아시아 지역은 몬순의 영향으로 홍수, 가뭄과 같은 수재해 발생에 취약하다. 온실가스 증가로 전구기온은 지속적으로 상승하고 있으며, 이러한 지구시스템 변화는 몬순의 특성 및 수자원의 시·공간적인 변동을 증대시킬 것으로 전망된다. 보다 적극적인 기후변화 대응을 위해 2015년 파리협정이 채택됨에 따라 전 세계에서는 온실가스 감축을 실천하고 있으며, 선진국에서는 산업화 이전 대비 1.5°C 및 2.0°C 전구기온상승에 따른 분야별 영향평가 및 적응방안을 마련하고 있다. 그러나 아직까지 전구기온 상승에 대한 수자원 영향평가 방법론 및 분석이 미흡한 실정이다. 더욱이 수문변수와 관련된 변화는 자연변동성이 크기 때문에 기후변화 적응방안 수립 시 지역적 특성을 고려한 평가가 수반되어야 한다. 본 연구에서는 복사강제력에 따른 GCM의 ...
아시아 지역은 몬순의 영향으로 홍수, 가뭄과 같은 수재해 발생에 취약하다. 온실가스 증가로 전구기온은 지속적으로 상승하고 있으며, 이러한 지구시스템 변화는 몬순의 특성 및 수자원의 시·공간적인 변동을 증대시킬 것으로 전망된다. 보다 적극적인 기후변화 대응을 위해 2015년 파리협정이 채택됨에 따라 전 세계에서는 온실가스 감축을 실천하고 있으며, 선진국에서는 산업화 이전 대비 1.5°C 및 2.0°C 전구기온상승에 따른 분야별 영향평가 및 적응방안을 마련하고 있다. 그러나 아직까지 전구기온 상승에 대한 수자원 영향평가 방법론 및 분석이 미흡한 실정이다. 더욱이 수문변수와 관련된 변화는 자연변동성이 크기 때문에 기후변화 적응방안 수립 시 지역적 특성을 고려한 평가가 수반되어야 한다. 본 연구에서는 복사강제력에 따른 GCM의 민감도를 고려한 수자원 영향평가 방법론을 제시하고, 1.5°C 및 2.0°C 전구기온 상승으로 인한 아시아 지역의 잠재적 변화를 분석하였다. 몬순특성을 고려한 GCM 선정기법을 제시하고 아시아 몬순지역에 대한 적정 5 GCM을 이용하였다. 시간샘플링 기법을 활용하여 1.5°C 및 2.0°C 전구기온 상승시기를 추정하였다. GCM에 따라 추정된 상승시기 간의 차이가 있었으며, RCP 4.5 시나리오에서 1.5°C와 2.0°C 도달시기 간에는 약 20년 정도의 시간차가 있는 것으로 분석되었다. 통계적상세화 기법을 적용하여 상세 기후변화 시나리오를 생산하고, 수문모형(VIC)에 적용하여 미래 수문변화를 전망하였다. 과거 대비 1.5°C, 2.0°C 전구기온 상승에 따른 수문기상인자의 변화를 다각적으로 분석하였다. 연 및 계절 등 대규모 기후변동에 대한 영향 분석결과 아시아 지역의 기온증가는 전구평균기온 변화폭을 상회하였고, 강수량 및 유출량 특성은 지역 및 GCM 에 따라 전망결과의 편차가 존재하였다. 지역전반에서 연평균 강수량 및 유출량은 전구기온상승에 따라 증가하며, 계절별 변동성은 심화될 것으로 분석되었다. 유출량의 변화는 강수량 변화경향과 대체로 일치하였으나, 강수량 대비 GCM 전망결과 간의 불확실성이 큰 것으로 확인되었다. 한편, 전구기온 상승에 따른 수문순환 및 극한사상의 변화는 모든 GCM에서 명확하게 나타났다. 전 지역에서 수문순환이 수문기상 강도가 증가하였으며 이는 강수강도 증가에 의한 영향으로 분석되었다. 전구기온이 상승으로 수문순환이 가속화됨에 따라 수문기상인자(강수량, 증발산량, 유출량)의 강도별 발생빈도 및 총량은 저강도 구간에서 감소, 고강도 구간에서 증가하는 것으로 분석되었다. 이러한 특성은 강수량 및 유출량의 극대값 증가에 기여하여 수자원 관리의 어려움을 가중시킬 것으로 예상된다. 극한현상 분석결과, 혹한 관련 기후지수는 감소하고 폭염관련 기후지수는 증가하여 상대적으로 폭염에 대한 취약성이 높아질 것으로 전망되었다. 과거 대비 1.5°C 및 2.0°C 전구기온 상승 시 강수량 및 유출량의 극값 변화는 평균값 변화에 비해 변화폭이 크게 나타났으며, 특히 최대값에서 크게 증가하였다. 0.5°C 추가 전구기온 상승조건에서 평균 및 극한현상 변화는 유의미하였으며, 극한값에서의 차이가 상대적으로 크게 나타났다. 지역별로는 티벳고원(TIB) 지역이 전구기온상승에 가장 민감한 것으로 분석되었다. 남한지역은 동아시아 지역 대비 전구기온상승에 따른 기후 및 수자원에 영향이 더욱 크게 나타났으며, 최대 강수량 및 유출량 증가로 호우 및 홍수의 위험성이 더욱 높아질 것으로 전망된다. 본 연구에서는 전구상승기온에 따른 지역규모에서 기후 및 수자원 특성변화를 정량적으로 제시하였으며, 이는 지구온난화의 완화 및 적응을 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.
아시아 지역은 몬순의 영향으로 홍수, 가뭄과 같은 수재해 발생에 취약하다. 온실가스 증가로 전구기온은 지속적으로 상승하고 있으며, 이러한 지구시스템 변화는 몬순의 특성 및 수자원의 시·공간적인 변동을 증대시킬 것으로 전망된다. 보다 적극적인 기후변화 대응을 위해 2015년 파리협정이 채택됨에 따라 전 세계에서는 온실가스 감축을 실천하고 있으며, 선진국에서는 산업화 이전 대비 1.5°C 및 2.0°C 전구기온상승에 따른 분야별 영향평가 및 적응방안을 마련하고 있다. 그러나 아직까지 전구기온 상승에 대한 수자원 영향평가 방법론 및 분석이 미흡한 실정이다. 더욱이 수문변수와 관련된 변화는 자연변동성이 크기 때문에 기후변화 적응방안 수립 시 지역적 특성을 고려한 평가가 수반되어야 한다. 본 연구에서는 복사강제력에 따른 GCM의 민감도를 고려한 수자원 영향평가 방법론을 제시하고, 1.5°C 및 2.0°C 전구기온 상승으로 인한 아시아 지역의 잠재적 변화를 분석하였다. 몬순특성을 고려한 GCM 선정기법을 제시하고 아시아 몬순지역에 대한 적정 5 GCM을 이용하였다. 시간샘플링 기법을 활용하여 1.5°C 및 2.0°C 전구기온 상승시기를 추정하였다. GCM에 따라 추정된 상승시기 간의 차이가 있었으며, RCP 4.5 시나리오에서 1.5°C와 2.0°C 도달시기 간에는 약 20년 정도의 시간차가 있는 것으로 분석되었다. 통계적상세화 기법을 적용하여 상세 기후변화 시나리오를 생산하고, 수문모형(VIC)에 적용하여 미래 수문변화를 전망하였다. 과거 대비 1.5°C, 2.0°C 전구기온 상승에 따른 수문기상인자의 변화를 다각적으로 분석하였다. 연 및 계절 등 대규모 기후변동에 대한 영향 분석결과 아시아 지역의 기온증가는 전구평균기온 변화폭을 상회하였고, 강수량 및 유출량 특성은 지역 및 GCM 에 따라 전망결과의 편차가 존재하였다. 지역전반에서 연평균 강수량 및 유출량은 전구기온상승에 따라 증가하며, 계절별 변동성은 심화될 것으로 분석되었다. 유출량의 변화는 강수량 변화경향과 대체로 일치하였으나, 강수량 대비 GCM 전망결과 간의 불확실성이 큰 것으로 확인되었다. 한편, 전구기온 상승에 따른 수문순환 및 극한사상의 변화는 모든 GCM에서 명확하게 나타났다. 전 지역에서 수문순환이 수문기상 강도가 증가하였으며 이는 강수강도 증가에 의한 영향으로 분석되었다. 전구기온이 상승으로 수문순환이 가속화됨에 따라 수문기상인자(강수량, 증발산량, 유출량)의 강도별 발생빈도 및 총량은 저강도 구간에서 감소, 고강도 구간에서 증가하는 것으로 분석되었다. 이러한 특성은 강수량 및 유출량의 극대값 증가에 기여하여 수자원 관리의 어려움을 가중시킬 것으로 예상된다. 극한현상 분석결과, 혹한 관련 기후지수는 감소하고 폭염관련 기후지수는 증가하여 상대적으로 폭염에 대한 취약성이 높아질 것으로 전망되었다. 과거 대비 1.5°C 및 2.0°C 전구기온 상승 시 강수량 및 유출량의 극값 변화는 평균값 변화에 비해 변화폭이 크게 나타났으며, 특히 최대값에서 크게 증가하였다. 0.5°C 추가 전구기온 상승조건에서 평균 및 극한현상 변화는 유의미하였으며, 극한값에서의 차이가 상대적으로 크게 나타났다. 지역별로는 티벳고원(TIB) 지역이 전구기온상승에 가장 민감한 것으로 분석되었다. 남한지역은 동아시아 지역 대비 전구기온상승에 따른 기후 및 수자원에 영향이 더욱 크게 나타났으며, 최대 강수량 및 유출량 증가로 호우 및 홍수의 위험성이 더욱 높아질 것으로 전망된다. 본 연구에서는 전구상승기온에 따른 지역규모에서 기후 및 수자원 특성변화를 정량적으로 제시하였으며, 이는 지구온난화의 완화 및 적응을 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.
There are high variations in water resources in Asia, which cause the frequent occurrence of natural disasters such as flood and drought. The increase in greenhouse gases (GHG) in the atmosphere will result in leading to warming, and climate change increases the variability of temporal and spatial p...
There are high variations in water resources in Asia, which cause the frequent occurrence of natural disasters such as flood and drought. The increase in greenhouse gases (GHG) in the atmosphere will result in leading to warming, and climate change increases the variability of temporal and spatial patterns for water-related disasters. Since the United Nations Conference on Climate Change (COP21), which was held in Paris in December 2015, Advanced countries have been establishing the adaptation strategies to alleviate the negative impacts of anthropogenic warming based on the response to various categories under 1.5 and 2.0°C global mean temperature increases. However, to the best of our knowledge, few studies have analyzed the potential impact of 1.5 and 2°C global warming on hydrological responses in Asia. And the globally aggregated warming target does not necessarily mean that it can be universally acceptable. In this regard, it is necessary to identify the regionally emerging challenges faced by globally targeted warming. The objectives of this study are to suggest the method of the global warming impact on regional water resources change and analyze the potential changes of water resources over Asia in response to 1.5 and 2.0°C global warming above preindustrial (PI) levels. To enhance the reliability of the future projections based on a multi-model ensemble, the 5 global climate model (GCM) projections are carefully selected considering characteristics of Asia monsoon, based on the performance evaluation for the various climatic elements. The reference and two future periods that correspond to 1.5 and 2°C warming over the PI period are determined using the time sampling method. The GCM projections, after removing systematic bias using a statistical downscaling method, are fed into the hydrological model (VIC) to estimate the hydrologic responses to different levels of GHG concentrations in future periods. Changes in hydroclimatic variables are analyzed in response to different degrees of warming to examine the global warming impact on regional hydroclimate features. The results showed that the changes in temperature at the seasonal and annual scale are higher than global mean temperature due to large climate variability in Asia. Changes in seasonal mean precipitation and runoff show different temporal and spatial variability which highly depends on the GCM projections. The most consistent pattern that occurs in future projections under 1.5 and 2.0°C warming is an increase in annual precipitation and runoff. The spatial and seasonal changes in precipitation are directly transferred to runoff patterns, but the uncertainties of runoff projections are higher than those of precipitation projections. Changes in extreme events, hot extremes increase due to the temperature increasing, which lead to an increase in the vulnerability of heat waves. The robust behaviors of changes in extreme behavior of precipitation and runoff, especially in highest value tends to be amplified under 2.0°C rather than 1.5°C global warming, with potential implications for increased water stress under a much warmer climate. Increased hydroclimate intensity appears to be a result of an increase in precipitation intensity under a warmer climate. Moreover, global warming leads to changes in the distributions of daily precipitation and runoff, and the directions of the projected changes are systematic toward an enhancement at high intensity and a reduction at relatively weak intensity. These features make it difficult to manage water resources in an effective way due to an increase in extreme precipitation and runoff. A 0.5°C global warming may cause a significant impact on mean and extreme of hydroclimatic variables, especially in Tibetan plateau regions. Changes in features of hydroclimatic variables are relatively high in South Korea compared to those in East Asia, including heavy rainfall and flood risk. This study quantifies the impact of global warming on regional water resources, and the results can be effectively utilized as scientific information for adaptation to changes in climate and water resources for Asia and South Korea.
There are high variations in water resources in Asia, which cause the frequent occurrence of natural disasters such as flood and drought. The increase in greenhouse gases (GHG) in the atmosphere will result in leading to warming, and climate change increases the variability of temporal and spatial patterns for water-related disasters. Since the United Nations Conference on Climate Change (COP21), which was held in Paris in December 2015, Advanced countries have been establishing the adaptation strategies to alleviate the negative impacts of anthropogenic warming based on the response to various categories under 1.5 and 2.0°C global mean temperature increases. However, to the best of our knowledge, few studies have analyzed the potential impact of 1.5 and 2°C global warming on hydrological responses in Asia. And the globally aggregated warming target does not necessarily mean that it can be universally acceptable. In this regard, it is necessary to identify the regionally emerging challenges faced by globally targeted warming. The objectives of this study are to suggest the method of the global warming impact on regional water resources change and analyze the potential changes of water resources over Asia in response to 1.5 and 2.0°C global warming above preindustrial (PI) levels. To enhance the reliability of the future projections based on a multi-model ensemble, the 5 global climate model (GCM) projections are carefully selected considering characteristics of Asia monsoon, based on the performance evaluation for the various climatic elements. The reference and two future periods that correspond to 1.5 and 2°C warming over the PI period are determined using the time sampling method. The GCM projections, after removing systematic bias using a statistical downscaling method, are fed into the hydrological model (VIC) to estimate the hydrologic responses to different levels of GHG concentrations in future periods. Changes in hydroclimatic variables are analyzed in response to different degrees of warming to examine the global warming impact on regional hydroclimate features. The results showed that the changes in temperature at the seasonal and annual scale are higher than global mean temperature due to large climate variability in Asia. Changes in seasonal mean precipitation and runoff show different temporal and spatial variability which highly depends on the GCM projections. The most consistent pattern that occurs in future projections under 1.5 and 2.0°C warming is an increase in annual precipitation and runoff. The spatial and seasonal changes in precipitation are directly transferred to runoff patterns, but the uncertainties of runoff projections are higher than those of precipitation projections. Changes in extreme events, hot extremes increase due to the temperature increasing, which lead to an increase in the vulnerability of heat waves. The robust behaviors of changes in extreme behavior of precipitation and runoff, especially in highest value tends to be amplified under 2.0°C rather than 1.5°C global warming, with potential implications for increased water stress under a much warmer climate. Increased hydroclimate intensity appears to be a result of an increase in precipitation intensity under a warmer climate. Moreover, global warming leads to changes in the distributions of daily precipitation and runoff, and the directions of the projected changes are systematic toward an enhancement at high intensity and a reduction at relatively weak intensity. These features make it difficult to manage water resources in an effective way due to an increase in extreme precipitation and runoff. A 0.5°C global warming may cause a significant impact on mean and extreme of hydroclimatic variables, especially in Tibetan plateau regions. Changes in features of hydroclimatic variables are relatively high in South Korea compared to those in East Asia, including heavy rainfall and flood risk. This study quantifies the impact of global warming on regional water resources, and the results can be effectively utilized as scientific information for adaptation to changes in climate and water resources for Asia and South Korea.
AI-Helper
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.