Journal of Korea Water Resources Association (한국수자원학회논문집)

Korea Water Resources Association (한국수자원학회)
권호 표지
DOI QR코드

DOI QR Code

Effects of Climate Change on the Streamflow for the Daechung Dam Watershed

기후변화에 따른 대청댐 유역의 유출 영향 분석

  • 김웅태 (고려대학교 부설 방재과학기술연구센터) ;
  • 이동률 (한국건설기술연구원 수자원연구) ;
  • 유철상 (고려대학교 공과대학 사회환경시스템공학과)
  • Published : 2004.04.01
Download PDF
⟨ Previous Next ⟩

Abstract

Climate change mainly due to the increase of green house gases cause different patterns of water cycle within the basin. However, it is common that current planning and management practices do not consider the effect of the climate change. So, this study evaluated the effect of climate change on the water circulation within the watershed. This study used several GCM simulations for the double $CO_2$condition for the generation of temperature and rainfall series using the Markov chain. Daily runoff series for 100 years were generated using a rainfall-runoff model. As results. annual temperature increase by ＋3.2 ∼＋4.6$^{\circ}C$, annual precipitation change －7 ∼ ＋8 %, annual runoff change －14 ∼ ＋7 %, and potential evapotranspiration amount change ＋3 ∼＋4 % for the change of 1 $^{\circ}C$ are found to be expected depending on GCM simulations. Even though the simulation results are very dependent on the GCM predictions considered, overall variability of runoff is expected to become higher than the current state.

온실기체의 증가에 따른 기후변화로 인해 유역에서의 물순환이 과거와는 다른 패턴을 보이고 있다. 그러나 현재의 수자원 계획 및 관리에는 기후변화의 영향이 포함되어 있지 않다. 이에 본 연구에서는 기후변화의 영향이 유역의 물순환에 어떻게 영향을 주는지를 검토하였다. 본 연구는 기존의 여러 가지 배증 $CO_2$상태의 GCM(General Circulation Model) 모의결과를 이용하여 기온 및 강수량 자료를 Markov 연쇄에 의해 모의발생 하였다. 또 강우-유출 모형을 이용하여 100년동안의 일단위 유출을 계산하였다. 그 결과 GCM 시나리오별로 연평균기온은 ＋3.2∼＋4.6$^{\circ}C$, 연평균강수량은 －7∼＋8%, 연평균유출은 －14 ∼ ＋7 % 그리고 기온 1$^{\circ}C$ 변화에 따른 잠재증발산량은 ＋3∼＋4 %의 변화를 보였다. 기후변화에 따른 영향의 평가는 GCM 모의결과에 크게 의지하지만 유황분석결과 기후변화에 따른 유출의 변동가능폭은 현재 상태보다 커질 것으로 예상된다.

Keywords

References

  1. Budykom M.I. (1982). 'The Earth's Climate: Past and Future. International Geographics Series.' Academic Press, New York, Vol. 29, pp. 307-308
  2. International Panel on Climate Change(IPCC) (1990). 'Climate Change' The IPCC Scientific Assessment, Cambridge University Press, Cambridge, U.K.
  3. Lettenmaier, D. P., and Sheer, D. P. (1991). 'Climatic Sensitivity of California Water Resources.' Journal of Water Resources Planning and Management, Vol. 117, No. 1, pp. 108-125 https://doi.org/10.1061/(ASCE)0733-9496(1991)117:1(108)
  4. Nash, L.L., and Gleick, P.H. (1991). 'Sensitivity of streamflow in the colorado basin to climated changes.' Journal of Hydrology, ASCE, Vol. 125, pp. 221-241 https://doi.org/10.1016/0022-1694(91)90030-L
  5. Rind, D. (1993). 'Models see hard rain, drought if $CO_2$ doubles.' Climate Alert Newsletter, Vol. 6, No. 2, pp. 120-125
  6. Rowntree, P. (1993). 'Climate Change and extreme weather events.' Workshop on Socio-Economic Aspects of changes in Extreme Weather Events, Free University, Amsterdam, pp. 15-18
  7. Tabios III, J.T. (1991). 'Forecasting and Control of Water resource Systems.' National Weather Service, pp. 2-8
  8. Weatherald, R.T., and Marabe, S., (1975). 'The effects of changing the solar constant on the climated of a general circulation model.' Journal of Atmospheric Science, Vol. 32, pp. 2044-2059 https://doi.org/10.1175/1520-0469(1975)032<2044:TEOCTS>2.0.CO;2
  9. 강병석 (1997). 댐 건설전후 상하류 장기 유출특성 변화의 분석. 석사학위논문, 고려대학교. pp. 55-100
  10. 강인식 (1993). '기온변화 예측.' 기후변화가 한반도에 미치는 영향에 관한 심포지움, 기상청, pp. 3-33
  11. 오재호, 홍성길 (1995). '대기중 $CO_2$ 증가에 따른 한반도 강수량 변화.' 한국수자원학회지, 한국수자원학회, 제28권, 제3호, pp. 143-157
  12. 유철상, 이동률 (2000). '기후변화에 따른 강수일수 및 강수강도의 변화연구.' 대한토목학회논문집, 대한토목학회, 제20권, 제4-B호, pp. 535-544
  13. 윤용남, 강병석, 김웅태, 김재형, 고익환 (1998a). '댐 건설 전후 유역의 장기유출특성변화의 분석: II. 모형의 매개 변수 산정을 통한 유역 장기유출특성변화 분석.' 대한토목학회논문집, 대한토목학회, 제18권, 제II-5호, pp. 461-468
  14. 윤용남, 유철상, 안재현, 양인태, 고덕구 (1998b). '댐 건설 전후 유역의 장기유출특성변화의 분석: I. GIS를 이용한 NWS-PC 모형의 매개변수 추정.' 대한토목학회논문집, 대한토목학회, 제18권, 제II-5호, pp. 449-459
  15. 한국건설기술연구원 (2000). 수자원계획의 최적화 연구(IV) : 기후변화에 따른 수자원 계획의 영향 평가. 건설교통부, 한국수자원공사, pp. 344-347
  16. 한국과학기술연구원 (1995) 지구환경감시 및 기후변화 예측 기술 : 기후변화 영향평가 및 영상처리 기술개발 연구. 제1단계 3차년도 단계보고서, 환경부, 과학기술처, pp. 120-122
  17. 한국수자원공사 (1997). 댐 건설전후 자연환경변화에 관한 연구. 한국수자원공사, pp. 15-20

Cited by

  1. Determination of Flood Reduction Alternatives for responding to climate change in Gyeongan Watershed vol.18, pp.2, 2016, https://doi.org/10.17663/JWR.2016.18.2.154
  2. Application of parameter estimation and regionalization methodologies to ungauged basins of the Upper Blue Nile River Basin, Ethiopia vol.362, pp.1-2, 2008, https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2008.08.016
  3. The Case Study of Economic Value Assessment of Spring Rainfall in the Aspect of Water Resources vol.23, pp.2, 2014, https://doi.org/10.5322/JESI.2014.23.2.193
  4. Prediction of Return Periods of Sewer Flooding Due to Climate Change in Major Cities vol.30, pp.1, 2016, https://doi.org/10.11001/jksww.2016.30.1.041
  5. Outlook Analysis of Future Discharge According to Land Cover Change Using CA-Markov Technique Based on GIS vol.16, pp.3, 2013, https://doi.org/10.11108/kagis.2013.16.3.025
  6. Water Supply Change Outlook for Geum River Basin Considering RCP Climate Change Scenario vol.46, pp.5, 2013, https://doi.org/10.3741/JKWRA.2013.46.5.505
  7. Estimation of Design Rainfall Based on Climate Change Scenario in Jeju Island vol.24, pp.4, 2015, https://doi.org/10.5322/JESI.2015.24.4.383
  8. Generation of Monthly Precipitation Under Climate Change for the Upper Blue Nile River Basin, Ethiopia1 vol.44, pp.5, 2008, https://doi.org/10.1111/j.1752-1688.2008.00220.x
  9. Climate Change Impacts on Water Resources in the Upper Blue Nile River Basin, Ethiopia1 vol.45, pp.6, 2009, https://doi.org/10.1111/j.1752-1688.2009.00369.x
  10. Outlook of Discharge for Daecheong and Yongdam Dam Watershed Using A1B Climate Change Scenario Based RCM and SWAT Model vol.44, pp.12, 2011, https://doi.org/10.3741/JKWRA.2011.44.12.929
  11. Runoff Analysis of Climate Change Scenario in Gangjung Basin vol.24, pp.12, 2015, https://doi.org/10.5322/JESI.2015.24.12.1649