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문제 정의
- 따라서 본 연구에서는 기후변화로 인하여 발생 가능한 극한 가뭄시나리오 상황에서 가뭄재해 피해를 최소화하기 위해 지역적 특성을 고려한 용수확보전략을 비롯한 기후변화 적응전략 실행 프레임워크의 개발 및 범 정부차원의 극한가뭄 대응전략 기술을 개발하여 제시하고자 한다(그림 5).
- 또한, 기후변화에 대비한 수자원의 적응전략 수립에서 가장 기본이 되는 정보는 신뢰성이 평가된 상세 기후 및 수문 시나리오이나 아직까지 국내에서는 표준화된 방법이 부재하고, 연구자에 따라 상이한 방법을 적용함으로써 실효성 있는 적응전략 수립에 걸림돌로 작용하고 있다. 따라서 본 세세부 과제에서는 기후변화 대비 안정적 용수공급을 위해 AR5 RCP 기반 기후전망 D/B를 구축한 후 각 기후모델의 기후모사력, 불확실성 및 국내외 이용되고 있는 통계적 상세화 기법 평가를 기반으로 한반도 맞춤형 유역규모의 상세 기후 및 수문 시나리오를 생산할 수 있는 표준화된 시스템을 구축하고자 한다(그림 2).
- 또한, 다목적댐의 경우 댐별 운영기준이 일원화되어 있지 않고 가뭄 시 단계별 용수공급 제한계획은 문장으로 기술한 규칙에 입각하여 단일 댐의 물 공급을 제한하고 있는 수준으로 이를 실현할 기술개발을 통해 기후변화에 따른 안정적 용수공급을 지원하기 위한 표준화된 저수지 운영기술이 절실한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 기후변화 대비 물 공급 예비율을 고려한 저수지 운영기준을 정립하여 안정적인 용수공급능력을 확보할 수 있는 수자원 관리기술을 개발하고 가이드라인을 제시하고자 한다(그림 4).
- 그러나 기존 국가 수자 원장기종합계획에서는 기후변화에 따른 수자원 영향을 정량적으로 평가할 수 있는 방법론조차 제시 되어 있지 못한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 기후변화에 따른 용수공급 취약시설 및 지역을 도출하고 이에 따른 용수공급시설물 최적 연계 운영 체계 개발 및 향후 예상되는 물 부족 대응을 위한 적응체계를 도출할 수 있도록 국가 수자원계획 수립 시 기후변화에 따른 수자원 영향을 정량적으로 평가할 수 있는 기술을 개발하여 제시하고자 한다(그림 3).
- 본 과제의 연구목표는 궁극적으로 국가수자원장 기종합계획에 필요한 기후변화에 따른 수자원 영향 여부와 이에 대응한 물 관리 및 극한가뭄극복 운영 체제를 실현하는 것이다. 이를 위해 본 연구에서는 4개의 세세부과제로 구성하여 (2-1)상세 기후 및 수문 시나리오 생산 및 제공 시스템, (2-2)국가 수자 원장기종합계획에 기후변화 영향 반영 기술, (2-3) 댐 예비율을 고려한 저수지 운영기술, (2-4)극한가뭄 대응 가이드라인 제시 등으로 구성하였으며, 연구가 성공적으로 수행되었을 경우, 향후 한반도의 상세 기후변화 시나리오가 제시될 것이며, 이에 대한 이용 가능한 시스템도 확보하게 될 것이다.
- 이에 정부는 “국가 기후변화 적응 종합계획”을 통해 기후변화에 대비한 수자원계획 수립 및 안정적 용수공급을 세부 역점 추진과제로 제시하고 있으며, 기후변화에 대비한 안정적 용수공급 시스템 구축을 위해 이상 가뭄 및 비상시 안정적 용수공급 시스템 마련, 대체수자원의 지속적 개발 및 확보를 목표로 하고 있다.
- 따라서 기후변화에 따른 용수공급의 불확실성을 절감하기 위해서는 현재의 다목적댐 및 용수공급 시스템의 공급능력을 평가하고, 기후변화에 대비한 물 공급 예비율 도입 및 용수공급시설 최적 연계운영 체계 개발을 통해 물 부족 상황에 사전 대응할 수 있는 적응능력 강화가 절실하다. 이에 제2세부 연구과제에서는 국가수자원장기종합계획 수립 시 기후변화에 따른 수자원 영향 반영과 기후변화 대응 물관리 및 극한가뭄극복 운영체제를 실현하여 기후변화에 대비한 안정적인 수자원 확보 및 용수공급기술 개발을 목표로 다음과 같은 4개 분야의 세세부과 제를 구성하여 연구를 수행하고자 한다. 4개 분야의 세세부과제는 1)기후변화 대비 안정적 용수수급을 위해 최신 AR5 RCP 기반의 고해상도 기후·수문 시나리오를 생성 및 평가 2)기후변화 영향이 고려된 국가 수자원 장기종합계획수립 방안, 3)안정적 용수공급을 위한 댐 예비율 확보 및 저수지 운영 기술, 그리고 4)극한 물 부족 대응 국가 비상대응체계 구축기술을 개발 등이며, 이를 통해 궁극적으로 국가의 중장기 수자원 계획수립, 다목적댐 효율적 운영 및 극한가뭄 극복체계 구축에 실질적으로 활용될 수 있도록 기여하고자 한다.
- 제2-4세세부과제의 최종 연구목표는 기후변화에 따른 가뭄지수의 비정상성 빈도해석을 통한 극한 가뭄시나리오를 개발하고 범 정부차원의 가뭄대책을 위한 대응기술을 개발하는 것이다. 극한가뭄 시나리오 개발, 극한가뭄 취약지역 평가 및 극한가뭄 시 물 공급 우선순위 산정기법 개발을 토대로 극한가뭄 평가기법을 개발하고 수자원확보 취약지역의 기후변화 적응전략 실행 프레임워크를 개발하여 극한가뭄에 대비한 가뭄상황 대응체계를 구축함으로써 가뭄 단계별 국가 Emergency Plan 수립이다(그림 9).
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