[논문]물수지 분석법을 이용한 제주도 권역별 미래 농업용 지하수 공급 가능량 추정

송성호; 이규상; 명우호; 안중기; 백진희; 정차연

doi:10.7857/jsge.2019.24.2.023

물수지 분석법을 이용한 제주도 권역별 미래 농업용 지하수 공급 가능량 추정
Estimation of Regional Future Agricultural Available Groundwater Supply in Jeju Island Using Water Balance Method 원문보기

지하수토양환경 = Journal of soil and groundwater environment, v.24 no.2, 2019년, pp.23 - 37

송성호 (한국농어촌공사 농어촌연구원) , 이규상 (한국농어촌공사 농어촌연구원) , 명우호 (한국농어촌공사 농어촌연구원) , 안중기 (중명기술사 사무소) , 백진희 (한국농어촌공사 제주지역본부) , 정차연 (한국농어촌공사 제주지역본부)

Abstract ▼ AI-Helper

To evaluate the available groundwater supply to the agricultural water demand in the future with the climate change scenarios for 40 sub-regions in Jeju Island, groundwater recharge and the available groundwater supply were estimated using water balance analysis method. Groundwater recharge was calculated by subtracting the actual evapotranspiration and direct runoff from the total amount of water resources and available groundwater supply was set at 43.6% from the ratio of the sustainable groundwater capacity to the groundwater recharge. According to the RCP 4.5 scenario, the available groundwater supply to the agricultural water demand is estimated to be insufficient in 2020 and 2025, especially in the western and eastern regions of the island. However, such a water shortage problem is alleviated in 2030. When applying the RCP 8.5 scenario, available groundwater supply can't meet the water demand over the entire decade.

주제어

표/그림 (19)

그림 Fig. 1. Procedure of the estimation of available groundwater supply for 2020, 2025, and 2030.
그림 Fig. 2. Thiessen polygons over Jeju Island.
표 Table 1. Monthly crop coefficients for each soil characteristic
$Table 2. Root depth and depletion fraction for each representative crop$ 표 Table 2. Root depth and depletion fraction for each representative crop
표 Table 3. Total available water (TAW) with soil characteristics for representative soil types
$Table 4. Total available water (TAW) and depletion fraction (p) with soil characteristics$ 표 Table 4. Total available water (TAW) and depletion fraction (p) with soil characteristics
표 Table 5. Curve number with land use (code of soil cover) based on middle category
표 Table 7. Total amount of water resources for 40 sub-regions under climate change scenarios(RCP 4.5 and RCP 8.5)
표 Table 6. Total amount of water resources and areal precipitation for 40 sub-regions using Thiessen networks
표 Table 8. Calculated values of initial soil water contents with soil characteristics
표 Table 9. Calculated actual evapotranspiration for sub-regions during the past
표 Table 10. Calculated actual evapotranspiration for sub-regions for the future
표 Table 11. Annual mean curve numbers for sub-regions
표 Table 12. Estimated direct runoff for sub-regions in the past
표 Table 13. Calculated direct runoff for sub-regions for the future
표 Table 14. Estimated recharge rate for sub-regions using water balance method from historic period to the future
표 Table 15. Estimation of available groundwater supply versus water demand for sub-regions with RCP 4.5 and 8.5 scenarios
그림 Fig. 3. Distribution map of available groundwater supply versus water demand for sub-regions with RCP 4.5: 2020 (a), 2025 (b), 2030 (c).
그림 Fig. 4. Distribution map of available groundwater supply versus water demand for sub-regions with RCP 8.5: 2020 (a), 2025 (b), 2030 (c).

AI 본문요약
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제안 방법

따라서 본 연구에서는 제주도의 40개 세부권역을 대상으로 수립한 기후변화 시나리오 자료로 수문 분석 에서 추정된 지하수 함양량 변동 분석 결과를 기초로, Song et al.(2018)이 각 세부권역별로 제시한 2030년의 권역별 농업용수 수요량 추정치와 비교를 통한 적정 지하수 공급 가능량 평가를 수행하였다.
최종적으로는 Song et al.(2018)이 제시한 40개 세부 권역별로 미래 기후변화 시나리오에 따른 농업용수 수요량에 대하여 지하수 공급 가능량의 확보 여부를 평가하여, 현재 각 세부권역별로 수행되고 있는 제주도 농업용수 통합 광역화 사업의 기본설계 자료로 활용토록 결과를 제시하였다(Fig. 1).
(2018)이 제시한 농업용수 수요량 평가 결과와 비교하여, 세부권역별로 미래 농업용수 수요·공급의 적절성을 비교하였다.
결과적으로 앞서 세부권역별로 계산된 일별 직접 유출량 자료를 기초로, 과거 기간(2007, 2014, 2016년)에 대 하여 년간 직접 유출량(mm/년)을 계산하였다(Table 12).
지하수 함양량은 중분류 토지피복도가 발간된 2007년, 2014년, 2016년을 대상으로(MOE EGIS, 2017) 40개 세부권역에 대하여 물수지 방법을 이용하여 계산하였으며, 각 연도별 계산 결과는 기존 제주특별자치도 수자원관리종합계획(JSSGP, 2013)의 평균값과 비교하였다. 다음 단계에서는 미래(2020년, 2025년, 2030년) 기후변화 시나오(RCP 4.5와 RCP 8.5) 자료를 토대로 세부권역별 지하수 함양량과 이를 이용한 지하수 공급 가능량를 추정하였다. 이때 기후변화 시나리오의 기상요소는 강수량 및 기온(최대, 최소, 평균)으로, 이를 이용하여 12개 행정구역별로 계산된 순별 잠재 증발산량값을 각 세부권역별 면적비로 조정하여 40개 세부권역에 대한 수문 분석을 수행하였다.
미래 기후변화 시나리오에 따른 수문 총량 은 RCP 4.5와 RCP 8.5에 대한 1× 1 km 격자망에 대한 일 강수량을 이용하여, 40개 세부권역별 면적 강수량과 면적을 곱하여 산정하였다.
미래 잠재 증발산량(ET_o)은 2020년, 2025년, 2030년에 대하여 기후변화 시나리오(RCP 4.5와 RCP 8.5)에서 제공되는 일단위 일별 기온(최고, 최저, 평균) 자료를 대상으로, Penman-Monteith 식을 이용하여 12개 행정구역에 해당되는 격자망 자료의 평균값을 계산한 후 각 시나리오 별로 순단위로 계산하였다. 이때 계산과정은 RCP 4.
미래 직접 유출량은 2020년, 2025년, 2030년에 대하여 기후변화 시나리오(RCP 4.5와 RCP 8.5)의 일단위 일별 강수량 자료를 대상으로, 12개 행정구역에 해당되는 격자망 자료의 평균값을 계산한 후 각 시나리오별로 순단위로 계산하였다. 이 후 2020년, 2025년, 2030년에 대하여 RCP 4.
세부권역별 평균 CN을 구하기 위하여 우선적으로 GIS를 이용하여 40개 세부권역에 대하여 각각 중분류기준의 토지이용 특성별로 토양분류 기준(A, B, C, D)에 따른 면적을 분석하였다. 이 후 제주특별자치도의 수자원관리종합계획(JSSGP, 2013)에서 행정구역별로 제시한 토지이용 특성별 CN 대표값을, 각 세부권역별 토지이용 특성면적에 대입하여 총 92개의 CN을 이용하였다(Table 5).
수문 총량은 4곳의 기상대(제주, 고산, 성산, 서귀포)와 30개소의 AWS 위치를 이용하여 세부권역별 Thiessen망의 면적비(Thiessen 계수)를 구한 후, 세부권역별로 계산된 면적 강수량을 40개 세부권역별 면적에 곱하여 계산하였다. 계산 결과 2007년, 2014년, 2016년의 연도별 수문총량은 각각 4,554백만 m³/년, 4,448백만 m³/년 및 4,271백만 m³/년으로 분석되었다(Table 6).
수문 총량의 계산은 대상지역의 전체면적 중 각 강수량 측정 지점이 포함된 지역의 면적 비율을 계산하는 Thiessen망(Thiessen polygon) 방식(Thiessen, 1911)을 이용하였는데, 이 연구에서는 과거 기간의 경우 총 34곳의 기상관측 지점을 대상으로 Thiessen망을 구축한 후 40개 세부권역을 구성하는 각 AWS별로 Thiessen 면적비(Thiessen 계수)와 각 관측지점의 강수량으로 계산한 면적 강수량과 각 세부권역별 면적을 곱하는 방식으로 산출하였다(Fig. 2). 미래 기후변화 시나리오에 따른 수문 총량 은 RCP 4.
실제 증발산량 산정을 위한 입력자료 중 TAW는 미국 농무부(USDA) 토양분류기준에 의한 대표 토양별 포장 용수량(field capacity)과 영구 위조점(wilting point)의 수분함량 차(ΘFC − ΘWTP)의 중간값과 6가지 토지피복 특성별 (경작지, 과수원, 초지, 산림, 하천 및 저수지, 기타)로 최대 뿌리 깊이의 중앙값(Zr)의 곱으로 계산하였다(Table 3).
앞서 계산된 세부권역별 년간 수문 총량, 실제 증발산량 및 직접 유출량을 해당 세부권역별 면적으로 각각 곱한 후, 수문 총량에서 실제 증발산량과 직접 유출량을 뺀 값으로 과거 기간의 세부권역별 지하수 함양량을 산출하였다(Table 14).
09)과 토지피복 특성 6가지를 조합하면 총 14개 유형으로 분류된다. 여기서 각 유형별로 실제 증발량 계산을 위한 유형별 면적비 계산을 위하여, 14개 토지피복 유형별로 TAW와 토양수분 감소율(p)을 정리하였다(Table 4).
이 연구에서는 제주도의 세부권역별로 물수지 분석 방법을 이용하여 지하수 함양량을 산출한 후, 지하수 함양량 대비 지속이용 가능량 비율 43.6%를 적용하여 일시적인 가뭄 발생 기간에 공급 가능한 최대 취수 가능량으로 지하수 공급 가능량을 평가하였다. 이 결과를 토대로 세부권역별 기후변화 시나리오(RCP 4.
5)의 일단위 일별 강수량 자료를 대상으로, 12개 행정구역에 해당되는 격자망 자료의 평균값을 계산한 후 각 시나리오별로 순단위로 계산하였다. 이 후 2020년, 2025년, 2030년에 대하여 RCP 4.5와 RCP 8.5 시나리오별로 과거 기간에 적용한 방법과 동일하게 세부권역별 년간 직접 유출량(mm/년)을 계산하였다(Table 13).
5) 자료를 토대로 세부권역별 지하수 함양량과 이를 이용한 지하수 공급 가능량를 추정하였다. 이때 기후변화 시나리오의 기상요소는 강수량 및 기온(최대, 최소, 평균)으로, 이를 이용하여 12개 행정구역별로 계산된 순별 잠재 증발산량값을 각 세부권역별 면적비로 조정하여 40개 세부권역에 대한 수문 분석을 수행하였다. 최종적으로는 Song et al.
이때 세부권역별 실제 증발산량을 계산하기 위하여, 각각 14개 토지피복 유형별 면적비를 계산한 후, 토지피복 유형별 실제 증발산량과 면적비 를 곱하여 과거 기간(2007, 2014, 2016년)에 대하여 40개 세부권역별로 년간 실제 증발산량(mm/년)을 계산하였다(Table 9).
이 연구에서 직접 유출량은 NRCS-CN 방식을 이용하여 계산하였는데, 이 방법은 1일 단위의 강수량과 유출량을 평가할 수 있는 대표적인 경험식이다(USDA/NRC, 1986). 이때 토양도와 토지 피복도를 이용하면 강수 시 차단, 지표 저류 및 토양 저류 등에 의한 유출곡선 지수(curve number, CN)를 계산할 수 있으므로, 토지 피복도의 중분류기준 토지이용 특성별로 토양분류 기준(A, B, C, D)에 따른 면적을 이용하였다.
이를 토대로 앞서 계산된 4가지 지역의 14개 토지피복 유형별 초기 토양수분 함량(SWt_i), 신속 토양수분 이용랑(RAW), 토양수분 보유능(TAW)을 식 (3)에 적용한 결과와 식 (5)를 이용하여 계산된 일별 잠재 증발산량을 식 (1)에 대입하여 세부권역별 토지피복 유형별로 연간 실제 증발산량을 계산하였다. 이때 세부권역별 실제 증발산량을 계산하기 위하여, 각각 14개 토지피복 유형별 면적비를 계산한 후, 토지피복 유형별 실제 증발산량과 면적비 를 곱하여 과거 기간(2007, 2014, 2016년)에 대하여 40개 세부권역별로 년간 실제 증발산량(mm/년)을 계산하였다(Table 9).
지하수 함양량 산정은 세부권역별로 수문 총량에서 실제 증발산량과 직접 유출량을 뺀 값으로 계산하였으며, 과거 기간과 RCP 4.5와 RCP 8.5 시나리오를 이용한 미래기간에 대하여 각각 산출하였다. 2007년의 경우 지하수 함양율은 29.
직접 유출량 계산을 위한 유출곡선 지수(CN)는 토지이 용 특성에 따라 (Table 5)에서 산출된 92개 CN을 이용하여, 세부권역별 토지피복 코드별 면적을 구한 후 해당코드의 CN을 면적에 곱하였다. 최종적으로 이 결과를 세부권역의 면적으로 나누어 각 세부권역에 대한 평균 CN으로 결정하였다(Table 11).
직접 유출량 계산을 위한 유출곡선 지수(CN)는 토지이 용 특성에 따라 (Table 5)에서 산출된 92개 CN을 이용하여, 세부권역별 토지피복 코드별 면적을 구한 후 해당코드의 CN을 면적에 곱하였다. 최종적으로 이 결과를 세부권역의 면적으로 나누어 각 세부권역에 대한 평균 CN으로 결정하였다(Table 11).

대상 데이터

또한 지하수 공급 가능량 산정 결과의 평가를 위한 농업용수 수요량은, Song et al.(2018)이 제주도의 40개 세부권역별로 평가한 결과를 이용하였다.
세부권역별 평균 CN을 구하기 위하여 우선적으로 GIS를 이용하여 40개 세부권역에 대하여 각각 중분류기준의 토지이용 특성별로 토양분류 기준(A, B, C, D)에 따른 면적을 분석하였다. 이 후 제주특별자치도의 수자원관리종합계획(JSSGP, 2013)에서 행정구역별로 제시한 토지이용 특성별 CN 대표값을, 각 세부권역별 토지이용 특성면적에 대입하여 총 92개의 CN을 이용하였다(Table 5).
잠재 증발산량(ETo)은 우선적으로 세부권역별로 중분류기준 토지피복도가 발간된 2007년, 2014년, 2016년에 대하여, 일별 기온(최고, 최저, 평균), 상대습도, 이슬점 온도, 평균 풍속 자료가 있는 4개 기상대의 관측자료를 대상으로 식 (5)를 이용하여 계산하였다. 이때 토지피복 유형별 작물 잠재 증발산량의 계산은 4곳 기상대가 속해있는 지역의 과거 일별 기상자료와 작물계수(Table 1 참조)를 이용하였다.

데이터처리

5)에서 제공되는 일단위 일별 기온(최고, 최저, 평균) 자료를 대상으로, Penman-Monteith 식을 이용하여 12개 행정구역에 해당되는 격자망 자료의 평균값을 계산한 후 각 시나리오 별로 순단위로 계산하였다. 이때 계산과정은 RCP 4.5와 RCP 8.5에 대해 과거 기간에 적용한 방법과 동일하게 세부권역별 년평균 실제 증발산량(mm/년)을 계산하였다(Table 10).
지하수 함양량은 중분류 토지피복도가 발간된 2007년, 2014년, 2016년을 대상으로(MOE EGIS, 2017) 40개 세부권역에 대하여 물수지 방법을 이용하여 계산하였으며, 각 연도별 계산 결과는 기존 제주특별자치도 수자원관리종합계획(JSSGP, 2013)의 평균값과 비교하였다. 다음 단계에서는 미래(2020년, 2025년, 2030년) 기후변화 시나오(RCP 4.

이론/모형

대표적인 실제 증발산량 산정식은 Penman-Monteith가 제안한 방법으로, 식 (1)과 같이 잠재 증발산량과 작물의 수분 스트레스 지수를 이용하여 계산한다(Allen et al., 1998).
이 연구에서 이용된 작물계수(crop coefficient)는 토지피복 특성을 6가지로 유형화한 월별 작물계수로 적용하였으며(Table 1), 수분 스트레스 지수 산정에 필요한 신속 토양수분 이용랑(readily available water, RAW), 토양수분 보유능(total available water, TAW), 작물의 뿌리 깊이(Zr), 토양수분 감소율(depletion fraction, p), 임시 토양수분 함량(SWim) 등을 계산하기 위하여 FAO-56에서 제시한 값을 이용하였다(Table 2).
이 연구에서 직접 유출량은 NRCS-CN 방식을 이용하여 계산하였는데, 이 방법은 1일 단위의 강수량과 유출량을 평가할 수 있는 대표적인 경험식이다(USDA/NRC, 1986). 이때 토양도와 토지 피복도를 이용하면 강수 시 차단, 지표 저류 및 토양 저류 등에 의한 유출곡선 지수(curve number, CN)를 계산할 수 있으므로, 토지 피복도의 중분류기준 토지이용 특성별로 토양분류 기준(A, B, C, D)에 따른 면적을 이용하였다.
이 연구에서의 수문 분석은 물수지 분석 방법(water balance method)을 이용하였으며, 수문총량에서 실제 증발 산량과 직접 유출량을 뺀 값으로 지하수 함양량을 산출하였다. Song et al.
, 1998)을 이용하였는데, 농경지의 경우는 작은 채소류(small vegetables)의 대푯값을 사용하였다. 포장 용수량과 위조점의 토양수분 함량은 FAO-56에 제시된 토양 특성별 수분함량의 중앙값을 이용하였으며, 작물의 유효 뿌리깊이는 최대뿌리 깊이의 중앙값을 사용하였다. 14개 토지피복 유형별로 초기 토양수분 함량(SWt_i, mm)은 식 (4)를 이용하여 계산하였는데, 이때 실제 증발량(ETt_i, mm)은 앞서 Table 4에서 제시된 TAW 와 (1-p)의 곱으로 적용하였다(Table 8).

성능/효과

2025년의 경우에는 지하수 함양율이 39.3%로 제주도 평균값 44.5%에 비해 5.2% 낮은 것으로 나타났으며, 서부지역의 대정읍, 한경면, 한림읍과 동부지역의 구좌읍, 성산면과 더불어 북부지역의 제주동지역 전체적으로 평균보다 낮게 분석되었다.
RCP 4.5 시나리오를 이용하여 평가된 제주도 전체적으로 농업용수 수요량 674,523,687 m³/년(1,848,010 m³/일) 대비 미래 기간의 지하수 공급 가능량은 2020년과 2025년의 경우 -15,344,244 ~ -51,747,320 m³/년 정도 부족한 것으로 분석되었으며, 특히 서부지역인 대정읍, 한경면, 한림읍, 안덕면과 동부지역인 구좌읍, 성산면, 조천 및 표선읍의 일부권역에서 부족한 것으로 나타났다. 다만 2030년의 경우 전반적으로 농업용수 수요량 대비 지하수 함양량 및 지하수 공급 가능량은 상대적으로 여유가 있는 것으로 분석되었다(Table 15)(Fig.
RCP 4.5와 RCP 8.5 시나리오에 따른 세부권역별 2020년, 2025년, 2030년에 대한 수문 총량, 실제 증발산량, 직접 유출량, 지하수 함양량 및 함양율 계산 결과, RCP 4.5 시나리오에 따른 2020년과 2025년의 경우 지하수 함양율은 각각 40.7%와 39.1%로 제주도 평균값 44.5%에 비해 낮은 결과가 나타났으며, 특히 서부지역 대정읍, 한경면, 한림읍과 동부지역 구좌읍, 성산면이 평균보다 낮게 분석되었다. 반면 2030년의 경우에는 지하수 함양율이 46.
RCP 8.5 시나리오 분석 결과 2020년의 지하수 함양율은 40.3%로 기존의 평균값 44.5%에 비해 4.2% 낮은 결과가 나타났으며, RCP 4.5 시나리오의 결과와 마찬가지로 서부지역의 대정읍, 한경면, 한림읍과 동부지역의 구좌읍, 성산면이 평균보다 낮게 분석되었다. 특히 한림읍과 한경면의 경우에는 약 25% 전후의 매우 낮은 함양율이 예측됨에 따라 이에 대한 대책 수립이 필요하다.
RCP 8.5 시나리오 분석 결과 2020년의 지하수 함양율은 40.3%로 제주도 평균값 44.5%에 비해 4.2% 낮은 결과가 나타났으며, RCP 4.5 시나리오의 결과와 마찬가지로 서부지역의 대정읍, 한경면, 한림읍과 동부지역의 구좌읍, 성산면이 평균보다 낮게 분석되었다.
RCP 8.5 시나리오를 대상으로 연구 결과에 따른 농업용수 수요량 대비 미래 기간의 지하수 공급 가능량은 -110,040,376 ~ -50,456,902 m3/년 정도 부족한 것으로 나타났으며, 특히 서부지역인 대정읍, 한경면, 한림읍, 안덕면, 애월읍 일부권역과 동부지역인 구좌읍, 성산면, 조천 및 표선읍의 일부권역, 북쪽과 남쪽지역인 제주시와 서귀포시의 일부권역에서 부족한 것으로 나타났다.
RCP 8.5 시나리오에 의한 연도별 수문 총량은 각각 3,265백만 m3/년, 3,092백만 m3/년 및 3,515백만 m3/년으로 미래 모든 기간에 대해 예측된 강수총량이 2016년의 수문총량에 비해 약 72~82%로 감소된 결과가 나타남에 따라, RCP 8.5 시나리오에 의한 예측 결과와 비교하여도 제주도 전체적으로 가뭄의 영향이 극심하게 나타나는 것으로 분석되었다.
RCP 4.5 시나리오를 대상으로 연구 결과에 따른 농업용수 수요량 674,523,687 m3/년(1,848,010 m3/일) 대비 미래 기간(2020, 2025, 2030년)의 지하수 공급 가능량은 2020년과 2025년의 경우 -51,747,320 ~ -15,344,244 m3/년 정도 부족한 것으로 분석되었으며, 특히 서부지역인 대정읍, 한경면, 한림읍, 안덕면과 동부지역인 구좌읍, 성산면, 조천 및 표선읍의 일부권역에서 부족한 것으로 나타났다.
RCP 8.5 시나리오의 경우 농업용수 수요량 대비 미래기간의 지하수 공급 가능량은 -50,456,902 ~ -110,040,376 m3/년 정도 부족한 것으로 분석되었으며, 특히 서부지역 인 대정읍, 한경면, 한림읍, 안덕면, 애월읍 일부권역과 동부지역인 구좌읍, 성산면, 조천 및 표선읍의 일부권역, 북쪽과 남쪽지역인 제주시와 서귀포시의 일부권역에서 부족한 것으로 나타났다.
실제 증발산량 산정을 위한 입력자료 중 TAW는 미국 농무부(USDA) 토양분류기준에 의한 대표 토양별 포장 용수량(field capacity)과 영구 위조점(wilting point)의 수분함량 차(ΘFC − ΘWTP)의 중간값과 6가지 토지피복 특성별 (경작지, 과수원, 초지, 산림, 하천 및 저수지, 기타)로 최대 뿌리 깊이의 중앙값(Zr)의 곱으로 계산하였다(Table 3). 대표 토양별 포장 용수량과 영구 위조점의 수분함량 차가 같은 3가지 값(0.16, 0.13, 0.09)과 토지피복 특성 6가지를 조합하면 총 14개 유형으로 분류된다. 여기서 각 유형별로 실제 증발량 계산을 위한 유형별 면적비 계산을 위하여, 14개 토지피복 유형별로 TAW와 토양수분 감소율(p)을 정리하였다(Table 4).
5 시나리오를 대상으로 연구 결과에 따른 농업용수 수요량 대비 미래 기간의 지하수 공급 가능량은 -110,040,376 ~ -50,456,902 m³/년 정도 부족한 것으로 나타났으며, 특히 서부지역인 대정읍, 한경면, 한림읍, 안덕면, 애월읍 일부권역과 동부지역인 구좌읍, 성산면, 조천 및 표선읍의 일부권역, 북쪽과 남쪽지역인 제주시와 서귀포시의 일부권역에서 부족한 것으로 나타났다. 따라서 RCP 8.5 시나리오의 경우 제주도 전체적으로 농업용수 수요량 대비 지하수 공급 가능량은 부족한 것으로 분석되었다.
5 시나리오의 경우 농업용수 수요량 대비 미래기간의 지하수 공급 가능량은 -50,456,902 ~ -110,040,376 m³/년 정도 부족한 것으로 분석되었으며, 특히 서부지역 인 대정읍, 한경면, 한림읍, 안덕면, 애월읍 일부권역과 동부지역인 구좌읍, 성산면, 조천 및 표선읍의 일부권역, 북쪽과 남쪽지역인 제주시와 서귀포시의 일부권역에서 부족한 것으로 나타났다. 따라서 RCP 8.5 시나리오의 경우 제주도 전체적으로 농업용수 수요량 대비 지하수 함양량 및 지하수 공급 가능량은 부족한 것으로 분석되었다(Fig. 4).
5 시나리오에 의한 연도별 수문 총량은 각각 3,485백만 m³/년, 3,375백만 m³/년 및 4,399백만 m³/년으로 분석되었다. 이 중 2020년과 2025년의 수문 총량은 앞서 계산된 과거 2016년에 비해 약 79~82%로 감소된 결과가 나타남에 따라 제주도 전체적으로 가뭄의 영향이 나타나는 것으로 분석되었다.

후속연구

따라서 단위 재배면적에 대한 소득을 고려하는 경우 향후 시설재배작물 면적은 지속적으로 상승할 것으로 예측되며, 이러한 농작물 재배 형태 변화는 용수 이용량의 변화가 반드시 수반될 것으로 판단된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	농업환경이 밭 농업으로 확대되는 추세의 영향으로는 어떤것이 있는가?	일반적으로 농작물의 재배 면적 변화는 기후변화에 따른 수문환경 변화, 농산물의 수요·공급 변화, 소비자의 생활수준 변화와 함께 국가의 농업정책 변화 등의 요인들에 의해 복합적인 영향을 받는다. 이러한 영향에 따라 최근쌀 생산 과잉 억제를 위한 국가 차원의 논 면적 축소 정책과 함께 생산성이 상대적으로 높은 밭 농업이 확대되는 추세로 농업환경이 변화하고 있다.
	증발산량 산정에 미치는 영향은?	일반적으로 실제 증발산량은 식생의 서식 밀도, 엽면적지수 등 식생 자체의 성질 뿐만 아니라 분포 지역의 기온 및 토양 특성 등에 따라 영향을 받기 때문에, 물리적 개념으로 이들 인자들의 복합적인 작용으로 발생되는 실제 증발산량 산정은 어렵다(Choudhury and Blanchard, 1983). 그러나 실제 증발산량에 영향을 미치는 인자들은 잠재 증발산량 추정에 영향을 미치지 않기 때문에, 경험적인 방법에 따라 잠재 증발산량과 실제 증발산량과의 관계식들이 다양하게 제시되고 있다.
	농작물의 재배 면적 변화는 어떤 요인들에 영향을 받는가?	일반적으로 농작물의 재배 면적 변화는 기후변화에 따른 수문환경 변화, 농산물의 수요·공급 변화, 소비자의 생활수준 변화와 함께 국가의 농업정책 변화 등의 요인들에 의해 복합적인 영향을 받는다. 이러한 영향에 따라 최근쌀 생산 과잉 억제를 위한 국가 차원의 논 면적 축소 정책과 함께 생산성이 상대적으로 높은 밭 농업이 확대되는 추세로 농업환경이 변화하고 있다.

참고문헌 (11)

Allen, R.G., Pereira, L.S., Raes, D., and Smith, M., 1998, Crop Evapotranspiration-Guidelines for Computing Crop Water Requirements. FAO Irrigation and drainage paper 56. Rome, Italy: Food and Agriculture Organization of the United Nations. ISBN 92-5-104219-5.
Choudhury, B.J. and Blanchard, B.J., 1983, Simulating Soil Water Recession Coefficients for Agricultural Watershed, Water Resour. Bull., 19(2), 241-247.
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Song, S.-H. and Choi, K.-J., 2012, An appropriate utilization of agricultural water resources of Jeju island with climate change(I), J. Soil Groundw. Environ., 17(2), 62-70.

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Song, S.-H, Myung, W.-H., An, J.-G., Jang, J.-S., Baek, J.-H., and Jung, C.-Y., 2018, Estimation of regional future agricultural water demand in Jeju Island considering land use change, J. Soil Groundw. Environ., 23(1), 92-105.
Song, S.-H., White, P., and Zemansky, G., 2012, Recent trend for the application of total economic value (TEV) estimation to groundwater resources, J. Soil Groundw. Environ., 17(2), 1-6.
Thiessen, A.H., 1911, Precipitation averages for large areas, Monthly Weather Review, 39(7), 1082-1089.
USDA/NRC (US Department of Agriculture/Natural Resources Conservation Service), 1986, Urban Hydrology of Small Watersheds TR-55. Technical Release 55. Washington DC. 132-139.

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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

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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