[논문]지표수문해석모형을 이용한 남북한 수문순환 비교 평가

송성욱; 이진욱; 조은샘; 유철상

doi:10.17663/jwr.2017.19.1.016

지표수문해석모형을 이용한 남북한 수문순환 비교 평가
Comparative Evaluation of Hydrological Cycle in South and North Korea using a Land Surface Model 원문보기

한국습지학회지 = Journal of wetlands research, v.19 no.1, 2017년, pp.16 - 29

송성욱 (고려대학교 건축사회환경공학과) , 이진욱 (고려대학교 건축사회환경공학과) , 조은샘 (고려대학교 건축사회환경공학과) , 유철상 (고려대학교 건축사회환경공학과)

초록
AI-Helper

북한에서는 1990년대 이후 경제실패로 인해 대규모의 산림파괴가 이루어 진 것으로 알려져 있으며, 이는 결과적으로 수문순환의 특성을 크게 변화시켰을 것으로 예측되고 있다. 본 연구에서는 이를 확인하기 위해 지표수문해석모형인 VIC 모형을 이용하여 한반도 전역을 대상으로 1981년부터 2013년까지 약 30여년의 기간에 대해 수문순환모의를 수행하였다. 모의 결과를 요약하면 다음과 같다. 먼저, 유출률의 경우, 남한에서는 55%~70%, 북한에서는 38%~56% 정도인 것으로 나타났다. 특히 유출률 자체가 작음에도 불구하고 그 변동폭은 남한의 15% 보다 큰 28% 정도임에 주목할 필요가 있다. 증발산률은 북한이 남한보다 크게 나타났다. 즉, 남한에서는 증발산률이 20~35%, 북한에서는 25%~46%로 나타났다. 그러나 그 변동폭은 북한의 경우가 21%로 남한의 15%에 비해 다소 크게 나타났다. 셋째, 토양수분량의 경우 남한의 평균이 34%, 북한의 평균은 27%로 남한이 높은 것으로 나타났다. 그러나 유출률과 증발산률의 모의 결과와는 달리 토양수분은 전 기간에 걸쳐 남한과 북한이 변동성 차이가 8% 내외로 유사한 것으로 나타났다. 이상과 같은 결과를 통해 특히 북한의 산림파괴가 본격적으로 이루어진 1990년대 이후 남한과 북한의 수문순환 특성의 차이가 확대되었음을 확인할 수 있었다. 남한의 경우에는 유역별 수문순환 특성의 차이가 미미한데 비해, 북한의 경우에는 확연히 다른 차이를 보여주고 있는데, 이 역시 산림파괴의 영향 차이가 반영된 결과로 추측된다.

Abstract ▼ AI-Helper

It is known that large-scale deforestation has occurred in North Korea due to economic failures since the 1990s, and this is expected to greatly change the characteristics of the hydrological cycle. In this study, hydrological cycle simulation was carried out for the period of about 30 years from 1981 to 2013 for the entire Korean peninsula using the VIC model, a land surface hydrology model. The simulation results are summarized as follow. First, the runoff ratio is 55%~70% in South Korea and 38~56% in North Korea. In particular, it is worth noting that despite the small runoff ratio, the variation is about 28% larger than the South Korea's 15%. The rate of evapotranspiration was larger than that of South Korea. That is, the rate of evapotranspiration in South Korea is 20~35% and in North Korea it is 25~46%. However, the rate of change was 21% in the case of North Korea and slightly larger than 15% in South Korea. Third, South Korea has an average of 34% in soil moisture and 27% in North Korea. However, unlike the simulated results of the runoff ratio and the evapotranspiration rate, the difference in the variation of soil moisture in South Korea and North Korea over the entire period was similar with 8%. As a result, we can confirm that the difference of hydrological cycle characteristics between South Korea and North Korea has been increased since the 1990s, when the forest destruction of North Korea became serious. In the case of South Korea, there is little difference in the hydrological cycle characteristics. In North Korea, however, there is a distinct difference, which is also a result reflecting the difference in the effects of forest destruction.

주제어

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	VIC 모형은 어디에 많이 활용되는가?	VIC 모형은 1994년 미국 University of Washington의 Dennis Lettenmaier 박사 연구팀에 의해 개발된 모형으로 중규모 이상의 유역에 대한 적용성이 검증된 지표 수문해석모형이다. VIC 모형을 대륙 또는 전지구 단위의 수문순환을 모의하는데 많이 활용하고 있다. 예를 들어, Xie et al.
	VIC 모형이란 무엇인가?	1994)을 이용하였다. VIC 모형은 1994년 미국 University of Washington의 Dennis Lettenmaier 박사 연구팀에 의해 개발된 모형으로 중규모 이상의 유역에 대한 적용성이 검증된 지표 수문해석모형이다. VIC 모형을 대륙 또는 전지구 단위의 수문순환을 모의하는데 많이 활용하고 있다.
	VIC 모형에서 구분되는 3개의 토층은 어떻게 나뉘는가?	먼저, 차단층에서는 상록침엽수, 낙엽활엽수, 초지 등 11가지로 분류된 피복종류별 면적비를 고려하여 각 피복특성이 반영된 차단 및 증발(Ec)이 모의된다. 토층은 깊이에 따라 최상부토층(top thin layer), 상부토층(upper layer), 하부토층(lower layer)으로 나뉜다. 이 중 최상부토층은 침투(i)에 직접적인 영향을 받는 지역이며, 토양수분의 변화에 가장 민감하다.

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용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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