Abstract
Methane emissions from rice paddies are the largest source of greenhouse gases in the agricultural sector, but there are significant regional differences depending on the surrounding conditions and cultivation practices. To visualize these differences and to analyze their causes and characteristics, the methane emissions from each administrative district in South Korea were calculated according to the IPCC guidelines using the data from the 2010 Agriculture, Forestry and Fisheries Census, and then the results were mapped by using the ArcGIS. The nationwide average of methane emissions per unit area was $380{\pm}74kg\;CH_4\;ha^{-1}\;yr^{-1}$. The western region showed a trend toward higher values than the eastern region. One of the major causes resulting in such regional differences was the $SF_o$ (scaling factor associated with the application of organic matter), where the number of cultivation days played an important role to either offset or deepen the differences. Comparison of our results against the actual methane emissions data observed by eddy covariance flux measurement in the three KoFlux rice paddy sites in Gimje, Haenam and Cheorwon showed some differences but encouraging results with a difference of 10 % or less depending on the sites and years. Using the updated GWP (global warming potential) value of 28, the national total methane emission in 2010 was estimated to be $8,742,000tons\;CO_2eq$ - 13% lower than that of the National Greenhouse Gas Inventory Report (i.e., $10,048,000tons\;CO_2eq$). The administrative districts-based map of methane emissions developed in this study can help identify the regional differences, and the analysis of their key controlling factors will provide important scientific basis for the practical policy makings for methane mitigation.
벼 재배 논에서 발생하는 메탄 배출량은 농업 부문에서 가장 큰 온실가스 배출원이지만 자연 환경 및 경작 관행에 따라 지역차가 크게 나타난다. 이를 가시화하고 그 원인과 특성을 분석하기 위해, 2010 농림어업총조사 자료를 바탕으로 IPCC 지침에 따라 행정구역별 메탄 배출량을 산정하고, 그 결과를 지도로 제작하였다. 산출된 단위 면적 당 메탄 배출량의 전국 평균은 $380{\pm}74kg\;CH_4\;ha^{-1}yr^{-1}$로 나타났으며, 전반적으로 서부 지역이 동부 지역보다 더 높은 추세를 보였다. 지역차를 발생시키는 주요인은 $SF_o$ 보정인자이며, 여기에 경작 일수가 그 차이를 상쇄하거나 심화시키는 역할을 하는 것으로 나타났다. 현장에서 관측한 메탄플럭스 자료와 이론적으로 산출된 값들을 비교했을 때, 사례에 따라 크고 작은 차이를 보였다. 최근의 지구 온난화 경향을 반영하는 28의 메탄 GWP 값을 적용할 경우, 전국 논의 총 메탄 배출량은 8,742 천 톤 $CO_2eq$로서, 국가 온실가스 인벤토리 보고서에 제시된 10,048 천 톤 $CO_2eq$보다 13% 낮게 계산되었다. 이 연구에서 제작된 상세지도를 통해 메탄 배출량의 지역차를 명확히 인식할 수 있으며, 주요 조절 인자에 대한 분석은 실질적인 메탄 저감 대책을 마련하는 데 중요한 과학적 근거를 제공할 것으로 기대된다.
