Journal of Korea Water Resources Association (한국수자원학회논문집)

Korea Water Resources Association (한국수자원학회)
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Sensitivity Assessment on Daecheong Dam Basin Streamflows According to the Change of Climate Components - Based on the 4th IPCC Report -

기후인자의 변화에 따른 대청댐유역의 유출민감도 모의평가 - 4th IPCC 보고서의 결과를 기준으로 -

  • Jeong, Sang-Man (Department of Civil and Environmental Engineering, Kongju National University) ;
  • Seo, Hyeong-Deok (Department of Civil and Environmental Engineering, Kongju National University) ;
  • Kim, Hung-Soo (Department of Civil and Environmental System Engineering, Inha University) ;
  • Han, Kyu-Ha (HyunDai Engineering and Construction Co., Ltd.)
  • 정상만 (국립공주대학교 공과대학 건설환경공학부) ;
  • 서형덕 (국립공주대학교 대학원 건설환경공학과) ;
  • 김형수 (인하대학교 공과대학 사회기반시스템공학부) ;
  • 한규하 (현대건설(주))
  • Published : 2008.11.30
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Abstract

Climate change and global warming are prevalent all over the world in this century and many researchers including hydrologists have studied on the climate change. This study also studied the impact of climate change on streamflows of a basin in Korea. The SWAT model was used to assess the impacts of potential future climate change on the streamflows of the Daecheong Dam Basin. Calibration and validation of SWAT were performed on a monthly basis for the year of 1982-1995 and 1996-2005, respectively. The impact of seven 15-year(1988-2002) scenarios were then analyzed for comparing it to the baseline scenario. Among them, scenario 1 was set to show the result of doubling $CO_2$, scenario 2-6 were set to show the results of temperature and precipitation change, and scenario 7 was set to show the result of the combination of climatologic components. A doubling of atmospheric $CO_2$ concentration is predicted to result in an maximum monthly flow increase of 11 percent. Non-linear impacts were predicted among precipitation change scenarios of -42, -17, 17, and 42 percent, which resulted in average annual flow changes in Daecheong Dam Basin of -55, -24, 25, and 64 percent. The changes in streamflow indicate that the Daecheong Dam Basin is very sensitive to potential future climate changes and that these changes could stimulate the increased period or severity of flood or drought events.

기후변화와 지구온난화현상은 지구 전체에 걸쳐 분명하게 나타나고 있으며 그에 따라 발생할 수 있는 수문 변화에 대한 연구가 다양하게 이루어지고 있다. 본 연구에서는 기후변화에 따른 유역 유출의 민감도를 평가하기 위하여 SWAT 모형을 이용하였으며 대청댐유역에 적용하였다. 모형의 보정은 1982-1995년의 월평균 하천유량을 이용하였고 1996-2005년의 자료를 이용하여 검증하였다. 기후변화에 따른 수문 변동을 정량적으로 분석하기 위하여 1988-2002년을 기준시나리오 기간으로 설정하였으며 이산화탄소 농도, 기온, 강수의 변화에 따른 총 7개의 시나리오를 구성하였다. 7개의 시나리오 중 배증 이산화탄소와 기온의 5.4℃ 증가를 반영하는 시나리오는 연평균 4～5%의 하천유량 증가를 예측하였고, 강수량의 변화를 반영하는 시나리오는 -42, -17, 17, 42%의 변화에 따라 -55, -24, 25, 64%의 비선형적인 하천유량 증감이 예측되었다. 기후인자의 변화를 복합적으로 반영하고 있는 시나리오에서는 평균 12%(봄, 여름, 가을)와 63%(겨울)의 하천유량 변화를 예측하였다. 또한 유황분석 결과 대청댐유역의 유출은 기후변화에 매우 민감한 것으로 나타났으며, 이러한 기후변화는 가뭄과 홍수의 심도와 발생기간에 큰 영향을 미칠 것으로 판단된다.

Keywords

References

  1. 김병식, 김형수, 서병하, 김남원 (2004). “기후변화가 용담댐 유역의 유출에 미치는 영향.” 한국수자원학회논문집, 한국수자원학회, 제37권, 제2호, pp. 185-193
  2. 김선영, 김병식, 김형수, 서병하 (2003). “WGEN 모형과 2변수 물수지 모형을 이용한 기후변화 영향분석.” 한국수자원학회 '03 학술발표회 논문집, 한국수자원학회, pp. 747-750
  3. 김웅태, 이동률, 유철상 (2004). “기후변화에 따른 대청댐 유역의 유출 영향 분석.” 한국수자원학회논문집, 한국수자원학회, 제37권, 제4호, pp. 305-314
  4. 안재현, 유철상, 윤용남 (2001a). “GCM 결과를 이용한 지구온난화에 따른 대청댐 유역의 수문환경 변화 분석.” 한국수자원학회논문집, 한국수자원학회, 제34권, 제4호, pp. 335-345
  5. 안재현, 윤용남, 유철상 (2001b). “지구온난화에 따른 수문환경의 변화와 관련하여: 2. 물수지 모형을 이용한 대청댐 상류 유역 수문환경의 변화 분석.” 한국수자원학회논문집, 한국수자원학회, 제34권, 제5호, pp. 511-519
  6. 유철상, 김경준, 김남원 (2005). “SWAT 모형의 적용을 위한 적정 강우계밀도의 추정.” 한국수자원학회논문집, 한국수자원학회, 제38권, 제5호, pp. 415-425 https://doi.org/10.3741/JKWRA.2005.38.5.415
  7. 이길성, 정은성, 신문주 (2006). “기후, 지하수 취수 및 토지이용 변화의 건기 총유출량에 대한 영향.” 한국수자원학회논문집, 한국수자원학회, 제39권, 제11호, pp. 923-934 https://doi.org/10.3741/JKWRA.2006.39.11.923
  8. 정일원, 구보영, 배덕효 (2006). “A2 시나리오를 활용한 5대강수계 유출변동성 분석.” 한국수자원학회 2006년도 학술발표회논문집, 한국수자원학회, pp. 1501-1505
  9. Arnell, N.W., C. Liu, R. Compagnucci, L. da Cunha, K. Hanaki, C. Howe, G. Mailu, I. Shiklomanov, and E. Stakhiv. (2001). Hydrology and Water Resources(Chap. 4 in Climate Change 2001: Impacts, Adaptation, and Vulnerability). Cambridge University Press, pp.193-233
  10. Christensen, J.H., B. Hewitson, A. Busuioc, A. Chen, X. Gao, I. Held, R. Jones, R.K. Kolli, W.-T. Kwon, R. Laprise, V. Magana Rueda, L. Mearns, C.G. Menendez, J. Raisanen, A. Rinke, A. Sarr and P. Whetton (2007). Regional Climate Projections, In Climate Change 2007 : The Physical Science Basis Contribution of Working Group I to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change(IPCC). Cambridge University Press, pp. 852-860
  11. Intergovernmental Panel on Climate Change (2001). IPCC Special Report Emissions Scenarios (Summary for policymakers). Cambridge University Press, pp. 2-20
  12. Jha, M., Arnold, J.G., Gassman, P.W., Giorgi, F., and Gu, R.R. (2006). “Climate Change Sensitivity Assessment on Upper Mississippi River Basin Streamflows Using SWAT.” Journal of the American Water Resources Association, AWRA, Vol. 42, Issue 4, pp. 997-1016 https://doi.org/10.1111/j.1752-1688.2006.tb04510.x
  13. Nash, J.E. and Sutcliffe, J.V. (1970). “River flow forecasting through conceptual models part I - A discussion of principles.” Journal of Hydrology, Vol. 10, Issue 3, pp. 282-290 https://doi.org/10.1016/0022-1694(70)90255-6
  14. Neitsch, S.L., Arnold, J.G., Kiniry, J.R., Williams, J.R. (2002). “Soil and Water Assessment Tool (SWAT) 2000 User Manual.” Grassland, Soil & Water Research Laboratory, Texas, USA
  15. 국가 수자원관리 종합정보 시스템 홈페이지(Water Management Information System; WAMIS) http://www.wamis.go.kr/ (2000)

Cited by

  1. Prediction of Water Quality Effect of Watershed Runoff Change in Doam Reservoir vol.33, pp.3, 2013, https://doi.org/10.12652/Ksce.2013.33.3.975
  2. An Analysis of Temporal Characteristic Change for Various Hydrologic Weather Parameters (II ) - On the Variability, Periodicity - vol.43, pp.5, 2010, https://doi.org/10.3741/JKWRA.2010.43.5.483
  3. Non-Parametric Low-Flow Frequency Analysis Using RCPs Scenario Data : A Case Study of the Gwangdong Storage Reservoir, Korea vol.34, pp.4, 2014, https://doi.org/10.12652/Ksce.2014.34.4.1125
  4. Effect of Climate Change and Urbanization on Flow and BOD Concentration Duration Curves vol.42, pp.12, 2009, https://doi.org/10.3741/JKWRA.2009.42.12.1091
  5. Effect of Climate Change on Water Quality in Seonakdong River Experimental Catchment vol.27, pp.2, 2013, https://doi.org/10.11001/jksww.2013.27.2.197
  6. Numerical Estimations of Nakdong River Flows Through Linking of Watershed and River Flow Models vol.44, pp.7, 2011, https://doi.org/10.3741/JKWRA.2011.44.7.577