, 생물 다양성 감소, 수목 건강 악화 및 병해충 발생 증가 등 다양한 환경 문제를 유발한다.[50][51]
가뭄으로 죽어가는 미국 서부 노송나무, 2018년
건조한 환경은 산불 발생 위험을 높이며,[123] 가뭄 시기에는 실제로 산불 발생 빈도와 규모가 증가한다.[50][51] 이는 오스트레일리아 산불이나 미국 산불 사례처럼 대규모 화재로 번져 인명 피해를 야기할 수 있다.[54]
가뭄은 생태계 전반에 심각한 영향을 미친다. 지표수와 지하수위 저하, 하천 유량 감소는[50][51]습지를 마르게 하고 육상 및 수생 동식물의 서식지를 파괴하거나 위협한다.[55] 특히 하천 유량이 극도로 감소하면 양서류 등 수생 생물의 생존이 직접적으로 위협받는다.[50][51] 또한, 먹이 부족으로 뱀 등이 민가 주변으로 이동하여 사람이나 가축을 공격하는 사례가 늘어날 수 있다.[127][128][56]
2018년-2019년 남아프리카 가뭄 당시 나미비아에서 죽은 오릭스 한 쌍
식물 역시 가뭄으로 큰 피해를 본다. 수분 부족은 발아 및 묘목 성장 장애를 유발하고,[62] 세포 분열과 신장을 저해하여 전반적인 식물 성장을 방해한다.[63] 잎의 크기와 수가 감소하며,[63]광합성 능력 저하로[63] 작물 수확량이 줄어든다.[63] 식물은 생존을 위해 뿌리 발달에 더 많은 자원을 집중시켜 다른 부위의 성장이 억제되기도 한다.[63] 가뭄은 나무의 건강을 악화시키고 해충 및 수목 질병 발생을 증가시키며,[50][51] 심하면 고사로 이어진다. 이는 삼림의 탄소 흡수원 기능을 약화시키는 결과를 초래한다.[52] 식물 군집의 다양성 변화는 순 일차 생산량 및 기타 생태계 서비스에 영향을 미치며,[53] 결국 생물 다양성 감소로 이어진다.[50][51]
가뭄은 수질에도 악영향을 미친다. 하천 유량 감소는 오염 물질의 희석 능력을 저하시켜 기존 수원의 수질 오염을 심화시킨다.[50][51]
수년간의 가뭄과 모래폭풍 이후 남호주의 파리나 마을은 버려졌다.
건조한 토양은 바람에 의한 침식(풍식)에 취약해진다.[47] 특히 식생이 부족한 지역에서 풍식은 더 심하게 발생하며,[48] 먼지폭풍이나 황사의 원인이 된다. 이러한 황사는 침식이나 산림 벌채로 취약해진 지역에 가뭄이 겹칠 때 자주 발생한다. 토양 침식과 황폐화는 장기적으로 사막화로 이어질 수 있으며,[60] 인간의 과도한 경작, 관개,[45] 산림 벌채 등은 토지의 수분 보유 능력을 약화시켜 침식을 가속한다.[46]
4. 2. 경제적 영향
가뭄은 다양한 분야에 걸쳐 심각한 경제적 손실을 초래한다.
가장 직접적인 타격을 받는 분야는 농업, 임업, 수렵, 어업이다. 물 부족은 농작물의 생육 부진과 수확량 감소로 이어지며[60][63], 심한 경우 작물 실패를 초래하여 식량 위기나 기근의 원인이 되기도 한다.[49][69] 이는 식량 생산 비용과 식량 가격 상승으로 이어지고[66][67], 가축 사육 환경 악화[60] 및 어업 생산량 감소에도 영향을 미친다. 결과적으로 농어민 소득 감소와 빈곤 심화로 이어질 수 있다.[49][110]
산업 부문 역시 물 부족으로 인한 피해를 피하기 어렵다.[124][125][58][59] 특히 에너지 부문, 야금, 광업, 화학, 제지, 목재, 식품 산업과 같이 물을 필수적으로 사용하는 공정에서 물 공급 문제가 발생하면 생산 차질이 불가피하다. 도시 경제 전반에도 물 공급 중단은 큰 부담으로 작용한다.
수력 발전은 강수량 감소로 댐의 저수량이 줄어들면서 발전량이 감소하는 문제를 겪는다.[126][57] 이는 국가 전체의 전력 수급 불안정으로 이어질 가능성이 있다.
또한, 가뭄으로 인해 강이나 호수의 수량이 줄어들면 이를 활용하는 관광 및 운송 산업의 수입에도 손실이 발생한다.
이 외에도 가뭄은 산불 발생 위험을 높여[123][54] 막대한 재산 피해를 야기할 수 있으며, 모래 강풍이나 황사 발생 빈도를 높여 경제 활동에 지장을 주기도 한다. 근본적인 물 부족 심화는 사회 전반의 경제 활동을 위축시키는 요인이 된다.[66][67]
4. 3. 사회적 영향
가뭄은 사회 전반에 걸쳐 심각하고 복합적인 영향을 미치며, 특히 식량, 물, 보건, 사회 안정 등 인간 생활의 기본적인 영역에 큰 위협이 된다.[49]
식량 부족 및 기근: 농업 생산에 필요한 물 부족은 농작물 생산량 감소와 작물 실패로 이어진다.[49] 이는 식량 가격 상승을 유발하고 식량 안보를 위협하며, 심각한 경우 기근으로 발전하여 영양실조와 기아를 초래한다.[69]관개 용수 부족이 주요 원인 중 하나이다.
물 부족 문제: 생활용수 및 산업 용수 부족은 일상생활의 불편을 넘어 산업 활동 위축을 가져온다.[124][125][58][59] 수력발전 댐의 저수량 감소는 전력 생산 차질로 이어질 수 있다.[126][57] 제한된 수자원을 둘러싼 갈등이 발생하기도 한다.
보건 및 안전 문제: 가뭄은 영양실조와 탈수증 환자를 증가시킨다.[69] 물의 흐름이 줄어 오염 물질 희석이 어려워지면서 수질이 악화되고,[66][67] 이는 수인성 질병 확산의 위험을 높인다. 물 공급 제한, 식량 가격 상승, 흉작 등은 주민들에게 심리적 스트레스를 유발한다. 또한, 가뭄으로 먹이를 찾아 이동하는 뱀의 출현이 잦아져 물림 사고가 증가할 수 있으며,[127][128][56] 건조한 환경은 산불 발생 위험을 높여 인명과 재산 피해를 야기한다.[123][54] 일부 지역에서는 물 부족으로 시아노톡신과 같은 독소가 축적되어 장기적인 건강 문제를 일으킬 수도 있다.[70]
사회 불안 및 갈등: 식량과 물 등 필수 자원의 부족은 사회적 불안을 증폭시킨다.[69] 이는 사회 갈등 심화로 이어질 수 있으며, 극단적인 경우 자원을 둘러싼 전쟁으로 비화될 가능성도 있다. 가뭄으로 인한 빈곤 심화는 생활고로 인한 자살과 같은 비극적인 결과를 낳기도 한다.[110]
이주 및 난민 발생: 가뭄으로 생계 수단을 잃은 사람들, 특히 대체 식량원을 찾기 어려운 생계형 농부들은 삶의 터전을 떠나 대규모 이주를 선택하게 된다.[49] 이로 인해 국내 실향민이나 국경을 넘는 국제 난민이 대량으로 발생하여 새로운 사회 문제를 야기한다.[69]
2011년 소말리아의 가뭄으로 인해 난민이 된 사람들이 에티오피아 돌로 아도 캠프에 도착하는 모습
기타 사회적 영향:침식과 산림 벌채로 약화된 지역에 가뭄이 닥치면 모래 강풍이나 황사 발생 빈도가 높아져 생활 환경을 악화시키고 건강 문제를 유발한다. 또한 가뭄과 물 부족은 선진국과 개발도상국 간의 격차를 더욱 심화시키는 요인으로 작용하기도 한다.[68]
가뭄의 사회적 영향은 지역의 취약성, 예를 들어 인프라 수준이나 대체 자원 확보 능력 등에 따라 그 정도가 크게 달라진다.
가뭄이 지속적으로 일어나면 그 주변의 조건도 점점 나빠지며 지역 인구에 미치는 충격 또한 점점 커진다. 가뭄은 심각도와 지속 기간에 따라 여러 단계를 거치며, 극한 상태에 이르기 전에 다음과 같은 단계를 순차적으로 겪게 된다.[129] 가뭄의 주요 단계는 기상학적 가뭄, 농업적 가뭄, 수문학적 가뭄으로 나눌 수 있으며, 각 단계별로 적절한 대응이 필요하다.
농업적 가뭄은 해당 지역에서 오랜 세월 동안 경작해 온 작물이나 야생 식물이 말라 죽는 현상이 발생한다. 주로 강수량 부족으로 토양 수분이 부족해지면서 발생하며, 이로 인해 식물의 생육에 큰 지장을 받게 된다. 기온이 갑자기 크게 오르거나 대기 중 습도가 급격히 낮아지는 현상이 오래 지속되는 것도 원인이 될 수는 있으나, 실제로 이러한 이유로 농업적 가뭄이 발생했다고 보고된 사례는 없다.[129]
5. 3. 3단계: 수문학적 가뭄
수문학적 가뭄은 연못, 저수지, 지하수 등의 물 수위가 통계적인 평균 이하로 떨어지는 것을 말한다. 다만 과도한 물 사용으로 물이 부족해지는 경우도 여기에 해당될 수 있어, 이러한 경우는 순수한 의미의 가뭄으로 구분하기 어려울 수 있다.[129]
6. 가뭄 대책
가뭄 피해를 줄이기 위한 대책은 크게 물 공급량을 늘리는 방안과 물 수요량을 관리하는 방안으로 나눌 수 있다. 물 공급량을 늘리는 방법으로는 댐이나 저수지를 건설하거나 지하수를 개발하는 등이 있으며, 물 수요량을 줄이는 방법으로는 물 재활용이나 절약 등이 고려된다. 이러한 대책들은 장기적인 예방 및 완화 조치와 단기적인 피해 복구 및 지원으로 구분하여 체계적으로 접근할 필요가 있다.
6. 1. 장기적 대책 (예방 및 완화)
가뭄에 대비하기 위한 장기적인 대책은 크게 물 공급량을 늘리는 방법과 물 수요량을 줄이는 방법으로 나눌 수 있다.
마셜 제도의 물 분배 (엘니뇨 시기). 가뭄 시 물 공급 확보는 중요한 과제이다. 물 공급량 확대
댐과 저수지 건설: 가뭄 시 비상 용수를 공급할 수 있는 대표적인 방법이다.[92] 댐과 저수지는 물을 저장해 두었다가 필요할 때 공급하는 역할을 한다.
지하수 개발: 땅속에 있는 물을 개발하여 사용하는 방법이다. 안정적인 수자원 확보 방안 중 하나로 고려된다.
물길 변경 (대규모 관개): 물이 부족한 지역으로 물을 끌어오기 위해 운하를 건설하거나 강의 흐름을 인위적으로 바꾸는 방법이다. 대규모 토목 공사가 필요하며, 환경에 미치는 영향 등을 신중히 고려해야 한다.
해수 담수화: 바닷물에서 염분을 제거하여 생활용수나 공업용수로 만드는 기술이다. 물 부족 문제 해결을 위한 대안으로 주목받고 있다.
구름 씨뿌리기: 인공적으로 비를 내리게 하는 기상 조절 기술이다.[93] 하지만 그 효과에 대해서는 여전히 논란이 있으며, 미국 국립연구위원회는 2004년 보고서에서 아직까지 효과를 입증할 설득력 있는 과학적 증거가 부족하다고 밝혔다.[94]
물 수요량 관리 및 기타 방안
물 재활용 (재이용수 사용): 한 번 사용한 물(하수 등)을 정화하여 다시 사용하는 방법이다. 물 부족 상황에서 중요한 대안이 될 수 있다.
빗물 저장 및 빗물 회수: 내리는 비를 모아 저장했다가 활용하는 방법이다. 비교적 간단하게 물을 확보할 수 있는 방법이다.
물 절약: 생활 속에서 물 사용량을 줄이는 노력이 필요하다.
농업적 대책농업 분야에서는 관개 시설을 확충하고 윤작을 통해 가뭄의 영향을 줄일 수 있다. 윤작은 토양 침식을 최소화하고, 가뭄이 예상되는 해에는 물이 덜 필요한 작물을 심는 방식으로 토지 이용을 계획하는 것이다. 효과적인 가뭄 완화 전략이 없다면, 특히 인구 밀도가 높은 현대 사회에서 가뭄으로 인한 피해는 더욱 심각해질 수 있다.
6. 2. 단기적 대책 (피해 복구 및 지원)
가뭄으로 인한 피해가 발생했을 때, 단기적으로는 물 공급 제한이나 비상 급수와 같은 조치가 시행될 수 있다. 농업 분야에서는 관개 시설을 이용하거나 윤작을 통해 피해를 줄이려는 노력을 할 수 있다. 그러나 이러한 조치들은 주로 피해 완화에 초점을 맞추며, 근본적인 해결책과는 거리가 있다.
7. 한국의 가뭄
한국은 계절풍의 영향을 받는 몬순 기후대에 속해 있어, 강수량이 주로 여름철에 집중되는 특징을 보인다. 이로 인해 상대적으로 강수량이 적은 봄과 가을철에는 가뭄이 발생하기 쉬운 환경이다. 최근에는 기후 변화의 영향으로 전 세계적인 이상 기후 현상이 잦아지면서, 한국 역시 가뭄의 발생 빈도가 높아지고 그 강도도 심해지는 경향을 나타내고 있다. 이는 안정적인 물 관리와 가뭄 대응책 마련의 중요성을 더욱 부각시킨다.
7. 1. 역사 속 가뭄
1936년 사우스다코타주의 농장, 먼지 그릇
역사를 통틀어 인류는 식량 공급과 사회 전반에 미치는 영향 때문에 가뭄을 큰 재난으로 여겨왔다. 가뭄은 가장 오래 기록된 기후 현상 중 하나로, 고대 길가메시 서사시에도 등장하며 성경에 나오는 요셉의 이집트 도착 이야기나 이후 출애굽기 사건과도 관련이 있다.[95] 기원전 9,500년경 칠레의 수렵 채집인들이 이동한 것도 가뭄과 연관이 있으며,[96] 약 13만 5천 년 전 초기 인류가 아프리카를 벗어나 세계 각지로 퍼져나간 배경에도 가뭄이 있었던 것으로 추정된다.[97]
오늘날 가뭄은 과학적으로 설명될 수 있는 자연 재해이며, 인간의 환경 영향에 의해 그 피해가 커지기도 한다.[98] 하지만 과거에는 지역의 지식, 가치관, 신념, 종교 등 문화적 요소에 따라 가뭄을 다르게 이해했다. 특정 시대나 장소에서는 가뭄을 초자연적인 힘의 작용으로 해석하기도 했다.[102] 전 세계적으로 많은 사회에서 사람들은 전쟁이나 범죄 같은 사회 현상보다 가뭄, 기근, 질병과 같은 자연 현상을 초자연적인 관점에서 설명하려는 경향이 강했다.[99][100]
이러한 믿음 때문에 과거에는 가뭄을 예방하거나 피하기 위해 다양한 의식을 행했다. 비를 기원하는 강우 의식은 춤을 추는 것부터 속죄양을 바치거나 심지어 인신 공양에 이르기까지 다양했다. 이러한 고대 관행 대부분은 이제 민속으로만 남아있지만, 일부는 여전히 행해지기도 한다.[101]
가뭄의 과학적 원리에 대한 이해가 부족했던 지역에서는 가뭄을 정령의 힘이나 신의 벌로 여기는 토착 신앙과 기독교적 관점이 혼재하는 경향이 나타났다. 이러한 믿음은 사람들의 사고방식에 영향을 미쳐 재난에 대한 회복력이나 위기 대응 능력에 영향을 주기도 했다.[102] 일부 창조론을 따르는 교육 과정에서는 자연 현상에 대한 과학적 설명 대신 종교적 설명을 가르치며, 진화론이나 인간 활동이 기후 변화에 미치는 영향을 부정하기도 한다.[103]
니가타현, 야마가타현, 아키타현 일부 지역에서 벼 고사, 원예 작물 품질 저하, 축산물 피해 발생. 저수율 0%인 농업용 댐 보고.[116][117]
8. 1. 주요 가뭄 지역
아프리카, 아시아, 아메리카, 오세아니아 등 전 세계 여러 지역이 가뭄으로 큰 피해를 보고 있다.
아프리카
사헬 지대: 사하라 사막 남쪽의 사헬 지대는 만성적인 가뭄으로 인해 식량 위기와 기근이 자주 발생하는 대표적인 지역이다. (사헬 지대 가뭄 참고).
동아프리카: 에티오피아, 에리트레아, 케냐, 소말리아, 남수단, 수단, 탄자니아, 우간다 등을 포함하는 동아프리카는 건조하고 더운 지역부터 시원하고 습한 고지대까지 다양한 기후를 보인다.[84] 이 지역은 계절 강우의 변동성이 크고 지형이 복잡하여, 북부 지역은 7~9월에 우기가 한 번 있는 반면, 나머지 지역은 3~5월의 긴 우기와 10~12월의 짧은 우기가 있는 이중 강우 패턴을 보인다.[84] 가뭄과 홍수와 같은 극한 기상 현상이 빈번하게 발생하여, 이미 심각한 빈곤과 경제적 혼란을 겪고 있는 취약한 인구에게 큰 피해를 주고 있다.[84] 대표적으로 1984~85년, 2006년, 2011년에 심각한 가뭄으로 인한 식량 부족 사태가 발생했다.[84]기후변화의 영향 또한 뚜렷하게 나타나, 2020년부터 2023년까지 아프리카의 뿔 지역에서는 여섯 번의 우기 연속으로 평균 이하의 비가 내려 사상 세 번째로 길고 광범위한 가뭄(2020-2023년 아프리카 뿔 가뭄)이 발생하며 식량 안보에 심각한 위협이 되었다.[84][10][11] 반대로 2020년 동아프리카 홍수나 2022년 남수단 홍수와 같이 극심한 홍수를 겪기도 한다.[84][10][11] 특히 엘니뇨 현상은 지역 내에서도 한 곳에는 가뭄을, 다른 곳에는 홍수를 유발하는 등 복합적인 영향을 미치기도 한다.[84]
아시아
히말라야 강 유역: 히말라야 강 유역에는 약 24억 명의 인구가 살고 있다.[85]인도, 중국, 파키스탄, 방글라데시, 네팔, 미얀마 등 이 지역 국가들은 앞으로 수십 년 동안 홍수와 가뭄의 위협에 직면할 수 있다.[86]2012년 인도 카르나타카주의 가뭄 피해 지역. 특히 인도에서는 150개 이상의 지역이 가뭄에 취약하며, 대부분 라자스탄주, 구자라트주, 마디아프라데시주와 인접한 차티스가르주, 우타르프라데시주, 카르나타카주 북부와 인접한 마하라슈트라주에 집중되어 있다.[86]갠지스강에 영향을 미치는 인도의 가뭄은 5억 명이 넘는 사람들에게 식수와 농업 관개를 제공하기 때문에 특히 심각한 문제로 여겨진다.[87][88][89]
중국: 2022년 여름, 양쯔강 중하류 지역은 1961년 기상 관측 이래 가장 강력한 폭염과 가뭄에 시달렸다.[114] 일부 지역의 강우량은 평년의 절반 이하로 줄었고, 양쯔강 수위가 기록적으로 낮아지는 등 심각한 피해를 겪었다.[115]
아메리카
아마존 분지: 2005년, 아마존 분지의 일부 지역은 100년 만에 최악의 가뭄을 겪었다.[75][76] 2006년 발표된 한 연구는 현재와 같은 형태의 아마존 열대우림이 3년 이상의 가뭄을 견디기 어려울 수 있다고 경고했다.[77][78] 브라질 아마존 국립연구소의 과학자들은 이러한 가뭄과 지역 기후에 미치는 삼림 벌채의 영향이 열대우림을 사바나나 사막으로 변하게 만드는 돌이킬 수 없는 "전환점"으로 몰고 갈 수 있다고 주장했다. 이는 전 세계 기후에 치명적인 결과를 초래할 수 있다.[77][78]세계자연기금(WWF) 역시 기후 변화와 삼림 벌채가 결합되어 죽은 나무를 건조하게 만들고, 이는 결국 산불 발생 위험을 높인다고 지적한다.[79]
미국 서부: 북아메리카 서해안 지역은 로키 산맥과 시에라 네바다 산맥과 같은 높은 산맥의 빙하에서 많은 물을 얻는데, 기후 변화로 인한 빙하 감소는 이 지역의 물 부족과 가뭄을 심화시킬 수 있다.[90][91] 특히 캘리포니아를 비롯한 미국 서부 지역에서는 주기적인 가뭄(캘리포니아 가뭄)과 그로 인한 대형 산불 피해가 심각한 문제로 대두되고 있다.
오세아니아
호주: 호주는 국토의 압도적인 부분이 사막이거나 오지로 알려진 반건조 지역으로, 기본적으로 가뭄에 취약하다. 1997년부터 2009년까지 이어진 밀레니엄 가뭄은 전국 대부분 지역에 심각한 물 공급 위기를 초래했으며, 이로 인해 많은 해수 담수화 플랜트가 처음으로 건설되었다(목록 참조).[81] 2005년 호주와 미국 연구진은 내륙 지역의 사막화를 조사하며 약 5만 년 전 인류의 정착이 그 원인 중 하나일 수 있다는 가능성을 제기했다.[80] 2008년에는 전문가들이 머레이-달링 분지 전체가 장기적이고 돌이킬 수 없는 생태적 피해를 입을 수 있다고 경고했으며,[81] 같은 해 정부 보고서는 호주가 앞으로 더 심각하고 빈번한 가뭄을 경험할 것이라고 예측했다.[82] 호주의 환경 운동가 팀 플래너리는 극적인 변화가 없다면 서호주의 퍼스가 인구를 유지할 물 부족으로 결국 버려진 도시, 즉 세계 최초의 유령 대도시가 될 수도 있다고 경고하기도 했다.[83] 길었던 밀레니엄 가뭄은 2010년에 끝났다.
유럽: 2022년 유럽은 지난 500년 동안 최악으로 기록될 만한 가뭄을 겪었다. 같은 해 8월 보고서에 따르면 유럽 대륙의 47%가 토양 수분 부족이 명백한 경고 상태에 있었고, 17%는 식생이 영향을 받는 경계 상태에 있었다.[112] 이 가뭄으로 인해 최소 1만 5천 명이 사망한 것으로 추정된다.[113]
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