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기후모형을 이용한 한반도 확률강수량 예측
Prediction of Frequency Based Precipitation in Korean Peninsular Using Climate Model 원문보기

한국수자원학회 2010년도 학술발표회, 2010 May 10, 2010년, pp.278 - 282  

경민수 (삼성화재해상보험주식회사 삼성방재연구소) ,  김형수 (인하대학교 사회기반시스템공학부 토목공학과)

초록
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기후변화는 홍수나 가뭄과 같은 극한사상의 발생가능성을 증가시키게 됨과 동시에 하천유량, 홍수, 수질, 생태, 지하수, 농업, 융설, 수력발전 등 수자원 전반에 걸쳐 영향을 미치고 있다. 이 중 홍수는 국민의 생명과 재산에 직접적으로 영향을 미치기 때문에 상당수의 국가들이 홍수로부터 자국민을 보호하기 위한 다양한 정책을 제시하고 있다. 이러한 정책을 수립하는데 있어서 무엇보다 중요한 것이 미래의 강수량이 기후변화로 인하여 얼마나 변하게 되는지를 정량적으로 평가하는 것이다. 이에 본 연구에서는 기후변화의 영향을 평가하기 위해서 프랑스 국립기상연구소에서 개발한 A1b시나리오 기반의 CNCM3모형을 대상으로 KNN기법과 일강수발생모형을 적용하여 기상청 산하 58개 관측소의 일 강수량으로 축소하였다. 제시된 일 강수량을 이용하여 2020s, 2050s, 2080s에 해당하는 80년, 100년, 150년, 200년 빈도의 확률강수량을 각각 산정하였다. 검토결과 확률강수량은 전국 58개 지점 중 49~52개 지점정도가 증가하는 것으로 나타나 현재에 비해서 전반적으로 증가하는 것으로 예측되었으며, 지점별 증가량의 경우, 빈도별로 차이를 보이기는 하나 현재에 비해서 전반적으로 3%~7%정도 증가하는 것을 알 수 있었다.

AI 본문요약
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문제 정의

  • 즉, 기후모형의 기상변수(최저온도, 습도, uas, vas)와 가장 유사한 값을 가지는 NCEP의 기상변수(최저온도, 습도, uas, vas)집단을 K개만큼 추출하여 그 값을 평균하면 기후모형에 의한 강수량 값을 구할 수 있게 된다. 이러한 과정에 의해서 제시된 검정, 검증, 기후모형으로부터 최종적으로 제시된 결과를 제시하였다. 제시된 결과의 편의를 보정하기 위해서 Quantile mapping 기법을 적용하였다.
  • 반면에 기후변화관련 연구의 선진국인 영국, 네덜란드, 독일, 캐나다 등에서는 2003년을 기점으로 기후변화가 홍수나 가뭄에 미치는 영향을 정량적으로 평가하고 이를 실제 치수정책에 반영하고자 상당한 노력을 기울이고 있는 것을 알 수 있다. 이에 본 논문에서는 IPCC 4차보고서와 함께 제시된 GCM중 하나인 CNCM3모형의 모의 결과를 바탕으로 기후변화가 한반도 확률강수량에 미치는 영향을 정량적으로 제시함으로써 기후변화에 능동적으로 대처하는데 필요한 기본 정보를 제공하고자 한다.
  • 그러나 아직까지 두 모형 모두 월 평균값의 연간 변동성이나 계절적 변화를 재현하는 데는 한계를 가지고 있다. 이에 본 논문에서는 경민수 등(2009)에서 기존에 제시된 Markov chain 모형을 기반으로 하여 월 총강수량을 기준으로 일 강수를 발생하기 위하여 개발한 모형을 적용함으로써 기후변화가 일 강수량에 미치는 영향 및 빈도별 일 강수량에 미치는 영향을 평가하였다. 이를 위하여 관측자료를 이용해서 모형의 적용성을 검증한 후, 앞 절에서 제시된 기후모형으로부터 축소된 월 총강수량으로 축소된 결과를 대상으로 적용함으로써 기후변화가 빈도별 일 강우에 미치는 영향을 평가하였다.
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