• 대한토목학회논문집
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• 제40권1호
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• pp.119-126
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• 2020

본 연구에서는 한강수계 경안천 유역을 대상으로 미래 기후변화가 수자원에 미치는 영향을 분석하였다. 기후모형에 따른 미래 전망자료의 불확실성을 고려하여 총 16개 GCMs에 의한 미래 기후자료와 SQM 상세화기법을 이용하여 경안천 유역을 대상으로 미래 기후자료를 도출하고 유역모형인 SWAT을 적용하여 과거부터 미래의 장기간에 대한 수문학적 변화를 분석하였다. 미래기간에 대해 GCM에 따른 차이를 분석한 결과 연간 강수량은 1,500 mm, 증발산량은 150 mm, 유출량은 1,380 mm, 평균값 대비 강수량은 -40 % ~ +60 %, 증발산량은 ±15 %, 유출량은 -60 % ~ +90 %로서 GCM에 따른 변동성이 크게 나타났다. 미래기간을 3개 기간으로 구분하여 기간별 기후변화 영향을 분석한 결과, 강수량, 증발산량, 유출량 모두 미래 후반기(2070~2099년)로 갈수록 점차 증가하며, RCP 8.5 시나리오 하에서 상대적으로 더 크게 증가할 것으로 전망되었다. 월별로는 미래 후반기로 갈수록 7~9월을 중심으로 강수량과 유출량이 증가하는 반면, 증발산량은 7월과 8월에 감소하고 9월과 10월에 증가하는 것으로 분석되었다. 본 연구결과는 다양한 GCM 자료에 따른 미래의 기후영향을 이해하고, GCM 기후자료에 따른 미래 기후영향의 불확실성을 판단하는데 도움이 될 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 한국방재학회 2008년도 정기총회 및 학술발표대회
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• pp.695-698
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• 2008

기후변화와 지구온난화현상은 지구 전체에 걸쳐 분명하게 나타나고 있으며 그에 따라 발생할 수 있는 수문 변화에 대한 연구가 다양하게 이루어지고 있다. 본 연구에서는 기후변화에 따른 수문 변동 분석을 위하여 SWAT 모형을 이용하였으며 금강 상류유역에 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 6개의 시나리오를 구성하였다. 시나리오 $1\sim6$은 수문 변화의 민감도를 나타내는 시나리오로 배증 이산화탄소를 반영하는 시나리오는 평균 11%의 하천유량 증가를 예측하였고, -42, -17, 17, 42%의 강수량 변화에 따라서는 -55, -24, 26, 65%의 하천유량 증감이 예측되었다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2015년도 학술발표회
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• pp.143-143
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• 2015

기존의 빈도해석에서는 자료의 정상성을 가정하며, 이에 따라 적정모형 선정 시에 $x^2$ 검정이나 PPCC(Probability Plot Correlation Coefficient)검정과 같은 적합도 검정방법을 사용한다. 하지만 자료에서 경향성이 나타나거나 평균, 분산, 매개변수 등이 시간에 따라 변하는 등의 비정상성 현상들이 관측됨에 따라 비정상성 빈도해석에 관한 연구들이 활발히 진행되고 있다. 비정상성 빈도해석에서는 시간항과 같은 공변량이 포함된 매개변수를 가지는 비정상성 모형을 적용하게 되는데, 시간에 따라 매개변수가 계속 변하므로 매개변수에 따라 검정통계량이 고정되어 있는 기존의 적합도 검정방법의 적용이 어렵다. 따라서 비정상성 빈도해석의 적정 모형 선정에 적용할 수 있는 방법으로 최우도 함수에 기반한 모형 평가 방법인 AIC와 BIC가 추천되고 있으며 자료길이가 충분하지 않은 경우에는 AIC 대신하여 AICc의 사용이 추천되고 있다. 본 연구에서는 극치사상을 나타내는데 적합한 분포형인 GEV분포형의 위치, 규모 매개변수를 시간항으로 나타낸 다양한 비정상성 GEV모형에 대하여 Monte-Carlo 모의실험을 통해 AICc와 BIC의 적용성을 검토하였으며, 비정상성이 관측되는 실측 자료에 적용해보았다.

• 한국대기환경학회지
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• 제7권3호
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• pp.169-179
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• 1991

Atmospheric $O_3$ in the biosphere is formed under the favourable meteorological condition, when the primary pollutants, such as $NO_2, HC, CO, CH_4$, etc., react with over constituents. Observed annual average concentrations for 1989 and 1990 were 11.8 and 10.4 ppb, respectively. THe number of days measured ozone over 80 ppb in Seoul were 36 in 1989 and 39 in 1990. In general, monthly maximum values occurred in May and August. In comparison with 1 $\sim$ 2 maxima of $O_3$ distribution in large cities in other countries, it was found that there were 3 $\sim$ 4 maxima in Seoul and its suburbs. Topographic effects, resulted by wind channelling in the Han River valley and by the blocking of air pollutants in the mountain, appeared to produce multiple centres of $O_3$ maxima in Seoul. Surface $O_3$ values were low with decreasing solar radiation, when the cloudiness increased and precipitation occurred. According to 12 cases examined, 2 cases shown here, $O_3$ values exceeding 80 ppb were occurred when the Korean peninsular was under the influence of the backside airflows with high intensity of solar radiation. Occasionally, sea breezes were observed to occur in warm seasons, and the chanelling effect of the Han River valley appeared to increase the general wind (speed) to the east side of Seoul. In this meso-scale situation $O_3$ in downwind is highly correlated with precursors. The sea breeze of 2 $\sim$ 4 m $s^{-1}$ will take 3 $\sim$ 5 hours to transport photochemical precursors for 20 $\sim$ 50 km. In turn the areas of maximum $O_3$ occurrence in Seoul are in the range of meso-scale transport of air pollutants.

• 한국수자원학회논문집
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• 제40권8호
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• pp.629-641
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• 2007

본 연구에서는 우리나라 최대 도시인 서울지점에서의 도시화의 영향을 강우자료의 분석을 통해 파악하였다. 서울지점 강우의 도시화 영향을 파악하기 위해 관측길이가 길고 도시화의 정도가 상대적으로 덜한 전주지점과 관측 기록의 길이는 짧으나 서울 인근지점으로 도시화의 영향이 매우 적을 것으로 판단되는 이천지점의 강우자료를 비교 대상으로 이용하였다. 또한 도시화의 영향에 해당하는 서울지점과 전주지점의 강우량 차이를 간섭모형을 이용하여 정량화 하였다. 그 결과, 연최대치 호우사상의 최대강우강도는 점점 증가하는 추세이며, 총지속시간의 경우는 전체기간에 대해 감소하는 경향이고, 특히 1960년 이후에는 그 평균이 과거보다 현저히 감소하는 추세임을 확인할 수 있었다. 아울러 간섭분석을 통해 1960년 이후의 도시화가 강우에 미친 영향을 정량화한 결과 도시화에 의한 강우강도 및 강우량의 증가 양상이 지속되고 있음을 확인하였다.

• 한국지구과학회지
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• 제26권7호
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• pp.714-724
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• 2005

The East Sea, a semi-enclosed marginal sea with shallow straits in the northwest Pacific, is marked by the nearly geographic isolation and the low sea surface salinity during the last glacial maximum (LGM). The East Sea might have the only connection to the open ocean through the Korea Strait with a sill depth of 130 m, allowing the paleo-Tsushima Water to enter the sea during the LGM. The low paleosalinity associated with abnormally light $\delta^{18}O$ values of planktonic foraminifera is interpreted to have resulted from river discharge and precipitation. Nevertheless, two LGM features in the East Sea are disputable. This study attempts to estimate volume transport of the paleo-Tsushima Water via the Korea Strait and further examines its effect on the low sea surface salinity (SSS) during the lowest sea level of the LGM. The East Sea was not completely isolated, but partially linked to the northern East China Sea through the Korea Strait during the LGM. The volume transport of the paleo-Tsushima Water during the LGM is calculated approximately$(0.5\~2.1)\times10^{12}m^3/yr$ on the basis of the selected seismic reflection profiles along with bathymetry and current data. The annual influx of the paleo-Tsushima Water is low, compared to the 100 m-thick surface water volume $(about\;79.75\times10^{12}m^3)$ in the East Sea. The paleo-Tsushima Water influx might have changed the surface water properties within a geologically short time, potentially decreasing sea surface salinity. However, the effect of volume transport on the low sea surface salinity essentially depends on freshwater amounts within the paleo-Tsushima Water and excessive evaporation during the glacial lowstands of sea level. Even though the paleo-Tsushima Water is assumed to have been entirely freshwater at that time period, it would annually reduce only about 1‰ of salinity in the surface water of the East Sea. Thus, the paleo-Tsushima Water influx itself might not be large enough to significantly reduce the paleosalinity of about 100 m-thick surface layer during the LGM. This further suggests contribution of additional river discharges from nearby fluvial systems (e.g. the Amur River) to freshen the surface water.

• 한국환경복원기술학회지
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• 제25권6호
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• pp.1-11
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• 2022

Recently, climate change has been regarded as a major cause of large-scale forest fires worldwide, and there is concern that more frequent and severe forest fires will occur due to the level of greenhouse gas emissions. In this study, the daily Keetch and Byram Drought Index (KBDI) of the Baekdudaegan in Chungcheong region including Sobaeksan, Songnisan, and Woraksan National Parks were calculated to assess effect of climate change on the forest fire potential- severity of annual maximum KBDI and frequency of high KBDI days. The present (2000~2019) and future KBDI(2021~2040, 2041~2060, 2081~2090) were calculated based on the meteorological observation and the ensemble regional climate model of the SSP1-2.6 and SSP5-8.5 scenarios with a spatial resolution of 1-km provided by Korea Meteorological Administration(KMA). Under the SSP5-8.5 scenario, 6.5℃ increase and 14% precipitation increase are expected at the end of the 21st century. The severity of maximum daily KBDI increases by 48% (+50mm), and the frequency of high KBDI days (> 100 KBDI) increases more than 100 days, which means the high potential for serious forest fires. The analysis results showed that Songnisan National Park has the highest potential for forest fire risk and will continue to be high in intensity and frequency in the future. It is expected that the forest vulnerability of the Baekdudaegan in the Chungcheong region will greatly increase and the difficulty in preventing and suppressing forest fires will increase as the abundance of combustible materials increases along with climate changes.

• 한국농림기상학회지
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• 제7권1호
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• pp.35-44
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• 2005

2000년 4월부터 2003년 9월까지 광릉 산림 소유역의 플럭스 타워를 중심으로 관측된 미기후 자료(바람, 복사, 여섯 높이의 기온과 습도의 연직분포, 토양 및 나무 온도, 강수와 토양 수분)를 분석하였다. 지형의 영향으로 낮에는 상대적으로 강한 동풍이, 밤에는 약한 서풍인 산곡풍이 지배적이고 풍향의 빈도는 서풍이 두 배정도 많다. 하향 단파 복사는 여름 몬순으로 인해 5월에 가장 크고, 생육기간의 알베도는 0.12-0.16 이며 순복사는 -100～800Wm/sup-2/의 범위를 갖는다. 29m 에서 관측된 월 평균 최고 및 최저 기온(수증기압)은 각각 7-8월에 약 25℃(～25mb), 12-1월에 -6.0℃ (～3mb)이다. 기온과 수증기압의 연직분포는 식생의 계 절변화에 따라 변화한다. 월 평균 포차의 경우, 지면에서 가장 작고(< 8mb), 봄에 가장 크고 겨울에 가장 작다. 월 평균 토양 온도는 0-20℃의 범위를 보이고, 8월에 최대값이 나타난다. 월 평균 나무 온도는 -5.8～21.6℃이며, 그 변화는 월 평균 기온과 잘 일치한다. 연 강수량은 큰 경년 변동을 보이며, 7-8월의 강수량이 년 강수량의 > 60%를 차지한다. 토양수분은 관측장소에 따라 다른 연직분포를 보이며, 강수와 관련하여 물의 수평이동이 중요할 수 있음을 보인다.

• 생물환경조절학회지
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• 제26권4호
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• pp.346-352
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• 2017

본 연구는 사과 '후지'의 과실 횡경 예측 모델을 개발하고 검증하고자, 수원지역에서 2000년부터 2014년까지의 연차간 과실 생장과 기상을 포함한 환경요인들을 분석하였다. 2000년부터 2014년까지의 평균 만개일은 4월 28일이었고, 만개 후 수확일까지의 성숙일수는 평균 181일이었다. 만개 후 약 36일 이후부터의 과실 생장은 단일 S자 곡선이었으며, 과실 횡경에 영향을 미치는 환경요인들은 BIO2, 9월강수량, 4월 최고 최저 평균기온, 8월 최저기온, 그리고 4월의 생육도일이었다. 그 중에서, 서로 간의 요인이 교차 상관관계를 나태내지 않는 BIO2와 9월 강수량을 각각 다른 요인들과 조합하여 모델을 만들었다. 선발된 모델 중에서 AICc가 92.61이며 보정된 $R^2$ 값이 0.53으로 가장 적합도가 높았던 모델을 선택하였으며 그 최종 모델식은 19.33095+(5.76242${\times}$BIO2)-(0.01891${\times}$9월강수량)+(2.63046${\times}$4월최저온도)이었다. 이 모델을 2000년부터 2014년까지의 실측치와 비교하였는데, 사과 '후지'과실 횡경의 실측치와 예측치의 평균차이는 ${\pm}2.9mm$, 표준편차는 3.54였다.

• 한국기후변화학회지
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• 제9권1호
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• pp.13-29
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• 2018

This study presented evaluation procedure for selecting appropriate GCMs and downscaling method by focusing on the climate extreme indices suitable for climate change adaptation. The procedure includes six stages of processes as follows: 1) exclusion of unsuitable GCM through raw GCM analysis before bias correction; 2) calculation of the climate extreme indices and selection of downscaling method by evaluating reproducibility for the past and distortion rate for the future period; 3) selection of downscaling method based on evaluation of reproducibility of spatial correlation among weather stations; and 4) MME calculation using weight factors and evaluation of uncertainty range depending on number of GCMs. The presented procedure was applied to 60 weather stations where there are observed data for the past 30 year period on Korea Peninsula. First, 22 GCMs were selected through the evaluation of the spatio-temporal reproducibility of 29 GCMs. Between Simple Quantile Mapping (SQM) and Spatial Disaggregation Quantile Delta Mapping (SDQDM) methods, SQM was selected based on the reproducibility of 27 climate extreme indices for the past and reproducibility evaluation of spatial correlation in precipitation and temperature. Total precipitation (prcptot) and annual 1-day maximum precipitation (rx1day), which is respectively related to water supply and floods, were selected and MME-based future projections were estimated for near-future (2010-2039), the mid-future (2040-2069), and the far-future (2070-2099) based on the weight factors by GCM. The prcptot and rx1day increased as time goes farther from the near-future to the far-future and RCP 8.5 showed a higher rate of increase in both indices compared to RCP 4.5 scenario. It was also found that use of 20 GCM out of 22 explains 80% of the overall variation in all combinations of RCP scenarios and future periods. The result of this study is an example of an application in Korea Peninsula and APCC Integrated Modeling Solution (AIMS) can be utilized in various areas and fields if users want to apply the proposed procedure directly to a target area.