초록 ▼

본 연구에서는 첫째, 미래 물수급과 관련한 영향인자들의 상호작용을 구현할 수 있는 방법론을 적용하여 동태적 변화추이를 반영하는 물수급 관리계획 수립의 프레임워크를 구축하고자 하였다. 둘째, 작성된 프레임워크를 시범유역에 적용하여 물수급 관리방안을 작성하는 사례를 나타내었다. 선정된 시범유역의 과거의 물수급 관련자료, 미래의 변화조건들을 시스템다이내믹스(System Dynamics) 방법을 통해 모의하고 모델링을 통해 물수급 관리 정책 방향 작성을 시험해보고자 하였다. 본 연구의 주요 결과는 다음과 같다.

◦ 시스템다이내

본 연구에서는 첫째, 미래 물수급과 관련한 영향인자들의 상호작용을 구현할 수 있는 방법론을 적용하여 동태적 변화추이를 반영하는 물수급 관리계획 수립의 프레임워크를 구축하고자 하였다. 둘째, 작성된 프레임워크를 시범유역에 적용하여 물수급 관리방안을 작성하는 사례를 나타내었다. 선정된 시범유역의 과거의 물수급 관련자료, 미래의 변화조건들을 시스템다이내믹스(System Dynamics) 방법을 통해 모의하고 모델링을 통해 물수급 관리 정책 방향 작성을 시험해보고자 하였다. 본 연구의 주요 결과는 다음과 같다.

◦ 시스템다이내믹스(System Dynamics) 방법의 물관리 적용의 프레임워크 도출
시스템다이내믹스는 다양한 연구자들에 의해서 미래의 기후변화로 인한 물수급의 변화를 포함, 물수요공급의 수량관리를 다양한 관련요소들과의 인과 관계 및 상호작용을 모델링함으로써 경제적 측면에서 물수급을 관리할 수 있는 적절한 방안으로 제안되었다. 반면 물수급 관리방안의 실현에 있어서 물수요와 공급의 해결을 위한 방안에 있어 국내 실정을 반영하고, 정책 지원에 활용되기 위한 방법으로의 활용은 미흡한 실정이다. 본 연구에서는 기후변화의 장기전망, 경제·사회의 변화의 영향을 거시적인 관점에서 반영, 2100년을 대비, 미래 물수급 관리 정책을 마련하기 위한 모델링 프레임워크를 구축하였다. 이에 따르는 세부 내용은 ① 물수요량, 물공급량의 변화추이 전망, ② 기후변화, 사회구조, 경제구조의 변화에 대한 물수급 변화추이 전망으로 작성하여 동적 모의를 통한 장기 전략이 작성 가능하며, 각 전략에 맞추어 다양한 시나리오를 작성한 시범모의를 통해 장기 물관리 정책 작성의 가능성을 나타내었다.

◦ 프레임워크의 시범유역 적용사례의 시사점
모델의 시간적 범위, 공간적 범위는 세부 정책적 해결 문제에 따라 다른 적용이 필요하다. 예를 들어 강우량 증가로 인한 기후변화의 영향 평가에서, 강우의 변동은 일년 동안에도 매우 크기 때문에 월단위 시간적 범위의 설정 등이 필요하다. 정부에서 감압급수를 예고한 직후 물사용이 급격하게 증가하였던 예와 같이 단기적인 물수급관리 정책이 필요한 상황의 모의가 필요할 때가 있으며 단기간의 경제 충격에 의한 물수급의 영향 등에 대하여도 시간적 범위를 짧게 하여 물수급 대책의 작성이 필요한 상황이 있을 수 있다. 또한 시범모의에서 언급되었던 유역 간의 물이동 문제를 고려하기 위해서는 공간적 범위에서 두 가지 유역에 대해 개별 레이어를 구성하고 이를 동시에 모의하여 물이동 문제에 대한 해결방안을 제시함도 가능한 것으로 판단되어, 다양한 상황의 시간적, 공간적 상황에 적절한 모델링 프레임워크의 적용을 통한 물관리 정책 작성이 가능할 것으로 사료된다.

다양한 물공급시설의 투자는 실제로 시설 투자의 정책적 결정, 시설의 건설, 시설 적용을 통한 물공급에 있어서 시간적인 차이가 발생하며, 한번 투자가 이루어진 시설물의 효과가 지속되는 기간 또한 시설물별로 다르게 발생한다. 시간의 흐름을 바탕으로 동적으로 모의가 가능한 시스템다이내믹스 모델의 특성을 이용하면 건설에 소요되는 시간적인 지체(delay) 등을 반영한 모의가 가능하며, 궁극적으로는 시설물의 투자에 대한 시점의 결정, 장기적인 투자효과의 분석, 물부족 발생이 예상되는 시점 이전의 선투자 방안 등도 모의가 가능하다. 본 연구에서는 경제 변화 구조를 GDP의 변화추이와 공급시설 투자에 대한 예산대비 정책적 의사 결정으로 반영하였는데, 투자시점의 결정 및 투자 효과의 분석에 비용적 측면의 분석 또한 가능하게 되어 정책 결정에 적극 활용 가능할 것으로 사료된다.

(출처 : 국문 요약 5p)

Abstract ▼

The main objectives of this study are firstly to suggest a framework for water management strategy reflecting dynamic interactions of related factors. The second objective is to apply the framework in a case study area. The framework developed in System Dynamics model environment (Vensim 6.3D) was t

The main objectives of this study are firstly to suggest a framework for water management strategy reflecting dynamic interactions of related factors. The second objective is to apply the framework in a case study area. The framework developed in System Dynamics model environment (Vensim 6.3D) was tested with past water supply and demand data and used to predict future water balance of the case study area. The main outcomes of this study are follows.

A System Dynamics has been suggested as a proper method in large number of studies to suggest a suitable water management strategy by modelling causal relationships and interactions of different factors in relation to climate changes. However, it has not been used to suggest water management strategies in a policy level reflecting domestic circumstance of the Korean environment. A model framework developed in this study is available for dynamic modelling to predict future water supply and demand changes. It also is possible to reflect future dynamic changes of not only climate but also social and economic factors.

Gumho sub catchment located in Nakdong catchment has been selected as a case study area. Increased rainfall according to climate change assumed to alter the quantities of runoff flow and ground water. Changes in population were used to reflect social changes in the water balance by changing the amount of domestic water supply. In order to show the economic change, changes in industrial water was assumed to have a strong relationship with changes in the GDP rate. The model was fitted with 30 year of past water usage data and used to predict the future changes in water balance up to 2100. The results proved the model framework could be used to suggest a long term water management strategy considering future dynamic changes of climate, social and economic factors.

(출처 : Abstract 155p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 서언 ... 3
• 국문요약 ... 5
• 목차 ... 7
• 표목차 ... 8
• 그림목차 ... 10
• 제1장 서 론 ... 13
• 1. 연구의 배경 및 목적 ... 13
• 2. 연구의 범위 및 구성 ... 16
• 제2장 시스템다이내믹스 모델과 물수급 관리 정책 ... 18
• 1. 물수급 관리 정책 마련 연구 문제의 정의 ... 18
• 2. 시스템다이내믹스 방법론 ... 52
• 제3장 물수급 관리 프레임워크 ... 56
• 1. 인과지도 작성 ... 56
• 2. 물수급 관리 프레임워크 모델 작성 ... 64
• 제4장 시범지역 모의 ... 73
• 1. 시범 지역 모의 개요 ... 73
• 2. 시범 모의 대상 유역 개요 ... 73
• 3. 기후·사회·경제 변화에 대한 물수급 변화추이 전망 ... 89
• 제5장 결 론 ... 105
• 참고문헌 ... 113
• 부록 ... 117
• 부록Ⅰ. 시범대상유역 수자원 현황 ... 119
• 부록Ⅱ. 전문가 자문회의 결과 ... 145
• Abstract ... 155
• 끝페이지 ... 172