한국 생물다양성 관측 네트워크(K-BON)은 한반도의 생물다양성 보전과 관리 강화를 위하여 생물다양성 및 생태계 분야 연구자와 시민과학자들이 함께하는 과학적 활동입니다 K-BON활동은 환경부 국립생물자원관이 주도하고 있으며 ‘국가생물다양성 전략’, ‘자연환경 보전 계획’, ‘국가 기후변화 적응대책’ 등 국가계획에 도움이 되는 과학적 기반 자료를 꾸준히 생산하고 있습니다.

주요 활동은 시민과학자들과의 생물종 모니터링, 미래기후 조건에서의 생물의 잠재적생육지 예측 모델링 연구, 유전적 계통 관계 분석, 생물다양성 전보 공유 등입니다. 또한 아시아-태평양 지역의 다양한 나라들의 BON과 AP-BON, 그리고 GEO BON 등과도 협력하여 지구 생물다양성 보전 활동에 노력하고 있습니다.

기후변화로 인한 생태계의 생물다양성 감소, 멸종위기종 증가 등의 기후변화 위협요인을 파악하기 위하여 육상, 담수, 기수생태계에서 기후변화 기초 모니터링을 수행하고 있어요. 기후변화 대응을 위한 곤충 수분매개 기능 관리 및 보존에 대한 과학적 근거 마련을 위하여 화분매개곤충 수분시기 영향에 대한 연구를 수행하고 있습니다.

과학적 근거의 기반의 생물종, 서식지에 대한 기후변화 리스크 평가 및 리스크 평가 결과에 근거한 적응대책을 세우기 위하여 생태게 유형별 기후변화 리스크 분석 및 영향예측 연구를 수행하고 있습니다.

지구 위에 만들어가는 도시와 국토는 지구의 지속가능성에 많은 영향을 미치고 있습니다. 주거, 상업, 공업 및 여가활동과 이의 기반인 도로, 공항, 항만, 교량 등의 인프라를 구축하기 위해서는 기존의 생태계를 파괴하거나 변형해야 하기 때문입니다.

지구생태계에 미치는 영향을 최소화하면서 도시와 국토를 발전시키기 위해서는 지구 차원의 인공위성 영상자료에서 도시 및 개인단위에 이르는 빅데이터를 종합적으로 분석해야 합니다. 지구생태계와 도시 및 국토이용의 역학관계를 파악할 수 있기 때문입니다. 전 지구를 대상으로 관측하는 데이터를 분석하면 도시와 국토가 어떻게 확장되어가고 있고, 지구에 어떠한 영향을 미치는지를 파악할 수 있습니다.

국토공간계획지원체계(KOPSS, KOrea Planning Support System)는 도시 및 국토이용계획에 필요한 정보를 제공하는 의사결정지원체계입니다. 국토의 균형발전 상태를 진단할 수 있는 지역계획지원모형, 접근성과 지가 등 여러 조건에 최적인 토지를 찾아주는 토지이용계획지원모형, 재생이 필요한 노후화된 지역을 찾아주는 도시재생지원모형, 복지시설 등 공공시설이 부족한 지역을 찾아주는 시설계획지원모형, 리조트 개발 등 새로운 개발이 주변경관에 미치는 영향을 3차원으로 분석해주는 경관계획지원모형 등이 있습니다.

국토 환경과 더불어 사는 삶이 영위될 수 있도록 생태적으로 건강하고 환경적으로 안정된 국토환경 관리를 위한 다각적 노력은 필수적입니다.

환경부는 사전예방적이며 환경친화적인 국토환경관리를 위해 국토의 보전 가치를 종합적으로 평가한 국토환경성평가 지도를 작성하여 국토계획, 환경계획, 환경영향평가 등에서 활용되고 있습니다.

국토환경성평가지도는 각 부처에서 수집된 공간환경 정보를 활용하여 57개 법적 평가항목과 8개 환경·생태적 평가 항목에 의해 국토의 상대적 보전가치를 5개 등급으로 평가하여 나타낸 지도입니다. 2005년부터 전국 1:25,000 지도를 제공하고 있으며, 대축척 지도인 1:5,000 지도는 2017년부터 일부 지자체를 대상으로 서비스 하고 있습니다. 향후 국토환경평가시 깨끗한 공기와 물에 대한 국민적 관심을 반영하기 위한 평가 기준을 마련하고자 준비중입니다.

현재 전세계는 에너지 전환 시대를 지나고 있다. 기존의 에너지 전환은 새로운 에너지원을 고민했다면 현재의 에너지전환은 지속 가능성을 고민하고 있다. 이에 대한 해결책으로서 IoT 기반의 스마트 에너지 수요 관리와 함께 재생에너지의 보급이 엄청난 속도로 가속화되고 있다.

태양, 풍력 등 자연에너지를 이용하는 재생에너지는 기상조건에 따라 시공간적인 변동성이 매우 크기 때문에, 재생에너지 발전사업을 하려면 최우선적으로 정확한 자원평가가 선행되어야 한다. 국제재생에너지기구(IRENA)에서는 개발도상국의 재생에너지 보급을 지원하기 위하여 재생에너지 자원평가에 활용할 수 있는 각종 자원지도를 수집하여 이를 무상으로 서비스하고 있다. 우리나라는 한국에너지기술연구원에서 기존의 지상관측기반의 자원평가에서 진일보하여 천리안, 아리랑 등 인공위성 원격탐사자료를 이용한 한반도 신재생에너지 자원지도를 제작하고 이를 맵북 및 웹서비스를 통해 무상으로 제공하고 있다.

한국지질자원연구원에서는 몽골의 광물자원석유청(MRPAM)과 함께 몽골 남부 옴노고비주 촉트체치 동광화대 지표지질 광상조사를 수행하고 있다. 2018년 조사에서는 LANDSAT ETM+, ASTER, WorldView-3 위성영상과 드론촬영 영상을 이용해 지표상에서 동광화대와 관련된 황산염광물 및 변질광물의 분포를 매핑하였다. 위성으로 확인된 신규 광화대 지역에서 현장지질조사와 초분광계를 이용한 변질광물 스펙트럼 자료를 획득하고 위성영상 분석 결과를 검증하는데 이용하였다.

또한 2016년부터는 아프리카 연합(African Union), 세계은행(World Bank)과 함께 African Minerals Geoscience Initiative (AMGI) 프로젝트의 일환으로 잠비아, 탄자니아 및 모잠비크 등에서 지질조사 및 탐사 활동을 진행하고 있다. 2018년에는 탄자니아와 모잠비크 국경 지역에 대하여 Sentinel-1(SAR), Sentinel-2(다분광), Landsat 8(다분광) 위성영상과 DEM 자료를 이용해 선구조 분석과 지표지질 광상조사를 수행하였다. 이와 같은 위성영상 분석 결과는 현장지질조사 및 항공물리탐사의 설계와 기존 지질정보의 업그레이드를 위해 사용되었다.

전지구 위성관측 자료를 활용하여 물순환-토양수분, 증발산량, 강수량 등을 계량적으로 분석하고 상호작용을 이해한다. 기상청 수문기상 가뭄정보시스템 (hydro.kma.go.kr)에서 천리안위성 1호 증발산량과 마이크로파위성의 토양수분량 정보를 제공함으로써 우리나라 가뭄 실황을 파악할 수 있다. 향후 2020년부터 천리안위성 2호와 마이크로파 위성자료를 합성한 동아시아지역의 강수량 정보를 제공할 예정이다.

장기간의 위성관측자료를 활용하여 북극해빙, 해수면온도, 알베도, 일사량 등 변동 및 변화를 정량적으로 분석하여 한반도 기후변화의 원인을 파악할 수 있다. 기상청 북극해빙감시시스템 (nmsc.kma.go.kr)을 통해 북극해빙 면적과 거칠기의 위성관측 자료와 모델 예측정보를 제공하고 있다. 또한 동아시아 기후변화를 정량적으로 분석하는데 도움이 되는 천리안위성1호와 2A호의 장기간의 위성기후 자료를 생산하여 제공할 예정이다.

우리나라의 해양위성 개발은 아리랑1호(1999년 12월발사)에 탑재된 광학센서인 OSMI(Ocean Scanning Multi-spectral Imager)로 부터 시작되었다. 이후, 2010년 천리안 정지궤도 해양관측위성(GOCI)이 성공적으로 발사되어 운영됨으로써 KIOST 해양위성센터를 중심으로 검보정 및 활용 연구가 수행되었고, 적조, 부유조류 탐지, 해무 탐지, 미세먼지 탐지 등의 활용기술이 개발되어 국립수산과학원, 해양조사원, 국립환경과학원, 해군 등의 다양한 공공 현업기관에 서비스되고 있다. 또한, 해양위성센터 홈페이지와 Naver지도의 테마지도 코너 통해 천연색 영상, 엽록소 농도 영상 등의 기본 산출물이 일반사용자에게도 제공되고 있다.

해양수산부의 국가연구개발사업인 “정지궤도 해양위성 활용연구(1, 2단계)” 사업을 통해 10여년간 GOCI위성의 활용기술 연구가 진행되었고, 미항공우주국(NASA)과의 공동해양과학조사(KORUS-OC 2016), 이어도과학기지 자율검보정 장비(Aeronet-OC) 설치, 국제 해색조정그룹(IOCCG) 회원국 활동, 국제 해색과학자학회(IOCS) 유치(2019) 등의 다양한 국제 연구 활동을 수행하고 있다. 해양수산부는 2019년 하반기에 GOCI의 후속인 천리안 해양관측위성 2호(GOCI-II)를 발사할 예정이며, 차세대중형위성 프로그램을 통해 극궤도 해양관측 위성 개발을 기획하고 있다.

지구온난화로 인한 기상이변, 동아시아의 빠른 산업화로 심해지는 미세먼지와 스모그는 나날이 우리의 불안감을 높이고 있습니다.

세계 최초로 발사될 정지궤도 환경위성(Geostationary Environmental Monitoring Spectrometer: GEMS)은 매일 8회 이상 동아시아 주변을 관측하여 대기오염물질이자 기후변화유발물질인 오존, 에어로졸, 이산화황, 이산화질소, 포름알데히드 등 농도 자료를 산출하게 됩니다.

산출된 위성자료는 대기질예보 정확도를 향상할 것으로 기대되며, 지속적 동아시아 대기환경 감시를 통해 대기환경 진단, 대기오염물질의 장거리이동 영향성 연구, 기후변화 감시 등 선진 대기환경 연구를 통한 대기오염물질 저감 조치 자료로 활용할 수 있게됩니다.

특히 미국 NASA와 유럽 ESA와 함께 세계 3대 정지궤도환경위성 보유국이 됨에 따라 지구환경관측 방법론과 대기오염 및 기후변화 이슈에 대해 지속적으로 논의하고 국제협력 활동을 주도할 것입니다.