선택한 단어 수는 입니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
선택한 단어 수는 30입니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
문제 정의
- 따라서 본 고에서는 농어촌용수 수요에 영향을 줄 수 있는 기후변화에 따른 논 용수량, 토지이용변화 그리고 작부체계 변화를 살펴보고, 이와 같은 연구결과를 통합하여 미래 농어촌용수 수요에 대하여 살펴보고자 한다.
- 본 고에서는 기후변화에 따른 미래 농어촌용수 수요에 대하여 벼의 필요수량, 토지이용변화, 논 벼의 재배기간 변화를 중심으로 살펴보았다. 이는 기후변화에 따른 농업의 영농환경 변화 및 토지 이용변화가 예상되고 있으며, 농어촌용수의 수요는 농업 상황의 변화 및 토지 이용변화와 밀접하게 관련되어 있기 때문이다.
제안 방법
- 논에서의 작물 증발산량 산정을 위해 홍은미 등(2009)은 기상청에서 제공하는 지역기후모델인 MM5의 A2 시나리오 결과를 바탕으로 LARS–WG를 이용하여 기준기간 및 2011년부터 2100년까지의 전국 9개 기상측후소의 일별 미래 기상자료를 산출하였다. 산출 기상자료를 바탕으로 논 벼의 한발기준 10년빈도 작물증발산량을 산정하였다. 그 결과는 춘천은 가장 낮은 10년빈도 증발산량이 나타났지만 2085s 시기에 12.
- 그림 7은 기후변화에 따른 농어촌용수 수요 산정을 위한 흐름도를 나타내고 있다. 여러 가지 온실가스 배출 시나리오에 의한 기후변화자료를 지역화 시키는 상세화 과정을 거쳐서 작부체계 분석과 작물소비수량과 유효우량을 산정한다. 작부체계 분석에는 온도상승에 따른 이앙일, 등숙기 등으로 고려하여 생육기간을 산정하고 작물계수를 산정한다.
- 1의 A1B, A2, B1 시나리오의 산출 결과를 바탕으로 통계학적 상세화 기법인 LARS–WG를 적용하여, 전국 54개 측후소에 대한 미래 기상자료를 산출하였다. 이를 바탕으로 순용수량을 산정하고, 빈도분석을 실시하여 한발기준 10년빈도 순용수량을 추정하였다. 그 결과 A1B 시나리오 경우, 전국적으로 2025s에는 기준년도보다 순용수량이 1.
- 2의 A1B 시나리오의 산출 결과를 바탕으로 통계학적 상세화기법인 LARS–WG를 적용하여 미래 기상자료를 산출하였다. 이와 더불어 CLUE모형을 이용하여 미래 토지이용변화에 대한 결과와 기온상승에 따른 작부시기에 대한 변화도 예측도 같이 실시하였다. 연최대 필요저수량 산정은 DIROM(Daily Irrigation Reservoir Operation Model)을 이용하였다.
이론/모형
- 이와 더불어 CLUE모형을 이용하여 미래 토지이용변화에 대한 결과와 기온상승에 따른 작부시기에 대한 변화도 예측도 같이 실시하였다. 연최대 필요저수량 산정은 DIROM(Daily Irrigation Reservoir Operation Model)을 이용하였다. 각 관개지구의 시기별 연최대 필요저수량을 빈도분석 실시하였는데, 결과는 그림 2와 같다.
성능/효과
- 3% 증가하여 9개 지역 중 증가 비율은 가장 높게 나타났다. 10년빈도 증발산량은 대구 지역에서 최댓값을 보였으며 2085s에는 기준년도에 비해 11.3% 증가할 것으로 예상된다. 작물증발산량 증가비율이 가장 낮은 지역은 전주지역으로 2085s에 약 9.
- 공간적인 변화를 살펴보면 상대적으로 서해와 인접한 경기도 서남부 지역의 논면적 감소 폭이 적은 것으로 나타났으며, 서울과 인접한 안양시, 의왕시 부근에서 가장 많이 감소하는 것으로 모의되었다. 밭 분포의 공간적 변화를 살펴보면 상대적으로 화성, 양평, 여주 등에서 밭면적이 상대적으로 높게 증가하였다.
- 이를 바탕으로 순용수량을 산정하고, 빈도분석을 실시하여 한발기준 10년빈도 순용수량을 추정하였다. 그 결과 A1B 시나리오 경우, 전국적으로 2025s에는 기준년도보다 순용수량이 1.0~6.5% 감소하고, 2055s부터는 감소비율이 적어지면서, 2085s에서는 1.3~6.5%의 증가 경향을 보였다. A2 시나리오 경우, 충남, 전북 및 전남 지역을 제외한 모든 지역에서 순용수량이 감소하는 경향을 나타내었고, 전라남도의 경우, 기준기간과 비교하여 모든 기간동안 순용수량이 증가하는 것으로 예측되었다.
- 결국, 지구온난화에 따른 기온상승, 강수량의 규모, 빈도 및 패턴의 변화는 수문순환과 유출량 변화 등 수자원의 변화에 직접적인 영향을 줄 것으로 판단된다. 기후변화에 따른 기온상승은 증발산량 증가의 원인이 되며, 강수량이 증가한다 할지라도 집중호우와 증발산량의 증가로 인하여 토양수분 및 유출량의 잦은 변화가 예상되어 총 용수 수요량의 47%를 차지하는 농업용수에도 큰 영향을 미칠 것으로 판단된다. 즉, 홍수, 농업가뭄 등의 재해 증가로 인하여 관개기의 농업용수의 안정적 공급과 관리의 어려움이 예상되어 결과적으로 농업용수의 안정성을 위협받을 수도 있다.
- 4%로 거의 증가하지 않지만, 2055s, 2085s 시기에 급격하게 증가함을 알 수 있다. 남부지역과 중부지역의 10년빈도 작물 증발산량을 비교해 보면, 남부지역에서 중부지역보다 2025s에는 39.6 mm, 2055s에는 41.6 mm 그리고 2085s에는 44.1 mm 더 많이 발생하지만, 증가율에 있어서는 중부지역이 시기별로 각각 1.8%, 6.3%, 10.9% 증가하고, 남부지역은 증가율이 1.4%, 5.8%, 10.5%로 중부지역이 남부지역보다 증가율이 높을 것으로 예측되었다.
- 남부지역의 변화를 살펴보면, 먼저 전북 전주의 경우 안전출수일은 8월 21일에서 9월 19일까지 늦춰지고 생육기간은 130일에서 122일로 줄어들고, 재배가능기간은 172일에서 289일로 늘어나는 것으로 나타났다. 전남 여수의 경우 안전출수일은 8월 25일에서 9월 19일까지 늦춰지고 생육기간은 131일에서 122일로 줄어들고, 재배가능기간은 183일에서 237일로 늘어나는 것으로 나타났다.
- 6% 증가하는 것으로 나타났다. 논면적 감소는 그림을 통해 확연하게 구분이 되지는 않지만 A2 시나리오에서 가장 적게 감소한 것으로 나타난 반면 밭면적은 가장 많이 증가하여, 토지이용변화 모의 시 가정한 농경지 수요량이 충분히 반영된 것으로 나타났다.
- 7억 ㎥이었다. 논용수는 우리나라의 농업용수 중 80%이상 차지하여, 절대적인 비중을 차지하는 것을 알 수 있다.
- 다른 기간과 마찬가지고 백석 지구가 가장 큰 감소를 나타내었다. 마둔 및 마북 지구의 연최대 필요저수량은 기준기간과 비교하여 모든 기간 동안에 증가하는 경향을 나타내었고, 반대로 백석 및 대포 지구는 감소하는 경향을 보였다.
- 2025s의 경우, 원창, 백석 및 대포 지구에서는 한발기준 10년빈도 연최대 필요저수량이 감소하는 경향을 나타내었고, 다른 지구에서는 증가하는 경향을 보였다. 백석 지구는 76.3% 감소하여 가장 큰 감소를 나타내었고, 고풍 지구는 가장 큰 증가를 보였다. 2055s의 경우, 원창, 원남, 백석 및 대포 지구에서는 한발기준 10년빈도 연최대 필요저수량이 감소하는 경향을 나타내었다.
- 밭 분포의 공간적 변화를 살펴보면 상대적으로 화성, 양평, 여주 등에서 밭면적이 상대적으로 높게 증가하였다. 이에 비해, 산림면적은 세 시나리오 모두 미미한 변화만 보였으며 경제지향 시나리오인 A1B와 A2 시나리오 결과에서 1% 미만의 감소를 나타내었고, 환경 지향 시나리오인 B1 시나리오에서는 3.8% 증가하는 것으로 나타났다. 초지와 나지의 경우, 다른 피복에 비해 큰 폭의 변화율을 보여 초지의 경우 20.
- 3% 증가할 것으로 예상된다. 작물증발산량 증가비율이 가장 낮은 지역은 전주지역으로 2085s에 약 9.2% 증가할 것으로 예상되며, 전주와 광주지역은 2025s 증가율이 0.2%, 0.4%로 거의 증가하지 않지만, 2055s, 2085s 시기에 급격하게 증가함을 알 수 있다. 남부지역과 중부지역의 10년빈도 작물 증발산량을 비교해 보면, 남부지역에서 중부지역보다 2025s에는 39.
- 이는 기온이 상승함에 따라 보다 짧은 기간에 생육을 위해 필요로 하는 적산온도를 충족시킬 수 있기 때문이다. 전체적으로 대상내 모든 지역에서 기후변화에 따라 시기가 지날수록 생육기간이 130일대에서 120일대로 줄어드는 것을 확인할 수 있다.
- 초지와 나지의 경우, 다른 피복에 비해 큰 폭의 변화율을 보여 초지의 경우 20.6% – 41.1% 까지 증가하는 것으로 나타났으며, 나지는 70% 이상 감소하여 다른 용도의 토지로 전환되는 것으로 나타났다.
후속연구
- 기후변화는 지금도 진행 중인 것으로 보고되고 있으며, 향후에도 지속적으로 진행되고 가속화될 것으로 판단된다 (IPCC 2007). 하지만 미래의 기후변화 예측은 여러 가지 온실가스 배출 시나리오에 의하여 이루어지며, 어떠한 시나리오에 의하여 미래의 기상 자료를 작성하는가에 따라 기상인자의 변화가 상이하게 제시된다.
- 한편 농림수산식품부에서는 2011년 식량자급율 계획을 상향조정하여 발표하였다. 농업기반확충을 포함한 이러한 계획은 기후변화 요인과 더불어 국제 식량 수요, 국가 식량 안보 측면에서도 농어촌용수 수요와 대응 방안도 함께 고려되는 것이 바람직할 것으로 판단된다.
- 따라서 미래의 농어촌용수 수요와 관리는 영농환경 변화, 토지이용의 변화 그리고 기상변화에 따른 작물필요수량 변화를 포함한 여러 요인이 함께 고려되어야 하며, 다양한 시나리오에 기반한 대응 방안을 마련해야할 것이다.
- 한편 온실가스 배출 시나리오에 의한 토지이용변화 분석을 통하여 유역의 토지이용변화와 농지변화를 계산하는데, 유역의 토지이용변화는 유출량산정에 농지의 변화는 저수지나 양수장과 같은 수원공의 용수량 산정에 이용된다. 정리하면, 미래 기후변화에 의한 농어촌용수 수원공의 용수량은 작부체계의 변화와 작물소비수량, 유효우량 그리고 유출량과 토지이용변화에 따른 경지 면적 변화가 종합적으로 고려되어야 하며, 특히 토지 이용변화는 온실가스배출시나리오가 적용될 수 있는 모형을 활용하는 것이 적정하다고 할 수 있다.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.