• 대한토목학회논문집
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• 제36권1호
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• pp.65-74
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• 2016

본 연구는 도시 환경 개선을 위해 각광받고 있는 도시재생사업계획시 탄소저감 효과를 극대화하는 방법을 제시하는 데에 초점을 맞추며, 전주시 TB지역에서 논의되었던 실제 사업을 중심으로 실증코자 한다. 우선, 전주시의 구도심인 TB지역을 대상으로 문제점 및 잠재력을 분석하여, 이를 극복할 수 있는 가장 효율적이고 적합한 도시재생사업을 전략적으로 계획하였다. 그리고 각 사업별, 저감시나리오별 탄소 발생량 및 저감량을 분석하였다. 탄소배출원 분류는 IPCC에서 제시한 자료를 토대로 분류체계를 작성하였으며, 분석방법은 온실가스 배출량 산정 가이드라인을 통한 배출량 산정법, 기존 탄소 배출량 산정 결과를 바탕으로 한 Down-Scaling 산정법, 원단위를 활용한 배출량 산정법, 에너지 시뮬레이션을 통한 산정법(건축물 분야)을 서로 연개하여 탄소배출량을 분석하였다. 현황분석에서 대상지역의 탄소발생량은 102,149tCO2eq로 산정되었으며, 특히 '건축물' 부분의 배출 비중이 약 70%으로서, 도시재생사업시 건축물 분야에 집중하는 것이 탄소배출량 감소를 위해 효율적인 전략이라는 점을 알 수 있었다. 대상지역의 2020년의 탄소배출량은 2011년 대비 3,826tCo2eq 만큼 자연적으로 감소되는 것으로 예측되었다. 이는 상가 공실률 증가와 산업체 수 및 주거지역 인구수 감소에 기인한 것으로 판단된다. 이 대상지역에 대해 5개의 분야(도시환경, 토지이용, 녹색교통, 저탄소 에너지, 녹색건축물)에 걸쳐 도시재생 전략사업을 적용 하였을 경우 총 10,628tCO2eq 만큼이 저감되는 것으로 나타났으며, 건축물 부문에 한정하여 세부적인 사업계획을 세웠을 경우 탄소 저감량은 4,857tCO2로 15.47%의 저감효과가 있는 것으로 분석되었다. 또한, 도시재생에 따른 탄소저감량을 높이기 위해서 시나리오 A, B, C로 구분하여 각 사업별 목표치를 설정하여 예측한 결과, 시나리오 A가 약 5%, B가 11%, C가 15%로 분석되어 최소한 11% 이상의 목표를 달성하기 위해서는 시나리오 B를 도시재생 사업의 탄소저감 목표치로 설정하여 중장기 사업을 수립해야 한다는 것을 알게 되었다. 본 연구는 향후 정부 정책과 연계한 도시재생사업의 구체적인 계획 수립의 자료로 활용될 수 있을 뿐 아니라, 도시의 환경정비를 위한 재생의 이슈와 함께, 기후변화저감에 기여하기 위한 지역차원의 노력을 종합해 구체적인 실천방안을 제시했다는 점에서 큰 의의가 있다고 할 수 있다.

• 생태와환경
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• 제47권3호
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• pp.167-175
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• 2014

본 연구는 국립생태원 캠퍼스의 탄소수지를 정량화하기 위하여 수행하였다. 현장조사는 국립생태원 캠퍼스의 기존 식생 중 침엽수림과 활엽수림에서 가장 넓은 면적을 차지하고 있는 곰솔군락과 밤나무군락을 대상으로 수행하였다. 순생산량(NPP)은 상대생장법을 적용하여 측정하였고, 토양호흡량은 EGM-4를 적용하여 측정하였다. 곰솔군락과 밤나무군락의 순생산량은 각각 $4.9ton\;C\;ha^{-1}yr^{-1}$과 $5.3ton\;C\;ha^{-1}yr^{-1}$으로 나타났고, 종속영양생물 호흡량은 각각 $2.4ton\;C\;ha^{-1}yr^{-1}$과 $3.5ton\;C\;ha^{-1}yr^{-1}$으로 나타났다. 순생산량과 종속영양생물 호흡량을 차감 계산하여 얻은 순생태계생산량(NEP)은 곰솔군락과 밤나무군락에서 각각 $2.5ton\;C\;ha^{-1}yr^{-1}$과 $1.8ton\;C\;ha^{-1}yr^{-1}$로 나타났다. 본 연구로부터 얻은 곰솔군락과 밤나무군락의 생태계순생산량 지수를 기존 식생에 적용하고 다른 연구로부터 얻은 여러 식생유형의 생태계순생산량 지수를 도입 식생에 대입하여 평가된 국립생태원에 성립된 전 식생의 탄소흡수능은 $147.6ton\;C\;ha^{-1}yr^{-1}$로 나타났고, 이를 이산화탄소로 환산하면 $541.2ton\;CO_2ha^{-1}yr^{-1}$이었다. 이러한 탄소흡수능은 에코리움으로 알려진 유리온실을 비롯하여 국립생태원 내 여러 시설을 운용하며 배출하는 탄소량의 62%에 해당한다. 이러한 탄소상쇄능은 대한민국 국토 전체 및 전형적인 농촌지역인 서천군의 탄소상쇄능의 약 5배에 해당한다. 현재 진행 중인 기후변화가 지구적 차원의 탄소수지 불균형에 기원했음을 고려하면, 본 연구에서 시도한 토지이용 유형을 반영한 공간차원의 탄소수지 평가는 기후변화 문제를 근본적으로 해결하기 위해 요구되는 기초정보를 제공할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국산림과학회지
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• 제100권4호
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• pp.672-680
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• 2011

본 연구는 지자체 업무담당자 32명, 산촌생태마을 운영매니저 31명, 전문가 33명, 총 96명을 대상으로 산림청의 산림탄소순환마을 대상지 선정 평가표 개발을 위해 수행하였다. 설문결과분석은 델파이법과 AHP법을 혼합한 DHP분석법을 활용하였다. 산림탄소순환마을 시범사업 선정 평가인자로 1계층 3개 속성, 2계층 10개 속성인자, 3계층 38개 속성세부인자를 선정하였다. 각 속성에 대한 일관성 지수(C.I)를 도출하여 중요도 평가의 기준으로 사용하였다. 1계층의 상대적 중요도가 가장 높은 속성은 인적자원속성(0.454)으로 나타났다. 2계층 속성인자들의 상대적 중요도는 물리적 자원 속성(1계층)에서 산림 Biomass자원 속성인자(0.376), 인적자원속성(1계층)에서 리더역량 속성인자(0.326), 비전속성(1계층)에서 사업계획성 속성인자(0.346)가 상대적으로 높은 중요도를 나타냈다. 3계층 속성세부인자에서는 공동부지의 확보(0.266) 등을 포함한 38개 속성세부인자에 대하여 상대적 중요도를 제시하였다. 상기 도출된 결과를 바탕으로, 산림탄소순환마을 대상지 선정평가 기준표를 작성하였으며, 본 평가표는 2011년부터 산림탄소순환마을 시범 조성마을 선정의 평가기준으로 활용될 예정이다.

• 생태와환경
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• 제56권4호
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• pp.281-302
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• 2023

탄소는 생명체의 구성 요소이자 기후변화에 중요한 역할을 하는 원소로, 생태계에서 다양한 형태로 순환한다. 기후변화가 생태계에 미치는 영향을 예측하고 대응하기 위해서는 탄소순환에 대한 정량적 이해가 필수적이다. 가속질량분석기를 이용한 생태계 탄소화합물의 방사성탄소동위원소비(Δ¹⁴C) 분석은 탄소순환 연구뿐만 아니라, 화석탄소 기원 오염원을 추적하는 환경과학, 환경공학 연구에도 세계적으로 널리 활용되고 있다. 우리나라에서도 여러 연구진에 의해 하천탄소, 강수, 수관통과우, 초미세먼지, 폐수처리장 또는 하수처리장 유출수에 포함된 탄소화합물의 Δ¹⁴C가 보고되었다. 연구 결과를 종합하면, (1) 우리나라 하천탄소의 양과 성분은, 크게 보면 암석과 토양의 풍화, 육상생태계 식생과 토양에 포함된 유기물의 유출 등 다양한 기원의 탄소화합물을 포함하며, 강수량에 따른 계절적 영향을 받는 것으로 이해할 수 있으나, 지역적으로는 산업단지의 폐수나 도시의 하수처리장 방류수 유입, 농업 등 토지 이용, 깊은 토양으로부터의 유출수와 지하수 유입 등 여러 요인에 의해 크게 달라질 수 있다. (2) 하천탄소에 영향을 줄 수 있는 우리나라 강수 용존유기탄소의 Δ¹⁴C도 보고되었고, 특히 겨울철에 이례적으로 Δ¹⁴C가 높았다. 국지적 오염 가능성을 배제할 수는 없으나, 이 연구 결과는 우리가 지금까지 생태계 탄소순환을 잘못 이해하고 있을 가능성을 내포하므로, 그 원인과 범위를 추적하는 후속연구가 필요하다. (3) 우리나라 산림의 수관통과우, 초미세먼지에 포함된 탄소화합물의 Δ¹⁴C를 분석하고 화석탄소의 기여도를 파악한 연구도 보고되는 등 ¹⁴C 분석 방법은 생태학과 환경과학 분야에서 새로운 시사점을 제시하는 데 활용되고 있다. 시료량과 성상에 따라 다르긴 하지만, 원소분석기와 연결된 소형 가속질량분석기를 이용하면 상대적으로 빠르고 저렴하게 시료 분석이 가능하므로, 앞으로 ¹⁴C 분석을 활용한 생태학과 환경과학 연구가 활발히 이뤄지길 기대한다. 성상별 ¹⁴C 분석 자료는 화석탄소 오염원을 추적하고 제거하는 방법을 제시하는 데 활용될 수 있을 뿐만 아니라 기후변화에 취약한 영역을 식별하고 적절한 대응 전략을 마련하기 위해서도 필요할 것이다.

• 유통과학연구
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• 제10권1호
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• pp.43-52
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• 2012

2011년은 유엔(UN)이 지정한 '세계 산림의 해'이다. 최근 들어 산림은 환경, 경제, 사회, 문화 등 우리 사회 제 분야에서 그 가치와 기능이 점차 확대되고 있다. 특히 기후변화에 따른 지구환경문제가 국제적인 아젠다로 부각되면서, 산림은 지구온난화의 주범인 이산화탄소에 대한 유일한 흡수 원으로서 그 가치가 새롭게 조명되고 있다. 또한 산림은 생태관광자원의 주요한 구성요소의 하나로서 현재 생태관광객이 널리 이용하는 자원이기도 하다. 게다가 한국의 경우 국토의 60%이상을 차지하는 산림은 국민들한테 아주 좋은 생태환경을 제공함과 동시에 국민들의 생태관광지에 대한 환경보전의식도 제고를 가져왔다. 따라서 환경에 대한 관심이 급증하면서 보전가치가 우수한 산림생태지역을 방문하는 관광객이 매년 큰 폭으로 증가함과 동시에 정부에서도 많은 관심을 보이고 있다. 반면에 생태환경은 관광지를 개발하는 과정과 결과에서 부적절한 개발로 오히려 손상을 받게 되는 경우가 더 많으며, 생태관광객의 높은 환경의식과 엇갈려 실패를 보는 경우도 존재한다. 그럼에도 불구하고 생태관광객의 환경에 대한 관점이나 의식 등에 관한 연구가 미흡하여 지속가능한 생태관광개발에서 생태관광지와 관광객사이에 초점을 맞추지 못하고 있는 실정이다. 따라서 본 연구는 산림생태관광의 지속가능한 발전을 위하여 산림자원을 이용한 생태관광객과 그들의 환경의식을 정의하여 관광지에 대한 매력성, 만족 및 관광 후 태도에 어떠한 영향관계가 있는지 실증적으로 규명함으로서, 관광객의 입장에서 어떠한 생태관광지를 선호하는지를 파악하는데 그 중점을 두었다. 연구결과 산림생태관광객의 높은 자연보호의식은 관광지 매력성, 만족 및 관광 후 태도에 모두 유의한 영향을 미치는 것으로 해석되었고 환경오염의식은 관광지 매력성 유의한 영향을 미치지 못하는 것으로 해석되었다. 이에 따라 우리는 지속적인 생태관광지 개발과 생태관광 프로그램을 작성함에 있어서 관광객의 자연보호의식 전환 및 생태관광객의 심리적 반응을 중심으로 진행되어야 한다는 점을 시사한다.

• 한국지구과학회지
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• 제43권5호
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• pp.604-617
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• 2022

해수면온도는 해양-대기의 현상을 이해하고 기후변화를 예측하기 위해 사용되는 중요한 변수이다. 마이크로파 영역의 인공위성 원격탐사는 구름과 강수와 같은 기상현상 위성 관측 측기의 경로에 존재하더라도 해수면온도 획득을 가능하게 한다. 따라서 마이크로파 해수면온도의 높은 활용도를 고려하면 위성 해수면온도를 정확도를 지속적으로 검증하고 오차 특성을 분석할 필요가 있다. 본 연구에서는 2014년 3월부터 2021년 12월까지 약 8년 동안 Global Precipitation Measurement (GPM)/GPM Microwave Imager (GMI) 마이크로파 해수면온도의 정확도를 표층 뜰개 부이 수온 자료를 사용하여 검증하였다. GMI 해수면온도는 실측 해수면온도에 비해 0.09 K의 편차와 0.97 K의 평균 제곱근 오차를 보였고, 이는 기존 연구 결과에 비해 다소 높게 나타났다. 이외에도 GMI 해수면 온도의 오차 특성은 위도, 연안과의 거리, 해상풍 및 수증기량과 같은 환경적 요인과 관련성이 있다. 오차는 육지에서 300 km 이내의 거리에서 해안 지역에 가까운 지역과 고위도 지역에서 증가하는 경향이 있다. 또한 낮에는 약한 풍속(<6 m s^-1), 밤에는 강한 풍속(>10 m s^-1) 범위에서 상대적으로 높은 오차가 나타났다. 대기 수증기는 30 mm 미만의 매우 낮은 범위 또는 60 mm보다 큰 매우 높은 범위에서 높은 해수면온도 차이에 기여했다. 이러한 오차들은 저수온에서 GMI 자료의 정확도가 떨어지는 기존 연구와 일치하며, 연안으로부터의 거리, 풍속, 수증기량에 의한 오차의 경우 육지와 해양의 방사율 차이 및 바람에 의한 해수면 거칠기 변화, 수증기의 마이크로파 대기 흡수에서 기인하는 것으로 추정된다. 이는 한반도 주변해에서 마이크로파 위성 계산 SST를 보다 광범위하게 활용하기 위해서는 GMI 해수면온도 오차의 특성에 대한 이해가 필요함을 시사한다.

• 한국환경생태학회지
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• 제36권6호
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• pp.553-565
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• 2022

보호지역의 생태적 가치와 중요성에 대한 인식이 증가함에 따라 자연이 제공하는 생태계서비스에 관한 연구의 필요성이 요구되고 있다. 우리나라의 대표적인 보호지역인 자연공원은 국립공원, 도립공원, 군립공원의 체계를 가지고 있다. 국립공원은 국립공원공단에서 체계적으로 관리를 하고 있으나 도립공원과 군립공원은 지방자체단체가 관리하고 있다. 자연공원의 위계에 따라 자연성 또한 같은 위계적 차이가 있을 것으로 생각되나 이에 대한 검증은 이뤄지지 않았다. 이에 대한 차이를 알아보기 위하여 자연공원 중 산악형 22개소를 대상으로 InVEST 모델 중 서식지질(habitat quality)을 이용하여 차이를 알아보았다. 자연공원의 종류와 면적에 관계없이 서식지질을 분석한 결과 태백산국립공원(0.89), 주왕산국립공원(0.87), 웅석봉군립공원(0.86), 가야산국립공원(0.85) 순으로 높게 나타났다. 서식지질은 면적인 넓을수록 높은 값을 나타내었다. 면적이 유사한 자연공원을 대상으로 분석한 결과 국립공원의 서식지질은 도립공원과 군립공원에 비해 높았다. 반면 군립공원의 서식지질 평균은 0.83±0.02으로 도립공원의 서식지질 평균 0.78±0.03보다 0.05 더 높게 나타났다. 아울러 자연공원내에서 산림지역 비율이 높을수록 서식지질 또한 비례하여 높게 나타났다. 이상의 결과를 종합하면, 자연공원의 자연성은 자연공원의 위계와 같지 않고 토지이용, 토지피복 그리고 공원관리 등에 따라 자연성에 차이가 있음을 확인하였다.

• 한국토양비료학회지
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• 제45권5호
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• pp.698-703
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• 2012

경남지역에서 농업용 지하수를 모니터링하여 지하수의 오염원인 및 대책 마련을 위한 기초자료를 확보하고자 2002년부터 2008년까지 2년 마다 논, 밭 및 시설재배지에서 60 지점의 시료를 년 3회 채취하였으며 지하수의 수질은 토지이용 형태별, 조사시기별, 지하수 관정 깊이별, 토성별 및 작물의 종류별로 구분하여 비교 분석하였다. 토지이용 형태별 $NO_3$-N 함량은 시설재배지>밭>논 순으로 높았으며 시설재배지, 밭 및 논 $NO_3$-N 함량은 각각 6.53, 4.80 및 $3.68mg\;L^{-1}$ 이었다. 논, 밭 및 시설재배지의 년도별 수질변화에 있어 pH는 6.6~6.9로서 변화가 거의 없었지만 EC의 경우 2008년 밭과 시설재배지에서 증가하였는데 $NO_3$-N 와 $Cl^-$이 영향을 미친 것으로 판단된다. 2002년 밭과 시설재배지에서 $NO_3$-N 함량은 각각 4.72, $6.52mg\;L^{-1}$에서 2008년 5.63, $8.70mg\;L^{-1}$으로 증가하였다. pH와 중금속은 농업용수 수질기준에 적합하였으나 $NO_3$-N은 시설재배지에서 수질기준 초과율이 3.3~15.0% 이고 $Cl^-$는 2004년 밭에서 수질기준 초과율이 2.2% 있었다. 지하수 관정깊이별 $NO_3$-N 함량은 3~10 m 깊이에서 5.38, 10~20 m 깊이에서 4.87, 30 m 이상에서는 $2.58mg\;L^{-1}$으로 관정이 깊어 질수록 함량은 감소하였다. 토성별 $NO_3$-N 함량은 사양토에서 $5.73mg\;L^{-1}$으로 가장 높았고, 식양토에서 $4.13mg\;L^{-1}$으로 가장 낮았다. 작물 종류별 $NO_3$-N 함량은 과채류>엽채류>벼>과수>콩 순으로 높았으며, 과채류와 엽채류 재배지 함량은 각각 5.81 및 $5.30mg\;L^{-1}$ 이었다.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• 제7권2호
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• pp.126-133
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• 2020

2020년 「장기미집행 도시공원 일몰제」 시행에 따라 장기 미집행 대상 도시계획 시설 중 약 90%가 공원으로 차지하고 있어 도심 공원이 개발위기에 있다. 이로 인해 서울시에서 사라지는 공원면적은 95 ㎢이며, 204개 공원 중 116곳은 사유지이다. 이는 대부분 용도변경 가능성으로 난개발과 녹지율 감소를 야기하여 생태계에 영향을 줄 것으로 예상되고 있다. 본 연구는 해제대상 공원 수가 가장 많은 서울시 종로구를 대상으로, InVEST 모델을 적용하여 일몰제 시행 전·후에 대해 탄소고정량 변화량, 이에 따른 경제적 가치 추정을 하였다. 연구결과, 종로구의 미집행 공원이 제공하고 있던 탄소고정량은 374,448 megagram (Mg)였으며, 도시공원 일몰제 시행 시, 약 18%가 감소한 305,564 megagram (Mg)로 도출되었다. 이를 실질탄소가격을 적용하였을 때, 평균값 적용 시 약 7억 원의 손실로 추정되었다. 그리고 기후변화, 생태계에 미치는 영향을 모두 포함한 탄소의 사회적 비용을 적용하였을 때, 약 98억 원의 경제적 손실이 있는 것으로 예측되었다. 본 연구는 종로구의 일몰제 시행에 따른 탄소고정량 평가를 통한 예측하였다는 것에 의의가 있으며, 도심의 공원이 주는 생태계서비스를 과학적인 값으로 알 수 있었다. 본 연구는 생태계 보전과 개발 사이의 정책 결정 과정에서 기초자료로 활용될 수 있을 뿐 아니라, 장기 미집행 대상 사유지 공원에 대한 보상의 근거자료로 활용될 수 있을 것이다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제45권3호
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• pp.301-316
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• 2012

본 연구에서는 한강수계 팔당댐 상류의 자연유출량에 대해 기존의 연구 결과를 바탕으로 TANK 모형 결과와 SWAT 모형결과를 비교함으로써, 기존 TANK 모형이 가지고 있는 한계및 문제점을 현실적으로 제시하고, 향후 SWAT 모형의 적용성 및 활용에 대해 검토하였다. TANK 모형의 매개변수 최적화가 이루어진 보정유역들(충주댐 및 소양강댐)의 모의결과를 볼 때 두 모형 모두 모형효율 0.8 이상의 높은 정도의 모의가 가능한 것으로 나타났으며, 첨두유량이 발생하는 홍수기에는 TANK의 결과가 SWAT보다 관측치에 근접하는 것으로 나타났다. 그러나 TANK 모형의 경우 주로 평수기 이상의 유량을 대상으로 보정을 수행하여 갈수기에 관측유량과 많은 차이를 보였으며, 특히 일정 유량 이하로 모의되지 않는 한계를 나타내었다. 반면, SWAT 모형은 일부 홍수사상을 제외하고 대체로 관측치의 경향을 잘 따르고 있으며, 유역 최종 출구인 팔당댐(한강F)에서의 상류댐 방류량을 고려한 모의유입량이 실제 관측유입량과 잘 일치하는 것으로 나타나(모형효율 0.9 수준), 댐 방류량과 인위적인 용수 수요가 없는 상태의 자연유출량의 추정이나 댐개발 전후에 따른 유량변동 평가 등에 있어 매우 높은 신뢰성을 보장하는 것으로 판단되었다. 아울러, TANK 모형의 최적화된 매개변수를 전이시켜 이용하는 대상유역들(평창A, 달천B, 섬강B, 인북A, 한강D, 홍천A)에 대한 결과를 SWAT 모형 결과와 비교할 때, 일부 홍수기를 제외하고는 평수기 이하에서 매우 불안정한 모의 결과를 나타내었으며, 보정유역들에 대한 결과와 마찬가지로 갈수기에 일정 유량이하로 모의되지 않는 문제가 나타났다. 이는 수자원 계획 및 관리의중요한 지표인 갈수량의 산정에 있어 TANK 모형의 적용에 많은 불확실성이 있음을 보여준다. 따라서 복잡 다양한 국내 유역의 특성을 보다 현실적으로 반영하고, 향후 유역내 도시화 등에 따른 토지이용 및 용수이용의 변화, 기후변화 등에 따른 수자원 계획 및 관리에 효율적으로 대처하기 위해서는 TANK와 같은 기존의 개념적 집중형 모형보다는 SWAT과 같은 물리적 기반의 유역모형 적용이 필요할 것으로 판단된다.