• 환경영향평가
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• 제20권6호
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• pp.891-905
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• 2011

Climate vulnerability index is usually defined as a function of the climate exposure, sensitivity, and adaptive capacity, which requires adequate selection of proxy variables of each variable. We selected and used 9 proxy variables related to climate exposure in the literature, and diagnosed the adequacy of them for application in Korean peninsula. The selected proxy variables are: four variables from temperature, three from precipitation, one from wind speed, and one from relative humidity. We collected climate data over both previous year (1981~2010) and future climate scenario (A1B scenario of IPCC SERES) for 2020, 2050, and 2100. We introduced the spatial and temporal diagnostic statistical parameters, and evaluated both spatial and time variabilities in the relative scale. Of 9 proxy variables, effective humidity indicated the most sensitive to climate change temporally with the biggest spatial variability, implying a good proxy variable in diagnostics of climate change vulnerability in Korea. The second most sensitive variable is the frequency of strong wind speed with a decreasing trend, suggesting that it should be used carefully or may not be of broad utility as a proxy variable in Korea. The A1B scenario of future climate in 2020, 2050 and 2100 matches well with the extension of linear trend of observed variables during 1981~2010, indicating that, except for strong wind speed, the selected proxy variables can be effectively used in calculating the vulnerability index for both past and future climate over Korea. Other local variabilities for the past and future climate in association with climate exposure variables are also discussed here.

• 한국수자원학회논문집
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• 제50권1호
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• pp.17-28
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• 2017

최근 국지성 집중호우 및 돌발홍수와 같은 급격한 기상변화로 인한 기상재해의 발생빈도가 증가함에 따라 고해상도의 기상레이더 강우자료를 사용한 수공학 분야의 연구가 활발하게 진행되고 있다. 기상레이더는 넓은 지역에 걸쳐 실시간으로 강우현상 감시가 가능하며 지상우량계로는 파악이 불가능한 미계측유역을 통과하는 강우장의 이동 및 변동성 파악이 가능한 장점이 있지만 대기 중 존재하는 수상체로부터 반사되는 반사도를 사용하여 강우량을 산정하므로 시공간적 오차가 존재한다. 본 연구에서는 이러한 문제점을 해결하기 위하여 다변량 Copula 함수를 활용하여 레이더 강우에 존재하는 시공간적 오차를 규명하고 레이더 강우앙상블 생산기법을 개발하였다. 개발된 모형으로부터 생산된 레이더 강우앙상블은 통계적 효율기준 분석결과 우수한 모형성능을 확인하였으며 추가적으로 극치호우 및 강우시계열 패턴 분석결과 지상강우의 특성을 효과적으로 재현하는 것을 확인하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제35권6호
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• pp.1219-1228
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• 2015

면적고정형 ARF (Fixed Area ARFs)방법은 강우관측소의 지점강우를 활용하여 산정되고 있으며, 공간적 관측밀도의 제약이 정확한 ARF산정에 제약조건이 되고 있다. 본 연구에서는 레이더 강우관측을 활용하여 호우중심형의 ARF를 제시하고자 한다. 호우중심형 ARF (Storm-centered ARFs)산정 시 강우의 이동성, 방향성, 공간분포를 고려하기 위하여 강우사상별 강우형상에 따른 타원 장축의 방향성 결정, 강우형상에 따른 면적별 최적면적강우량을 산정하여 ARF를 제시하였다. 전선형에 비하여 태풍의 ARF값의 변동 폭이 작은 것을 알 수 있었고, 전선형은 지속시간에 따라 ARF가 증가하지만, 태풍의 경우에는 오히려 ARF가 감소하는 모습을 볼 수 있었다. 이 결과 지속시간이 비교적 짧은 1~3시간에서는 태풍 산바 사상의 ARF가 크게 산정되었으나, 지속시간이 긴 6~24시간에서는 ARF가 전선형 강우에 비해 작게 산정됨을 확인하였다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제37권4호
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• pp.305-314
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• 2004

온실기체의 증가에 따른 기후변화로 인해 유역에서의 물순환이 과거와는 다른 패턴을 보이고 있다. 그러나 현재의 수자원 계획 및 관리에는 기후변화의 영향이 포함되어 있지 않다. 이에 본 연구에서는 기후변화의 영향이 유역의 물순환에 어떻게 영향을 주는지를 검토하였다. 본 연구는 기존의 여러 가지 배증 $CO_2$상태의 GCM(General Circulation Model) 모의결과를 이용하여 기온 및 강수량 자료를 Markov 연쇄에 의해 모의발생 하였다. 또 강우-유출 모형을 이용하여 100년동안의 일단위 유출을 계산하였다. 그 결과 GCM 시나리오별로 연평균기온은 ＋3.2∼＋4.6$^{\circ}C$, 연평균강수량은 －7∼＋8%, 연평균유출은 －14 ∼ ＋7 % 그리고 기온 1$^{\circ}C$ 변화에 따른 잠재증발산량은 ＋3∼＋4 %의 변화를 보였다. 기후변화에 따른 영향의 평가는 GCM 모의결과에 크게 의지하지만 유황분석결과 기후변화에 따른 유출의 변동가능폭은 현재 상태보다 커질 것으로 예상된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제45권1호
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• pp.112-117
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• 2012

The Revised Universal Soil Loss Equation (RUSLE) is a revision of the Universal Soil Loss Equation (USLE). However, changes for each factor of the USLE have been made in RUSLE which can be used to compute soil loss on areas only where significant overland flow occurs. RUSLE which requires standardized methods to satisfy new data requirements estimates soil movement at a particular site by utilizing the same factorial approach employed by the USLE. The rainfall erosivity in the RUSLE expressed through the R-factor to quantify the effect of raindrop impact and to reflect the amount and rate of runoff likely is associated with the rain. Calculating the R-factor value in the RUSLE equation to predict the related soil loss may be possible to analyse the variability of rainfall erosivity with long time-series of concerned rainfall data. However, daily time step models cannot return proper estimates when run on other specific rainfall patters such as storm and daily cumulative precipitation. Therefore, it is desirable that cross-checking is carried out amongst different time-aggregations typical rainfall event may cause error in estimating the potential soil loss in definite conditions.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2008년도 학술발표회 논문집
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• pp.1174-1177
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• 2008

이상기후기간동안 유역의 수문 변화는 강수변화와 기온변화 등 복합적인 상관관계에 의하여 나타난다. 우리나라 지역의 최근 강수변화는 연 강수량의 증가 추세를 보이나 기온 또한 상승하므로 강수효율의 연변화, 월변화 및 지역 변화특성의 분석이 필요하다. 본 연구에서는 강수변화와 기온변화의 상관관계로 나타나는 월강수량을 월 증발량으로 나눈 P-E비 즉 강수효율을 분석하였다. 이상기후기간과 평년에 대한 강수효율 분석 결과 강수량의 영향이 지배적이고 기온이 강수효율에 미치는 영향은 미미하다 하겠다. 일반적으로 연 강수효율은 엘리뇨>평년>라니냐기간 순으로 나타난다. 이러한 일반적 특성과 달리 도시화된 서울과 인천지역의 연강수효율은 기후에 따른 차이를 발견할 수 없으나 연 강수효율과 달리 월 강수효율변화는 매우 큼을 보였다. 고도 200m 이상인 점과 섬이라는 지역 특성으로 인하여 울릉도는 평년>라니냐>엘리뇨라는 타 지역과 상반된 강수효율 분포를 보였다. 남부지역으로 갈수록 엘리뇨해의 강수효율이 높은 것으로 보아 엘리뇨의 영향을 더 많이 받는 지역은 북부지역 보다는 남부지역 이라는 것을 알 수 있다. 엘니뇨해의 7, 8월의 강수효율이 높게 나타났으며 이는 엘니뇨해의 7, 8월의 강수량이 많다는 것을 의미한다. 또한 엘리뇨 기간 9, 10월 강수 효율은 평년에 비하여 낮게 나타났다. 라니냐해의 강수효율 분포를 살펴보면 6, 9월에 강수효율이 높게 나타났으며 11, 12월 강수효율이 평년에 비하여 낮게 나타났다. 서울, 강릉, 울릉, 부산, 광주, 여수, 제주지역의 강수효율이 타 지역에 비해 높게 나타났다. 서울, 부산, 광주 지역은 고도의 도시화로 인해, 강릉, 울릉도, 여수, 제주 지역은 해양과 인접한 지형적 특성 때문이라 판단된다. 강수효율 또한 강수량이 집중되는 5월부터 8월까지 증가하는 것으로 나타났다. 나머지 달은 대부분 감소하는 것으로 분석되었다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제7권3호
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• pp.45-59
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• 2002

본 연구의 목적은 국가 지하수 관측망 자료를 활용하여 우리나라 지하수위 변동 곡선의 유형을 구분하고, 각 유형별 함양률을 평가하여 지하수 함양률의 공간적 변동성을 규명하는 데 있다. 전국 지하수의 수위 변동 곡선을 구분하기 위하여 요인 분석 방법을 사용했으며 그 결과 총 5 개의 유형으로 구분하였다. 유형별 함양률은 95.44%의 신뢰도 수준에서 6.2 %(유형 I), 4.1 %(유형 II), 9.2 %(유형 III), 5.8 %(유형 IV), 15.3 %(유형 V)로 추정되었으며 한 유형에서도 관측 지점별로 약 6 %의 변화폭을 보였다. 지하수위 변동 곡선법을 이용하여 유역별로 지하수 함양률을 평가한 결과 한강과 금강 유역에서는 각각 강수량 대비 10.0 %, 8.3 %의 함양률을 보였고, 낙동강 및 영산강·섬진강 유역에서는 각각 6.1 %, 6.6 %의 함양률을 보였으며 기저유출법에 의해서 유역별로 함양률을 추정한 연구의 결과와 유사하게 나타났다 따라서 본 연구를 통하여 지하수 함양률이 수위 변동 곡선의 유형별 혹은 유역별로 변동성을 가짐을 규명할 수 있었다.

• Journal of Ecology and Environment
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• 제38권1호
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• pp.95-107
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• 2015

Because an ecological community consists of diverse species that vary nonlinearly with environmental variability, its dynamics are complex and difficult to analyze. To investigate temporal variations of benthic macroinvertebrate community, we used the community data that were collected at the sampling site in Baenae Stream near Busan, Korea, which is a clean stream with minimum pollution, from July 2006 to July 2013. First, we used a self-organizing map (SOM) to heuristically derive the states that characterizes the biotic condition of the benthic macroinvertebrate communities in forms of time series data. Next, we applied the hidden Markov model (HMM) to fine-tune the states objectively and to obtain the transition probabilities between the states and the emission probabilities that show the connection of the states with observable events such as the number of species, the diversity measured by Shannon entropy, and the biological water quality index (BMWP). While the number of species apparently addressed the state of the community, the diversity reflected the state changes after the HMM training along with seasonal variations in cyclic manners. The BMWP showed clear characterization of events that correspond to the different states based on the emission probabilities. The environmental factors such as temperature and precipitation also indicated the seasonal and cyclic changes according to the HMM. Though the usage of the HMM alone can guarantee the convergence of the training or the precision of the derived states based on field data in this study, the derivation of the states by the SOM that followed the fine-tuning by the HMM well elucidated the states of the community and could serve as an alternative reference system to reveal the ecological structures in stream communities.

• 한국환경과학회:학술대회논문집
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• 한국환경과학회 2003년도 International Symposium on Clean Environment
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• pp.232-235
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• 2003

In general, the parameters of climate change include aerosol chemical compounds, aerosol optical depth, greenhouse gases(carbon dioxide, CFCs, methane, nitrous oxide, tropospheric ozone), ozone distribution, precipitation acidity and chemical compounds, persistent organic pollutants and heavy metals, radioactivity, solar radiation including ultra-violet and standard meteorological parameters. Over the last ten years, the monitoring activities of Korea regarding to the climate change have been progressed within the WMO GAW and ACE-Asia IOP programs centered at the observation sites of Anmyeon and Jeju Gosan islands respectively. The Greenhouse gases were pointed out that standard air quality monitoring techniques are required to enhance data comparability and that data presentation formats need to be harmonized and easily understood. Especially, the impact of atmospheric aerosols on climate depends on their optical properties, which, in turn, are a function of aerosol size distribution and the spectral reflective indices. Aerosol optical depth and single scattering albedo in the visible are used as the two basic parameters in the atmospheric temperature variation studies. The former parameter is an indicator of the attenuation power of aerosols, while the latter represents the relative strength of scattering and absorption by aerosols. For aerosols with weak absorption, surface temperature decreases as the optical depth increases because of the domination of backscattering. For aerosols with strong absorption, however, warming could occur as the optical depth increases. The objective of the study is to characterize the means, variability, and trends of Greenhouse gases and aerosol properties on a regional basis using data from its baseline observatories in Korea peninsula. A further goal is to understand the factors that control radiative forcing of the greenhouse and aerosol.

• Ocean and Polar Research
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• 제31권1호
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• pp.51-61
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• 2009

In this study we define the two different types of El $Ni{\tilde{n}}o$, i.e., the eastern Pacific El $Ni{\tilde{n}}o$ (i.e., EP-El $Ni{\tilde{n}}o$) versus the central Pacific El $Ni{\tilde{n}}o$ (i.e., CP-El $Ni{\tilde{n}}o$), during the boreal summer (June-July-August, JJA) and winter (December-January-February, DJF) using the two NINO indices in the tropical Pacific. The two different types of El $Ni{\tilde{n}}o$ significantly differ in terms of the location of the maximum anomalous sea surface temperature (SST) in the tropical Pacific. The CP-El $Ni{\tilde{n}}o$ has been observed more frequently during recent decades compared to the EP-El $Ni{\tilde{n}}o$. In addition, our analysis indicates that the statistics of CP-El $Ni{\tilde{n}}o$ during JJA is closely associated with the warming trend in the central equatorial Pacific. We also examine the different responses of the East Asian marginal SST to the two types of El $Ni{\tilde{n}}o$ during JJA and DJF. The CP-El $Ni{\tilde{n}}o$ during both JJA and DJF is concurrent with warm SST anomalies around the Korean Peninsula including the East China Sea, which is in contrast to the EP-El $Ni{\tilde{n}}o$. Such different responses are associated with the difference in tropics/mid-latitude teleconnections via atmosphere between the two types of El $Ni{\tilde{n}}o$. Furthermore, our results indicate that atmospheric diabatic forcing in relation to the precipitation variability is different in the tropical Pacific between the EP-El $Ni{\tilde{n}}o$ and the CP-El $Ni{\tilde{n}}o$.