본 연구는 최근 국제사회의 리스크 기반 기후변화 적응 프레임에 대처하고 “미래 기후변화의 높은 불확실성 하에서의 정책결정”의 속성을 가지는 기후변화 적응대책 수립의 과학적이고 정량적 기반 구축을 통한 국내외 기후변화 취약성 평가 및 적응대책 수립의 활성화를 목적으로 하며, 2차년도(2015년)에는 기후변화 리스크의 정량적 평가를 위한 기후변화 확률함수 분석o선정, 수치모델을 통한 기후변화 영향함수 산출, 피해 및 리스크 함수를 산출하였다. 미래 기후변화 시나리오는 온실가스 배출시나리오 및 기후모델에 의한 불확실성이 높게 존재하고, 기후요소 중 해양 기후변화는 이들 요소에 해양 내부시스템에 대한 불확실성이 중첩되며, 해수면 상승의 경우 해수면 상승 잠재력이 가장 큰 빙상역학 불확실성이 매우 큰 상태이다. 이로 인하여 IPCC AR5(IPCC, 2013)는 66%의 확률범위인 “Likely” 범위의 중간신뢰도에 대해서만 그 결과를 제시하고 있다. 본 연구에서는 정량적이고 전체 확률범위를 제시하고 있는 Jevrejeva et al.(2014)의 RCP 8.5 시나리오를 리스크 평가 시나리오로 선정하였다. 동 시나리오에 의한 95% 상한값은 1.8m로서 기존 기여성분별 상한치 합인 1.9m에 근접하며 주요 국가의 상한시나리오를 모두 포함하고 있다.
영향함수 도출은 미국 공병단에서 개발하여 운용 중인 Coastal Modeling System(CMS) 모델을 이용하였다. 대상 해역은 2003년 태풍 매미로 인해 큰 피해를 입은 마산만으로 선정하였으며, 해수면 상승과 100년 빈도 태풍 발생에 따른 영향을 평가하기 위한 시나리오를 수립하고 시나리오별 침수o범람역을 산출하였다. 영향함수 도출에 앞서 CMS 모델을 이용한 태풍 매미 재현을 통해 마산만 해역 일대의 조위와 파랑의 재현성을 평가하는 등 결과의 신뢰성 확보를 위해 노력하였다. 시나리오별 CMS 모델 결과를 보면, 해수면 상승이 고려되지 않은 현 상황에서 100년 빈도 태풍에 의한 평균침수심은 1.7m, 침수면적은 7.82㎢로 평가되었다. 0~2m까지 해수면 상승을 고려한 경우, 침수심과 침수면적은 선형적으로 증가되어 해수면이 2m 상승한 상황에서 평균 침수심은 3.0m로 분석되었으며, 마산의 10.17㎢ 일대가 침수될 가능성이 있는 것으로 평가되었다.
해수면 상승 및 100년 빈도 태풍 시나리오에 따른 피해함수 평가를 위해 국내외 침수피해 추정방법을 조사하고 주요 국가별 침수피해액 산정 방법론을 조사하였다. 조사된 대부분의 침수에 의한 피해 평가는 손실함수(Damage Function)로 불리는 침수심-피해곡선을 이용하는 방법이 사용되고 있으며, 이를 통해 침수심별 피해액을 추정하고 있다. 침수범람에 대한 대표적 피해 평가 방법론으로 미국 연방위기관리청(Federal Emergency Management Agency, FEMA)과 국립건물과학연구소(National Institute of Building Sciences, NIBS)가 개발한 HAZUS-MH(HAZard US Multi-Hazard) 모델, 해수면 상승 시나리오에 따른 피해액을 평가한 Quinn et al.(2013) 연구, 그리고 우리나라 홍수피해 정량화에 적용된 바 있는 다차원 홍수피해 산정기법(M