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기후변화가 한반도 가뭄에 미치는 영향평가
Assessment of Climate Change Effect on Drought in Korea 원문보기

한국수자원학회 2009년도 학술발표회 초록집, 2009 May 21, 2009년, pp.1457 - 1461  

경민수 (인하대학교 사회기반시스템공학부 토목공학과) ,  김병식 (한국건설기술연구원 수자원연구실) ,  김형수 (인하대학교 사회기반시스템공학부 토목공학과)

초록
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기후변화로 인한 강수의 양과 패턴의 변화는 가뭄이나 홍수와 같은 극한사상의 발생가능성을 점차 증가시키고 있다. 이러한 극한사상의 발생에 대비하고자 기후변화가 가뭄이나 홍수에 미치는 영향 평가에 대한 연구가 전 세계적으로 활발히 진행 중이다. 이에 본 연구에서는 월 단위로 IPCC를 통해서 제공되는 Global Climate Model(GCM)중 하나인 BCM2 모형(A2 시나리오 선택)을 기반으로 기후변화가 한반도 가뭄에 미치는 영향평가 방안을 제시하고자 한다. 우선 전구단위 기후모형인 BCM2 모형을 격자단위 관측자료인 NCEP(National Centers for Environmental Prediction)자료를 이용하여 서울기상관측소 지점으로 축소하였다. 또한 축소된 강우자료의 편의를 보정하기 위하여 Quantile mapping 기법을 적용하였으며, 최종적으로 제시된 서울지점의 월 강우를 대상으로 표준강수지수(SPI)를 산정하여 기후변화가 서울지점의 가뭄에 미치는 영향을 평가하였다. 분석결과 기후변화를 고려할 경우, 전반적인 가뭄의 심도는 크게 깊어지지 않았으나 가뭄의 지속기간이 길어져 가뭄으로 인한 피해가 더욱 증가할 것으로 예상되었다.

AI 본문요약
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문제 정의

  • 그러나 본 연구에서는 일반적으로 사용되는 최근린법과는 달리 지체시간과 위상공간차원은 고려하지 않았다. 다만, 과거의 패턴이 미래에도 발생한다는 기본 개념을 바탕으로 축소기법으로 활용하기 위한 방안을 제시하였다. 현재 강우에 영향을 미치는 온도, 비습 도, 풍속, 가강수 수분량이 미래에도 같은 영향을 미치게 된다고 가정하여, 미래에 같은 온도, 비습도, 풍속, 가강수 수분량을 가질 경우에 같은 강우가 발생할 것으로 예상하였다.
  • 그러나 최근 들어 기후변화의 영향에 대한 적응방안과 관련된 연구에 대한 관심이 지속적으로 증가하고 있으며 특히, 수자원 분야에서는 GCM(General Circulation Model)이나 RCM(Regional Climate Model)으로부터 얻어진 기상자료를 유역내의 수문 관측 지점으로 축소하여 기후변화가 수자원에 미치는 영향을 평가하고자 하고 있다. 본 연구에서는 경험적 축소기법인 최근린법을 이용하여 IPCC 4차보고서(AR4, Fourth Assessment Report)에서 제시한 SRES(Special Report on Emissions Scenarios) A2 시나리오를 국내지점으로 축소하기 위한 방안을 제시하고자 한다. AR4-보고서에서는 총 23개의 기후모형과 8개의 시나리오를 통해서 온도, 총강우량, 절대습도 등총 9개의 기상자료를 제시하고 있다.

가설 설정

  • 다만, 과거의 패턴이 미래에도 발생한다는 기본 개념을 바탕으로 축소기법으로 활용하기 위한 방안을 제시하였다. 현재 강우에 영향을 미치는 온도, 비습 도, 풍속, 가강수 수분량이 미래에도 같은 영향을 미치게 된다고 가정하여, 미래에 같은 온도, 비습도, 풍속, 가강수 수분량을 가질 경우에 같은 강우가 발생할 것으로 예상하였다. 이를 위하여 관측 자료 중에서 축소하고자하는 강수에 영향을 주는 관측 기상변수인 온도, 비습도, 풍속, 가강수 수분량 등을 대상으로 다음과 같은 벡터를 구성하여야 한다(Yt = (at, bt, ct, .
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
IPCC 4차보고서를 통해 확인된 기후를 변화시키는 주된 원인은 무엇인가? 이러한 극한사상을 평가하고 예측하기 위해서 수자원 분야에서는 다양한 노력을 기울이고 있다. 특히, 기후를 변화시키는 주된 원인이 인간의 활동임을 IPCC 4차보고서를 통해서 확인되면서 기후변화에 대비하기 위한 다양한 노력이 전 세계적으로 이루어지고 있다. 이러한 활동은 크게 이산화탄소 저감기술과 기후변화에 적응하기 위한 적응 기술로 나누어져 있으나 현재까지는 주로 이산화탄소 저감 기술에 초점이 맞춰져 있다.
최근린법은 무엇에 적용되고 있는가? 최근린법인 K-NN(K-Nearest Neighbor)은 Casdagli(1992)와 Casdagli and Weigend(1994)에 의해서 제안되었다. 최근린법은 일반적으로 단일변수의 시계열자료를 지체시간(τ)과 위상공간차원 (m)을 고려하여 벡터화 한 후, 과거에 발생한 시계열 패턴이 미래에도 발생한다는 가정하에 예측 (김형수 등 1998; 권현한과 문영일 2005)또는 분해기법(Sivakumar et al., 2007; 경민수 등, 2008)등에 적용되고 있다. 그러나 본 연구에서는 일반적으로 사용되는 최근린법과는 달리 지체시간과 위상공간차원은 고려하지 않았다.
기후변화에 대비하기 위한 활동에는 무엇이 있는가? 특히, 기후를 변화시키는 주된 원인이 인간의 활동임을 IPCC 4차보고서를 통해서 확인되면서 기후변화에 대비하기 위한 다양한 노력이 전 세계적으로 이루어지고 있다. 이러한 활동은 크게 이산화탄소 저감기술과 기후변화에 적응하기 위한 적응 기술로 나누어져 있으나 현재까지는 주로 이산화탄소 저감 기술에 초점이 맞춰져 있다. 그러나 최근 들어 기후변화의 영향에 대한 적응방안과 관련된 연구에 대한 관심이 지속적으로 증가하고 있으며 특히, 수자원 분야에서는 GCM(General Circulation Model)이나 RCM(Regional Climate Model)으로부터 얻어진 기상자료를 유역내의 수문 관측 지점으로 축소하여 기후변화가 수자원에 미치는 영향을 평가하고자 하고 있다.
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