• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2011.05a
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• pp.52-52
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• 2011

최근 지구온난화가 가속화되면서 전 세계적으로 기상재해가 급증하고 있다. 특히 강우패턴의 변화를 고려한 강수 전망 연구결과는 온실가스 농도 증가로 호우나 가뭄, 대설 등이 지역에 따라 서로 상반되는 변화를 가져올 가능성이 있으며, 우리나라의 경우도 극한강수의 발생빈도가 1990년대 후반 이래로 뚜렷하게 증가하는 경향을 보이고 있다. 현재 우리나라에서도 이러한 기후변화에 대비하기 위해 여러 가지 가뭄연구를 수행하고 있는 실정이다. 일반적으로 가뭄의 해석에는 그 목적에 따라 여러 가지 지표를 이용하여 가뭄을 정의하며, 그 중 강수 및 하천유량 등은 기상 및 수문학적 가뭄을 판단하기 위한 지표로 널리 사용되고 있다. 특히 강수의 부족은 가뭄의 주된 요인이라 할 수 있으며, 가뭄의 정량적 평가에 효과적으로 이용될 수 있다. 즉 평균수준(혹은 절단수준)을 설정하고 가뭄의 지속기간, 심도, 발생빈도 등을 정의한 후, 이를 시계열 분석하여 가뭄의 특성을 분석하는 것이다. 또한 가뭄은 지속기간과 심도를 주요 특성변수를 가지는 이변량 수문사상이므로, 이를 반영한 확률 및 통계학적 해석방법의 적용이 반드시 필요하다. 그러므로 본 연구에서는 우리나라의 가뭄특성을 가뭄지속기간과 심도의 이변량을 동시에 고려하여 지점별 가뭄빈도해석을 수행하였으며, 지역별 가뭄발생특성을 고려하여, 강우관측지점별 과거에 발생한 최대가 뭄사상에 대한 가뭄위험도를 계산하였다. 그 결과, 우리나라 지점별 미래에 연속되는 10, 50, 100, 150년에 따라 과거의 최대가뭄이 발생할 확률을 지도로 도시하여 지역적 가뭄위험도를 분석하여 가뭄위험지역을 예상하였다. 이는 우리나라 내 가뭄취약지역의 우선순위를 결정하고, 실제로 국가적인 차원에서의 장기적인 가뭄관리를 하는 데 있어, 가뭄취약지역별 차별성 있는 가뭄대응방안을 마련하는 데 있어서도 하나의 객관적 근거로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• Journal of Environmental Impact Assessment
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• v.11 no.3
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• pp.189-203
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• 2002

호우는 우리나라에 매년 약 60여명의 인명과 6,000억원에 달하는 재산 손실을 가져오는 가장 파괴적인 자연 재해이다. 그러므로, 강수 행태의 변화, 특히 호우 빈도와 규모의 변화를 이해하는 것은 악기상과 관련된 재해를 최소화하는데 필요한 환경영향평가에 필수적이다. 최근 기후변화의 징후로써 뿐만 아니라 사회에 미치는 영향 때문에 강수 극값에 대한 관심이 크게 증가하고 있다. 기후변화가 사회에 영향을 미치게 될 규모는 기후변동성의 변화, 특히 기후극값의 강도와 빈도에 의해서 결정 될 것이다. 본 연구의 목적은 한반도 남부지방의 장기간의 강수강도와 극값의 변화 경향을 파악하는 것이다. 장기간의 일 강수 자료(1920-1999)를 보유하고 있는 대구, 전주, 부산, 목포의 자료를 산술 평균하여 남부지방의 지역 일 강수 계열을 구축하였다. 남부지방의 연강수일수는 뚜렷한 감소현상이 나타나는 반면 연강수량은 약한 증가현상을 보인다. 이로 인해서 강수일수당 강수량을 보여주는 강수강도는 뚜렷하게 증가하고 있다. 이 모든 경향은 통계적으로 유의한 수준의 변화이다. 계절별로는 여름의 강수량 증가와 가을의 강수일 수 감소가 가장 뚜렷하다. 또한 강수극값의 규모를 나타내는 90번째, 95번째, 99번째 백분위수의 값도 증가하는 경향을 보여주고 있다. 호우 사상의 발생빈도와 그에 의한 강수량은 증가하는 반면, 비호우 사상의 발생빈도는 감소하고, 그에 의한 강수량에는 뚜렷한 경향이 나타나지 않았다. 남부지방에 나타난 강수일수의 감소는 비호우 사상의 감소에 의한 것이었고, 강수량의 증가는 호우 사상의 발생빈도와 그에 의한 강수량 증가에 의한 것 임을 알 수 있다. 위의 결과는 한반도에서도 기후변화에 의한 수문순환의 강화를 나타나고 있음을 보여주는 것으로, 기후변화에 대응하기 위한 적절한 지역영향평가를 위해서는 강수 극값에 대한 보다 상세한 분석이 필요함을 제안하고 있다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2011.05a
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• pp.258-258
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• 2011

지구 온난화에 따른 기후변화는 예측하기 힘든 패턴으로 특정지역의 강우빈도와 강수량을 증가시키고, 과거 관측되지 않았던 홍수 수위를 기록하는 등의 이상기후 현상으로 나타나고 있다. 기후변화의 눈으로 봤을 때 2010년은 전 세계적으로 많은 홍수, 지진, 산사태 등의 자연재해를 야기 시켰고, 이는 수자원의 활용과 관리 측면 뿐만 아니라 사회, 경제적 영향 및 자연재해로 확장되어 인류의 생활에 큰 영향으로 다가왔다. 이처럼 예기치 못한 기후변화에 대응하기 위해서는 수자원 정책이나, 장기발전계획 뿐만 아니라 발생된 기후 상황을 검토하고, 그 지역에서 발생된 강수량, 수위, 유량 등에 대한 기초 자료에 대한 분석이 선행되어야 할 것으로 판단된다. 본 연구에서는 2010년에 섬진강 유역의 최상류에서 하류에 이르는 덕치 외 12개 수위관측소를 대상 지점으로 선정하여 각 지점에 대한 현장조사를 실시하고, 수위모니터링을 비롯한 강수량, 방류량 등의 기본 자료를 수집하여 과거 자료와 비교검토 하였다. 그리고 저 평수기와 홍수기에 하천의 수위 및 유량을 현장에서 직접 실측하여 섬진강 상류에서 하류에 이르는 유출특성을 분석하였다. 그 결과 2010년 섬진강 유역에서는 지점에 따라 관측 개시일이 다르지만 1990년부터 관측이 개시된 구례와 송정 지점을 비롯하여 관측 이래 최고수위에 해당하는 호우가 발생되었음을 확인 할 수 있었다. 또한 2010년에 발생한 섬진강 유역의 지점별 상류에서 하류까지의 첨두유량을 분석 및 제시하였다. 이는 기존에 추정에 의해서 제시되었던 고수위 부분의 유량을 실측함으로써 고수위에 대한 수위-유량관계곡선식을 새롭게 제시하고, 홍수 주의보와 경보수위를 검토할 수 있는 기회가 되었다. 아울러 본 자료는 추후 발생 가능한 홍수에 좀 더 신속하게 대응할 수 있는 기초가 될 수 있을 것으로 기대한다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2023.05a
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• pp.328-328
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• 2023

표준강수지수(Standardized Precipitation Index, SPI)는 강수량 변동의 정도를 표준화하여 나타낸 지수로, 가뭄 평가에 적용되고 있다. 일반적으로 SPI를 산정할 때는 월 단위의 시간 척도를 적용하며, 장기간의 가뭄에 대해 평가한다. 그러나 시간 척도가 길어질수록 가뭄 발생 후 가뭄을 감지하는 데 걸리는 시간이 더 길어지기 때문에 대처가 더욱 어려워진다. 또한, 기후변화로 인해 가뭄 빈도가 증가하고, 그 정도가 더욱 심화되면서 일 단위의 적용이 필요해지고 있다. 본 연구는 한반도 남부지역을 대상으로 일 단위의 SPI 적용을 위한 최소 시간 척도를 조사하였다. 대상 지역을 강원권, 수도권, 부울경, 대경권, 호남권, 충청권의 총 6개 지역으로 분리하여, 각 지역별, 계절별 최소 시간 척도를 조사하였다. SPI 산정을 위해 후보 분포형으로 Gumbel, Gamma, GEV, Loglogistic, Lognormal, Weibull을 적용하였으며, 시간 척도는 5일부터 365일까지 총 10개로 설정하였다. 본 연구에선 크게 적합도 검정과 정규성 검정으로 진행하였다. 적합도 검정에서는 Chi-square test를 적용하였으며, 이때 일 단위의 짧은 시간 척도를 적용할 경우 누가 강수 시계열의 값이 0으로, 0값이 시계열에 포함되면 SPI의 정확도가 떨어지는 문제가 발생하는데, 이를 보완하기 위해 누가 강수 시계열의 0값을 고려하였다. 마지막으로 각 후보 분포형을 적용하여 산정된 SPI가 표준정규분포에 합당한지를 검증하기 위해 Anderson-Darling test를 수행하였다. 결과적으로 대부분의 지역에서는 봄과 여름의 경우 최소 15일 정도의 시간 척도까지는 적용할 수 있을 것으로 판단되며, 겨울의 경우는 최소 30일 정도의 시간 척도를 적용해야 함을 확인하였다. 지역별로 차이가 크진 않지만, 이러한 연구 결과를 참고하여 각 지역별로 더 나은 가뭄 대책을 마련할 수 있을 것으로 기대된다.

• Korean Journal of Agricultural and Forest Meteorology
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• v.12 no.1
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• pp.11-22
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• 2010

According to IPCC 4th Assessment Report, concentration of carbon dioxide has been increasing by 30% since Industrial Revolution. Most of IPCC $CO_2$ emission scenarios estimate that the concentration will reach up to double of its present level within 100-year if the current tendency continues. The global warming has resulted in the agro-climate change over the Korean Peninsula as well. Accordingly, it is necessary to understand the future agro-climate induced by the increase of greenhouse gases in terms of the agro-climatic indices in the Korean peninsula. In this study, the future climate is simulated by an atmosphere/ocean/land surface/sea ice coupled general circulation climate model, Pusan National University Coupled General Circulation Model(hereafter, PNU CGCM), and by a regional weather prediction model, Weather Research and Forecasting Model(hereafter, WRF) for the purpose of a dynamical downscaling. The changes of the vegetable period and the crop growth period, defined as the total number of days of a year exceeding daily mean temperature of 5 and 10, respectively, have been analyzed. Our results estimate that the beginning date of vegetable and crop growth periods get earlier by 3.7 and 17 days, respectively, in spring under the $CO_2$-doubled climate. In most of the Korean peninsula, the predicted frost days in spring decrease by 10 days. Climatic production index (CPI), which closely represent the productivity of rice, tends to increase in the double $CO_2$ climate. Thus, it is suggested that the future $CO_2$ doubled climate might be favorable for crops due to the decrease of frost days in spring, and increased temperature and insolation during the heading date as we expect from the increased CPI.

• KOREAN JOURNAL OF CROP SCIENCE
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• v.39 no.5
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• pp.444-452
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• 1994

Early critical seeding date based on the appearance characteristic analysis was examined to obtain the fundamental data for the safty of dry-seeded rice under the local climatic conditions. The effective standard temperature at the early critical seeding date was applied for determination of the appearance date at the daily mean air temperature (DMAT) 13$^{\circ}C$. The first appearance date at DMAT 13$^{\circ}C$ for 20 years('73~'92) was found to be 30~40 days (standard deviation:8 days) in year fluctuation. Mean appearance date of it, also, was 10 days earlier than that of its 80% chance. The first appearance date at DMAT 13$^{\circ}C$ was April 26 for Suwon, April 14 for Kwangju, April 13 for Taegu and April 21 for Kangnung, and found to be 13 days in regional change between Suwon and Taegu. Thus agroclimatic characteristics based on the latitude and altitude would be analyzed systematically.

• Korean Journal of Ecology and Environment
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• v.44 no.2
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• pp.187-194
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• 2011

This study analyzed the A1B climate change scenario provided by National Institute of Meteorological Research (NIMR), Korea, to investigate potential climate changes in watersheds of 15 multi-purpose dams in South Korea. The A1B climate change scenario is produced by Regional Climate Model (RCM) with 27 km horizontal grid spacings using a one-way nesting technique with Global Climate Model (GCM). Relative to present climate conditions (1971~ 2000), the modeled 10-year averaged daily temperatures at the watersheds of the 15 multi-purpose dams continuously increased to year 2100, whereas precipitation changes were varied regionally (north, central, and south regions of South Korea). At two watersheds located in Gangwon-province (north region), the modeled temporal variations of precipitation rapidly increased in the 2090's after a slow decrease that had occurred since the 2050's. At seven watersheds in the central region, including Gyeongsangbuk-province to Jeollanam-province, the modeled temporal variations of precipitation increase showed 10-year periodic changes. At six watersheds in the south region, the modeled temporal variations of precipitation increased since the 2070's after a rapid decrease in the 2060's. Compared to the climate conditions of the late of 20th century (1971~2000), the number of rainy days and precipitation intensity increased (3% and 6~12%, respectively) in the late 21st century (2071~2100). The frequency of precipitation events tended to increase with precipitation intensity in all regions. The frequency of heavy precipitation events (>50 mm $d^{-1}$) increased with >100% in the north region, 60~100% in the central region, and 20~60% in the south region.

• Korean Journal of Environment and Ecology
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• v.25 no.3
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• pp.295-301
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• 2011

In order to investigate the geographical variation of Glycine max distributed in southern area of Korean peninsula, 19 local strains(Goseng, Pyeongchang, Ganghwa, Pocheon, Geumsan, Seocheon, Jincheon, Danyang, Tongyeong, Sancheong, Gumneung, Wolseong, Woolneung, Wando, Naju, Gochang, Jangsu, Jeju, Bukjeju), which located from $33^{\circ}15'N$ to $38^{\circ}11'N$, were selected according to their latitudes and geographical distances. The seeds of these strains were collected and their contents of mannose and galactose were investigated. Mannose contents in the seeds were variable in the range between the highest 12.207mg/g(Gochang) and the lowest 6.648mg/g(Geumsan). The contents of galactose were represented remarkable differences from 9.967mg/g(Danyang) to 16.949mg/g(Bukjeju) also. The local strains were classified into 4 variation types such as the inland type I(Wolseong, Jangsu, Danyang), the coastal type I(Gochang, Naju, Jeju, Goseng, Woolneung, Bukjeju, Ganghwa, Seocheon, Tongyeong), the inland type II(Geumsan, Pocheon, Pyeongchang) and the coastal type II(Wando, Jincheon) and 2 strange strains(Gumneung, Sancheong) according to the geographical climatic type and the ratio of mannose/galactose, which indicate the hardness of seeds in Leguminosae, ranged from 0.63 to 0.78. The variation types are very significant genecologically as an evidence for microevolution related to speciation in cultivated plants.

• Proceedings of the Korean Society of Crop Science Conference
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• 1996.10a
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• pp.72-73
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• 1996

• Proceedings of The Korean Society of Agricultural and Forest Meteorology Conference
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• 2012.07a
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• pp.15-22
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• 2012