영국에서는 기후변화 대응력을 제고하는 연구가 한창 진행 중이다. 영국 기후변화연구 센터의 오코넬 뉴캐슬대학교 교수팀은 Earth Systems Engineering(지구시스템공학)적 영향평가를 이용한 기후변화를 연구하고 있다.

GCM, RCM의 다운스케일링이 기본
기후와 관련해 어떠한 변화가 감지되면 구체적으로 어떤 속성을 가진 것인지 조사하고 그 특성에 맞는 기후를 예측 및 예보한다. 그리고 그 기후변화에 의한 영향 평가를 진행하게 된다. 이러한 과정에서 각계 전문가들과 의견 교류가 이뤄지면서 이에 따른 기후변화 관련 정책 윤곽을 잡아간다. 이렇게 만들어진 정책 등을 기후변화 대비를 위해 적용하고 결과적으로는 변화를 완화시키는 결정적 역할을 하게 된다.

기후변화 연구 초기단계에는 지구시스템과학 위주의 연구였지만, 최근에는 지구시스템공학을 이용해 변화에 대한 적합한 적응 및 완화정책을 마련하는데 도움이 되는 연구들로 진행되고 있다. 이 연구는 첫째, 저수량의 규모를 위해 일반순환모델(General Circulation Models, GCM)과 지역대응모델(Regional Counterparts Models, RCM)의 다운스케일링을 생산하고 둘째, 기후변화영향평가를 실시하며 셋째, 지구시스템공학적인 접근의 기후변화 적응 및 완화대안을 마련해 넷째, 인간과 자연 시스템이 결합한 하나의 모델링을 완성한다.

특히 GCM 및 RCM의 경우, 확률적인 강우 모델을 이용한 리스크가 바탕이 되는 접근법인 통계적 다운스케일링과 지형학/산악학의 표시 방법 중 RCM의 눈금이 더 미세하게 나타나는 기동적인 다운스케일링으로 나눠 질 수 있다.

8단계로 이뤄지는 ‘기후변화 영향평가’
1. 과거 강우 기록을 사용해 네이먼스콧직각파동(Neyman-Scott Rectangular Pulses, NSRP) 강우 모델에 대입시킨다.
2. 대입모델을 사용하지 않은 강우 통계치로 NSRP 모델을 확인할 경우에는, 집중적·지속적이며 잦은 커브가 발생하는 몬테카를로(MC) 시뮬레이션안에서 진행되어야 한다.
3. 저수량 예측을 위해 과거 강우 및 유수 기록을 바탕으로 강우-유수 모델을 대입한다.
4. 대입 모델을 사용하지 않고 측정한 데이터와 유수를 사용해 강우-유수 모델을 확인한다.
5. NSRP와 강우-유수 모델 그리고 잦은 커브로 발생하는 유속 및 홍수와 같은 대입 모델을 사용하지 않은 통계치를 함께 연결시킨다.
6. ‘기후통제’를 위한 강우시계열을 발생시켜 통계치가 과거 강우 기록과 일치하는지에 대한 여부를 확인한다.
7. 같은 기간 내 강우 기록과 통제기후 유속 시뮬레이션 통계치가 일치하는지도 확인한다.
8. 위와 같은 모델 대입 및 확인 결과를 바탕으로 미래 예측 기후를 위한 강우와 유수시계열을 발생시켜본다.

이러한 모델 연구에 있어서 공학적인 부분을 비롯해 경제적인 측면도 예측하고 연구해야한다. 기후영향평가를 위한 의사결정지원시스템도 갖춰있으며, 경제적·기후적 연구 시나리오를 동시에 진행하는 등 사회경제적 특성과 물리적 특성을 통합해 연구되고 있다. 기후변화를 극복하고 완화시키는 것은 하나의 도시를 변화시킬 수 있는 미래 극복의 문제다. 이를 위해 기존의 영향평가 툴을 효율적으로 활용하고 인간과 자연측면의 시스템이 매끄럽게 연결될 수 있도록 해야 할 것이다.