Effect of Regional Climate Change Projected by RCP Scenarios on the Efficiency of Low Impact Development Applications

RCP 시나리오에 따른 지역의 기후변화가 저영향개발 기법 효과에 미치는 영향

  • Jeon, Ji-Hong (Department of Environmental Engineering, Andong National University) ;
  • Kim, Tae-Dong (Department of Environmental Engineering, Andong National University) ;
  • Choi, Donghyuk (Department of Environmental Engineering, Andong National University)
  • 전지홍 (국립안동대학교 환경공학과) ;
  • 김태동 (국립안동대학교 환경공학과) ;
  • 최동혁 (국립안동대학교 환경공학과)
  • Received : 2018.12.03
  • Accepted : 2018.12.21
  • Published : 2018.12.31


This study elicited the necessity of considering regional climate change on Low Impact Development (LID) application by evaluating its effect on LID efficiency. The relationship between climate change factors and LID efficiency was evaluated with Representative Concentration Pathway (RCP) showing the increase of annual precipitation and representative evapotranspiration. Simply lowering lawn surface (LID3), a practical option to increase retention and infiltration effect, demonstrated hydrological improvement above two conventional options, bioretention with green roof (LID1) and bioretention only (LID2). High runoff reductions of applied options at RCP 4.5, supposing taking efforts for mitigating green house gases, revealed that climate change countermeasures were preferable to LID efficiencies. The increase of precipitation had more influence in hydrological change than that of reference evapotranspiration.

본 연구는 저영향개발(Low Impact Development; LID) 기법을 적용할 때 지역의 기후변화가 LID 저감효과에 미치는 영향을 평가함으로써 지역의 특성과 기후변화를 고려한 LID 기법 적용의 필요성을 제시하였다. 강수량과 기준 증발산량이 증가하는 추세를 나타내는 기후변화 시나리오(Representative Concentration Pathway, RCP)를 토대로 기후변화 요소와 LID 효과의 관계를 분석하였다. 대상 지역의 특성을 고려한 단순히 잔디 표면을 낮추어(LID3) 침투와 저류 증대를 도모하는 실용적 기법으로도 식생체류지 설치(LID2)와 이에 옥상녹화를 추가 적용(LID1)하는 일반적인 LID 기법들과 마찬가지로 개발로 인한 수문변화를 개선할 수 있음을 밝혔다. 적용된 기법들은 온실가스 저감이 상당히 실현되는 경우(RCP 4.5) 유출 저감 효과가 높게 나타나 기후변화 대응 정책이 LID 효율에도 영향을 주는 것을 알 수 있었다. 기후변화 요소 분석 결과 강수량 변화가 기준 증발산량 변화보다 수문 변화에 큰 영향을 주는 것으로 나타났다.



Supported by : 안동대학교


  1. Dietz, M., "Low impact development practices: A review of current research and recommendations for future directions," Water Air Soil Pollut., 186, 351-363 (2007).
  2. 환경부, 행정중심복합도시건설청, 한국토지주택공사, 한국환경공단, 저영향개발(LID)기법 설계 가이드라인 (2006).
  3. Shafique, M. and Kim, R., "Recent progress in Low-Impact Development in South Korea: Water-management policies, challenges and opportunities," Water, 10, 435; doi:10.3390/w10040435 (2018).
  4. Ahiablame, L. M., Engel, B. A., and Chaubey, I., "Effectiveness of Low Impact Development practices: Literature review and suggestions for future research," Water Air Soil Pollut., 223, 4253-4273 (2012).
  5. 최동혁, 전지홍, 김태동, "지역 기후변화를 고려한 도시 개발에 따른 수문 및 오염부하 변화 연구," 한국도시환경학회지, 17, 425-431 (2017).
  6. 김태곤, 서교, 남원호, 이제명, 황세운, 유승환, 홍순욱, "기후변화 시나리오를 이용한 미래 읍면동단위 기준증발산량 데이터베이스 설계 및 구축," 농촌계획, 22, 71-80 (2016).
  7. 전지홍, 최동혁, 나은혜, 김태동, "LID/BMP 효과분석을 위한 LIDMOD2 개발," 한국물환경학회지, 26, 432-438 (2010).
  8. 전지홍, 서성철, "저영향개발기법 설계 및 평가를 위한 LIDMOD3 개발," 한국물환경학회지, 34, 383-391 (2018).
  9. van Vuuren, D. P., Edmonds, J., Kainuma, M., Riahi, K., Thomson, A., Hibbard, K., Hurtt, G. C., Kram, T., Krey, V., Lamarque, J.-F., Masui, T., Meinshausen, M., Nakicenovic, N., Smith, S. J., and Rose, S. K., "The representative concentration pathways: an overview," Climate Change, 109, 5-31 (2011).
  10. Islam, A., Ahuja, L. R., Garcia, L. A., Ma, L., and Saseendran, A. S., "Modeling the effect of elevated $CO_2$ and climate change on reference evapotranspiration in the semi-arid central great plains," Trans ASABE, 55, 2135-2146 (2012).
  11. 국립농업과학원, 토양환경정보시스템,
  12. Akther, M., He, J., Chu, A., Huang, J., and van Duin, B., "A review of green roof applications for managing urban stormwater in different climatic zones," Sustainability, 10, 2864; doi:10.3390/su10082864 (2018).
  13. Liu, J., Sample, D. J., Bell, C., and Guan, Y., "Review and research needs of bioretention used for the treatment of urban stormwater," Water, 6, 1069-1099 (2014).
  14. 환경부, 비점오염저감시설의 설치 및 관리운영 매뉴얼 (2016).
  15. Shafique, M., Kim, R., and Rafiq, M., "Green roof benefits, opportunities and challenges - A review," Renew. Sust. Energ. Rev., 90, 757-773 (2018).
  16. Shafique, M., Lee, D., and Kim, R., "A field study to evaluate runoff quantity from blue roof and green blue roof in an urban area," Int. J. Control Autom., 9, 59-68 (2016).
  17. Zhang, K. and Chui, T. F. M., "A comprehensive review of spatial allocation of LID-BMP-GI practices: strategies and optimization tools," Sci. Total Environ., 621, 915-929 (2018).
  18. Terink, W., Immerzeel, W. W., and Droogers, P., "Climate change projections of precipitation and reference evapotranspiration for the Middle East and Northern Africa until 2050," Int. J. Climatol., DOI:10.1002/joc.3650 (2013).