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유출모형이 기후변화 수자원 영향평가에 미치는 영향 분석
Hydrological Model Response to Climate Change Impact Assessments on Water Resources 원문보기

韓國水資源學會論文集 = Journal of Korea Water Resources Association, v.41 no.9, 2008년, pp.907 - 917  

정일원 (세종대학교 토목환경공학과 BK21) ,  이병주 (세종대학교 토목환경공학과) ,  전태현 (세종대학교 토목환경공학과) ,  배덕효 (세종대학교 물자원연구소.토목환경공학과)

초록
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본 연구에서는 PRMS, SLURP, SWAT 모형을 이용하여 유출모형에 따라 수자원의 기후변화 영향평가 결과에서 발생할 수 있는 차이를 평가하였다. 이를 위해 먼저 각 모형을 안동댐유역에 적용하여 관측자료에 대한 모의능력을 비교하였다. 그 다음 기온과 강수 변화를 가정한 합성시나리오 상황에서 각 모형별 모의결과를 비교하였다. 분석결과 세 모형은 관측기간에 대해서는 관측유량에 근접한 모의를 하였다. 그러나 강수와 기온의 변화를 고려하였을 경우에는 유출량의 변화량 모의에서 각 모형별로 상이한 결과를 보였다. 특히 기온이 크게 증가할 경우 모형별 결과차이가 증가하는 것으로 분석되었는데, 이것은 각 모델에서 이용하는 증발산량 추정방법의 차이가 가장 크게 영향을 미치는 것으로 분석되었다. 따라서 이러한 불확실성을 고려한 수자원 영향평가 방법이 필요할 것으로 판단되었다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

This study investigates differences in hydrological responses to the climatic scenarios resulting from the use of different three hydrological models, PRMS, SLURP, and SWAT. First, the capability of the three models in simulating the present climate water balance components is evaluated at Andong-da...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 그러나 아직까지 이러한 준분포형 유출모형의 적용으로 인해 기후변화 수자원 영향평가 결과에서 발생할 수 있는 문제에 관해서는 연구가 전무한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 기후변화 연구에 많이 적용되고 있는 준분포형 모형을 이용하여 기후변화 영향평가 결과에서 모형에 따라 어느 정도 차이가 발생하는지를 정량적으로 평가하고자 하였다. 이를 위해 우선 대표적인 준분포형 모형인 PRMS, SLURP, SWAT 모형을 선정하고, 각 모형을 안동댐유역에 구축하였다.
  • kr/)에서는 안동댐유역에 대해 2001년까지의 유역평균강수량 자료와 해당 강우관측소의 정보를 제공하고 있다. 본 연구에서는 2001년 유역평균강수량 산정에 이용되었던 강우관측소의 자료를 2002-2005년 기간에 대해 수집하고 유역평균강수량을 계산하였다. 안동댐유역의 1977-2005년 동안의 연평균강수량은 1129.
  • 본 연구에서는 강수량과 기온 변화에 따른 각 모형별 월평균 유출량과 실제 증발산량의 변화에 대해서도 분석하였다. Fig.
  • 그 다음 기온과 강수 조건의 변화에 따라 각각의 유출모형 결과에서 발생하는 차이를 분석하였다. 본 연구에서는 기후변화에 따른 수자원 영향평가시 유출모형에 따라 발생하는 불확실성을 제시함으로써, 수자원 영향평가 결과에 대한 신뢰성을 판단하는데 있어 유용한 정보를 제공할 것으로 사료된다.
  • 본 연구에서는 선정된 3개 모형을 이용하여 모형선정에 따라서 수자원의 기후변화 영향평가 결과에서 발생할 수 있는 차이를 정량적으로 비교분석하고자 하였다. 이를 위해 연구수행단계는 크게 두 가지로 구분하였다.
  • 본 연구에서는 유출모형에 따라서 기후변화 수자원 영향평가 결과에서 나타나는 차이를 분석하고자 하였다. 이를 위해 준분포형 모형인 PRMS, SLURP, SWAT 모형을 안동댐유역에 적용하여 매개변수를 검·보정하였다.
  • 먼저 관측자료 기간에 대해 3개 모형별 유출모의 능력을 분석하였다. 본 연구에서는 입력자료에 따른 영향을 제거하기 위해 유역평균 강수량과 기상자료를 산정하여 적용하였다. 또한, 모형별 매개변수의 초기치 영향을 최소화하기 위해 2년의 예비모의기간을 적용하였으며, 분석에서는 이 기간을 제외하였다.
  • (2007)도 중국의 Dongjiang 유역에서 6개의 월유출모형을 이용하여 유사한 연구를 수행하였는데, Boorman and Sefton (1997)의 결과와 동일한 결론을 도출하였다. 이 연구에서는 모형별 토양수분을 모의하는 알고리즘의 차이에서 이러한 모형별 결과의 차이가 발생한다고 분석하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
기후변화는 어떤 영향을 미치는가? 기후변화는 지구의 수문순환에 광범위한 영향을 미칠 뿐만 아니라 지역적인 수자원의 수요 및 공급에도 영향을 미칠 것으로 알려져 있다(IPCC, 2007). 이러한 기후변화에 따른 수자원의 영향을 평가하는 대표적인 방법 중의 하나는 기후변화 시나리오와 유출모형을 이용하는 것이다(Xu and Singh, 2004).
기후변화 시나리오와 유출모형을 이용하는 방법은 어떻게 이루어지는가? 이러한 기후변화에 따른 수자원의 영향을 평가하는 대표적인 방법 중의 하나는 기후변화 시나리오와 유출모형을 이용하는 것이다(Xu and Singh, 2004). 이 방법은 기후변화 시나리오의 선정, 전구기후모델(Global Climate Model, 이하 GCM)을 이용한 기후모의, 수자원 영향평가를 위한 GCM 자료의 상세화(downscaling), 영향평가를 위한 유출모형의 적용 등의 단계로 이루어진다. 이때 각 단계에서는 미래에 대한 예측의 부정확성, 적용 모형의 구조나 가정사항 등으로 인해 불확실성이 발생하게 된다.
기후변화에 따른 수자원의 영향을 평가하는 대표적인 방법은 무엇이 있는가? 기후변화는 지구의 수문순환에 광범위한 영향을 미칠 뿐만 아니라 지역적인 수자원의 수요 및 공급에도 영향을 미칠 것으로 알려져 있다(IPCC, 2007). 이러한 기후변화에 따른 수자원의 영향을 평가하는 대표적인 방법 중의 하나는 기후변화 시나리오와 유출모형을 이용하는 것이다(Xu and Singh, 2004). 이 방법은 기후변화 시나리오의 선정, 전구기후모델(Global Climate Model, 이하 GCM)을 이용한 기후모의, 수자원 영향평가를 위한 GCM 자료의 상세화(downscaling), 영향평가를 위한 유출모형의 적용 등의 단계로 이루어진다.
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