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초록
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화석연료의 사용 증가로 인한 온실가스의 배출로 인하여 지구의 이상기후가 감지되고 있으며, 이러한 현상은 국내의 온도 변화 및 강수량의 변화에도 큰 영향을 줄 것이다. 특히 기후 변화에 따른 온도 상승은 겨울철 강설량 변동에 많은 영향을 줄 것이다. 본 연구는 이러한 변화를 평가하고자, 중권역별로 상세화 된 GCM (general circulation model) 자료를 이용하여 미래의 강설 가능성과 지역별 강설량을 예측하였다. 강설이 발생하는 원인은 매우 다양하지만, GCM에서 제공하는 정보는 최고 최저 온도, 강우량, 일사량의 네 가지 이므로, 본 연구에서는 강설가능성을 일최저 온도와의 상관성에 초점을 맞추어 예측하였다. 먼저 각 기상관측소별 신적설심을 기상청에서 제공받아 분석하여 강설이 내리는 온도의 조건을 추정하였으며, 추정 된 온도의 조건을 IDW (inverse distance weight)기법을 이용하여 공간 분포시켜 지역별 온도 조건 분포도를 작성하였다. 이렇게 산정된 최고 최저온도별 경계값을 중권역별로 GCM자료에 적용시켜 미래의 강설 가능성을 예측 하였다. 연구에 적용된 기후변화 시나리오는 총 13개 이며, 각 시나리오별 편차는 다양하게 나타났으나 미래로 갈수록 강설량이 줄어드는 패턴을 나타내었다. 지구 온난화에 의한기온 상승의 효과를 여실히 보여주었으며, 이러한 융설 기작의 시공간적 변동은 봄철 수자원에 영향을 줄 것으로 사료 된다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Due to emissions of greenhouse gases caused by increased use of fossil fuels, the climate change has been detected and this phenomenon would affect even larger changes in temperature and precipitation of South Korea. Especially, the increase of temperature by climate change can affect the amount and...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 연구는, 온도와 강설간의 상관관계를 알아보고, 그 상관관계를 이용하여 미래 기후 시나리오에 적용하여 미래의 강설 가능성을 예측 하고자 하였다. 강설의 가능성은 온도뿐만 아니라 기타 조건에도 영향을 받지만, 온도가 강설 가능성에 가장 큰 영향을 주면서 미래 기후 시나리오에 직접적으로 적용할 수 있는 성분이므로 온도만을 고려하여 연구를 수행하였다.
  • 본 연구에서는 기상청에서 제공하는 국내 신적설심 분포를 이용하여 강설발생 패턴을 파악하고, 이를 IPCC에서 제공하는 GCM 시나리오에 적용하여 미래의 온도변화와에 따른 강설 변화량을 예측 하고자하였다. 우리나라의 강설 발생 원인은 기온, 해수면 온도, 풍향, 풍속, 기압배치, 대기 상태 등 여러 요소의 분포 및 특성과 관련이 있지만(이훈과 이태영, 1994; 이재규, 1999; 이승호와 천재호, 2003; 이경미, 2006), 미래 기후 변화 시나리오는 최고·최저 온도, 강우량, 일사량의 네 가지 정보만을 제공하므로, 본 연구에서는 일 최고 온도에서는 강설이 발생하지 않는다는 가정 하에 일 최저 온도와의 상관성에 초점을 맞추어 미래 강설 가능성을 예측하였다.

가설 설정

  • 산정된 평균값과 평균편차는 시나리오와, 모델, 유역에 따라 결과값이 상이 하였으나, 지구온난화에 의한 겨울철 기온상승으로 전반적인 강설량이 크게 감소하는 경향을 나타냈다. 그러나 미래 강설량 산정 시 일 최고 기온요소는 사용하지 않았는데, 이는 하루 중 최고 온도일 때 강설이 발생할 가능성이 매우 낮다고 가정하였으며 미래의 온도상승에 따라 일 최고 온도 역시 상승함을 나타냈기 때문이다. 따라서 시나리오와 같은 기온상승이 미래에도 계속 이어진다면 최고 온도를 이용한 강설량 예측은 부정확 할 것이고, 이는 지구온난화의 경향이 심각함을 반증하는 결과이다.
  • 4506이다. 본 연구에서 쓰인 강설 관측 자료와 미래 기후 변화 시나리오는 일자료이기 때문에 Ratkowsky(1990)가 제시한 값 대신 일반적인 강설 사례로 가정하여 a, b, c 값을 각각 적용하였다.
  • 특히 신적설 자료는 각 관측소마다 제공하는 기간이 다르므로, 1990년부터 2009년까지의 자료를 제공하는 관측소 42개를 선정하여 연구를 수행하였다. 신적설심이 구축 된 자료 역시 일 단위 이므로, 이는 해당 날의 최고 온도 보다는 최저 온도에 더 연관성이 있을 것이라 가정하여, 최저 온도만을 추출하여 평균값을 산정하였다. 기상청에서 제공하는 자료는 일 자료로는 하루 중 어느 시간에 강설이 발생한 것인가에 대한 파악이 불가능하기 때문이다.
  • 우리나라의 강설 발생 원인은 기온, 해수면 온도, 풍향, 풍속, 기압배치, 대기 상태 등 여러 요소의 분포 및 특성과 관련이 있지만(이훈과 이태영, 1994; 이재규, 1999; 이승호와 천재호, 2003; 이경미, 2006), 미래 기후 변화 시나리오는 최고·최저 온도, 강우량, 일사량의 네 가지 정보만을 제공하므로, 본 연구에서는 일 최고 온도에서는 강설이 발생하지 않는다는 가정 하에 일 최저 온도와의 상관성에 초점을 맞추어 미래 강설 가능성을 예측하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
본 연구에서 미래 강설량 산정 시 일 최고 기온요소는 사용하지 않았는데, 그 이유는 무엇인가? 산정된 평균값과 평균편차는 시나리오와, 모델, 유역에 따라 결과값이 상이 하였으나, 지구온난화에 의한 겨울철 기온상승으로 전반적인 강설량이 크게 감소하는 경향을 나타냈다. 그러나 미래 강설량 산정 시 일 최고 기온요소는 사용하지 않았는데, 이는 하루 중 최고 온도일 때 강설이 발생할 가능성이 매우 낮다고 가정하였으며 미래의 온도상승에 따라 일 최고 온도 역시 상승함을 나타냈기 때문이다. 따라서 시나리오와 같은 기온상승이 미래에도 계속 이어진다면 최고 온도를 이용한 강설량 예측은 부정확 할 것이고, 이는 지구온난화의 경향이 심각함을 반증하는 결과이다.
IDW(Inverse Distance Weight)의 특징은 무엇인가? 위의 방법으로 검·보정이 실시 된 온도 경계값과 물당량을 역거리 가중법(IDW, Inverse Distance Weight)을 이용하여 공간 분포를 실시하였다(그림 5). IDW의 기본 가정은 공간적으로 인접한 지점 상이의 값은 공통된 위치요인으로 인하여 유사성을 갖게 되는 반면에 두 지점사이의 거리가 증가할수록 이러한 유상성은 상대적으로 감소하게 된다는 것에 기초한(조홍래 등, 2006) 방법이며 고도에 따른 변화는 고려할 수가 없다.
본 연구에서 신적설심이 구축 된 자료는 일 단위인데, 해당 날의 최고 온도 보다는 최저 온도에 더 연관성이 있을 것이라 가정하여 최저 온도만으로 평균값을 산정한 이유는? 신적설심이 구축 된 자료 역시 일 단위 이므로, 이는 해당 날의 최고 온도 보다는 최저 온도에 더 연관성이 있을 것이라 가정하여, 최저 온도만을 추출하여 평균값을 산정하였다. 기상청에서 제공하는 자료는 일 자료로는 하루 중 어느 시간에 강설이 발생한 것인가에 대한 파악이 불가능하기 때문이다. 이렇게 추출 된 최저 온도 경계값을 다시 강수량에 적용하여 검·보정을 실시하였다.
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