• 한국수자원학회논문집
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• 제42권11호
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• pp.921-931
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• 2009

병성천의 기후변화에 대한 영향을 평가하기 위하여 CGCM 3.1 T63의 A2 시나리오를 미래기후정보로 선택하였으며, CGCM으로부터 획득된 강수자료를 비롯한 미래기후자료는 다지점 강수발생기를 통하여 지역기후자료로 규모내림되어졌다. 상기 규모내림된 기후자료는 병성천의 유출량 및 수질을 예측하기 위하여 SWAT모형의 입력자료로 사용되었다. 간단한 민감도분석의 결과로서, 대기 중 이산화탄소 농도의 증가는 증발산량의 감소와 토양수분의 증가를 유발하여 유출량을 증가시키는 작용을 하는 것으로 분석되었다. 수문반응은 강수의 변화와 동조되어 2021-2030년의 경우 유출량 감소가 예측되었으며, 2051-2060년의 경우 봄철 유출량 감소와 여름철 유출량 증가가 예측되었다. 토사유출량 또한 수문반응과 유사한 반응을 보임을 확인하였으나, 총 질소와 같은 영양물질은 반드시 수문반응과 비슷한 반응을 보이진 않음을 확인할 수 있었다. 하지만, 본 연구에서 사용된 GCM-규모내림과정-유역모형의 적용과 같은 다중모형화분석에는 각각의 모형화과정에서 많은 불확실성이 내재되어 있음에 유의하여야 할 것이다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제41권1호
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• pp.47-55
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• 2021

본 연구는 기후요인과 토양요인이 알팔파 건물수량에 어느 정도 영향을 미치는지를 기여도로 평가할 목적으로, 기상변수와 토양물리성변수를 고려하여 일반선형모형으로 수량예측모델을 구축하였다. 알팔파 수량예측모델 구축과정은 알팔파, 기상 및 토양자료수집, 가공, 통계분석 및 모델구축 순이었다. 수량예측모델은 알팔파와 양적자료인 기상변수를 선택하기 위한 다중회귀분석과 질적자료인 토양물리성변수도 고려하기 위해서 일반선형모형을 사용하였다. 그 결과 DMY에 영향을 미치는 기상변수는 적산온도와 생육일수이었으며, 토양물리성변수는 점토함량이 선택되었다. DMY에 영향을 미치는 변수별 기여도는 점토함량(63%), 적산온도(21%) 및 생육일수(11%)순 이었으며 요인별 기여도는 기후요인(적산온도, 21%와 생육일수, 11%)이 32%, 토양요인(점토함량)이 63%로 나타나 토양요인이 기후요인보다 알팔파 건물수량에 더 기여하는 것으로 평가하였다. 본 연구에서 이용한 알팔파 자료는 토성, 시비수준 및 품종이 제한되어 있어 앞으로 이들 요인을 고려한 다양한 조건의 재배실험을 통하여 보다 많은 자료축적이 요구된다.

• 대한토목학회논문집
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• 제30권5B호
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• pp.497-507
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• 2010

기후변화는 기후 시스템을 구성하는 대기, 해양, 생물, 빙하, 육지 등의 다양한 구성요소에 작용하여 자연 생태계와 인간의 사회 및 경제 시스템에 커다란 영향을 미치고 있다. 이로 인한 현재의 기후변화의 영향을 산정하는 일은 기후변화에 적응하는 가장 중요한 요소가 될 것이다. 따라서 본 연구에서는 낙동강 유역을 대상으로 강우의 경향성 분석을 통하여 기후변화의 영향을 규명하고, 기후변화가 수문학적 요소에 미치는 영향을 파악하기 위하여 강우와 유출의 탄성도 분석을 하였다. 강우의 경향성 분석을 위하여 낙동강 주요지점의 기상청 강우자료를 수집하여 년, 계절, 월 단위로 재추출하여 경향성 분석 자료로 이용하였고, 강우와 유출 탄성도 분석에서는 WAMIS에서 제공하는 면적평균강우와 장기유출 자료를 수집하여 년, 계절 분석을 하였다. 그리고 본 연구의 탄성도 분석 결과와 국외의 타 연구와의 탄성도 분석결과를 비교분석 해 봄으로써 본 연구결과의 타당성을 입증하였다. 향후 본 연구의 결과를 토대로 기후변화로 인한 낙동강 유역의 유출량 증대로 인한 수공구조물의 치수능력 증대 방안과 해당유역 기후변화에 따른 물환경 적응방안 연구에 활용할 수 있을 것이다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제32권4호
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• pp.383-401
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• 2016

In this paper, we described the statistical modeling of crop yields using satellite images, climatic datasets, soil property maps, and fertilizer data for the Midwestern United States during 2001-2012. Satellite images were obtained from the Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS), and climatic datasets were provided by the Parameter-elevation Regressions on Independent Slopes Model (PRISM) Climate Group. Soil property maps were derived from the Harmonized World Soil Database (HWSD). Our multivariate regression models produced quite good prediction accuracies, with differences of approximately 8-15% from the governmental statistics of corn and soybean yields. The unfavorable conditions of climate and vegetation in 2012 could have resulted in a decrease in yields according to the regression models, but the actual yields were greater than predicted. It can be interpreted that factors other than climate, vegetation, soil, and fertilizer may be involved in the negative biases. Also, we found that soybean yield was more affected by minimum temperature conditions while corn yield was more associated with photosynthetic activities. These two crops can have different potential impacts regarding climate change, and it is important to quantify the degree of the crop sensitivities to climatic variations to help adaptation by humans. Considering the yield decreases during the drought event, we can assume that climatic effect may be stronger than human adaptive capacity. Thus, further studies are demanded particularly by enhancing the data regarding human activities such as tillage, fertilization, irrigation, and comprehensive agricultural technologies.

• Journal of the Korean Data and Information Science Society
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• 제28권1호
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• pp.67-74
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• 2017

본 논문은 기후와 국제곡물가격의 인과관계를 분석한다. 기후는 곡물시장에 영향을 미치는 중요한 요인이지만 국제곡물가격의 인과관계를 분석한 선행연구는 제한적이다. 본 논문은 대표적인 세계기후 변수인 해양표면온도 (sea surface temperature; SST)와 세계 3대 곡물인 밀, 옥수수, 콩의 국제가격을 이용하여 1987년 5월부터 2013년 7월까지 기간의 월별자료를 분석하였다. 분석방법으로서 비모수 커널방법으로 제시된 고차 적률 인과관계 개념 (Nishiyama 등, 2011)을 모수적인 방법으로 변환하여 적용하였다. 분석결과, 기후는 1차 적률에서 3개 곡물가격 모두에 대해 그리고 2차 적률에서 옥수수와 콩의 가격에 대해 각각 인과관계를 가지며 3차 적률에서는 3개 곡물가격 모두에 대해 인과관계를 갖지 않는 것으로 나타났다.

• 농촌계획
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• 제16권4호
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• pp.109-116
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• 2010

Climate change is known to affect both natural and managed ecosystems, and will likely impact on the terrestrail carbon balance. This paper reports the effects of climate change on spatial-temporal changes in carbon reductions in South Korea's during 2000-2100. Future carbon (C) stock distributions are simulated for the same period using various spatial data sets including land cover, net primary production(NPP) and leaf area index (LAI) obtained from MODIS(Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer), and climate data from Data Assimilation Office(DAO) and Korea Meteorological Administration(KMA). This study attempts to predict future NPP using multiple linear regression and to model dependence of soil respiration on soil temperature. Plants store large amounts of carbon during the growing periods. During 2030-2100, Carbon accumulation in vegetation was increased to $566{\sim}610gC/m^2$/year owing to climate change. On the other hand, soil respiration is a key ecosystem process that releases carbon from the soil in the form of carbon dioxide. The estimated soil respiration spatially ranged from $49gC/m^2$/year to $231gC/m^2$/year in the year of 2010, and correlating well with the reference value. This results include Spatial-Temporal C reduction variation caused by climate change. Therefore this results is more comprehensive than previous results. The uncertainty in this study is still large, but it can be reduced if a detailed map becomes available.

• 한국농공학회논문집
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• 제59권1호
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• pp.71-79
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• 2017

Climate change phenomenon is posing a serious threat to sustainable corn production in Ghana. This study investigated the impacts of climate change on the rain-fed corn yield in the Dangme East district, Ghana by using Aquacrop model with a daily weather data set of 22-year from 1992 to 2013. Analysis of the weather data showed that the area is facing a warming trend as the numbers of years hotter and drier than the normal seemed to be increasing. Aquacrop model was assessed using the limited observed data to verify model's sufficiency, and showed credible results of $R^2$ and Nash-Sutcliffe efficiency (NSE). In order to simulate the corn yield response to climate variability four climate change scenarios were designed by varying long-term average temperature in the range of ${\pm}1^{\circ}C{\sim}{\pm}3^{\circ}C$ and average annual rainfall to ${\pm}5%{\sim}{\pm}30%$, respectively. Generally, the corn yield was negatively correlated to temperature rise and rainfall reduction. Rainfall variations showed more prominent impacts on the corn yield than that of temperature variations. The reduction in average rainfall would instantly limit the crop growth rate and the corn yield irrespective of the temperature variations.

• Membrane and Water Treatment
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• 제10권1호
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• pp.1-11
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• 2019

The Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) Fifth Assessment Report (AR5) predicted that recent extreme hydrological events would affect water quality and aggravate various forms of water pollution. To analyze changes in water quality due to future climate change, input data (precipitation, average temperature, relative humidity, average wind speed and sunlight) were established using the Representative Concentration Pathways (RCP) 8.5 climate change scenario suggested by the AR5 and calculated the future runoff for each target period (Reference:1989-2015; I: 2016-2040; II: 2041-2070; and III: 2071-2099) using the semi-distributed land use-based runoff processes (SLURP) model. Meteorological factors that affect water quality (precipitation, temperature and runoff) were inputted into the multiple linear regression analysis (MLRA) and artificial neural network (ANN) models to analyze water quality data, dissolved oxygen (DO), biological oxygen demand (BOD), chemical oxygen demand (COD), suspended solids (SS), total nitrogen (T-N) and total phosphorus (T-P). Future water quality prediction of the Anseongcheon River basin shows that DO at Gongdo station in the river will drop by 35% in autumn by the end of the $21^{st}$ century and that BOD, COD and SS will increase by 36%, 20% and 42%, respectively. Analysis revealed that the oxygen demand at Dongyeongyo station will decrease by 17% in summer and BOD, COD and SS will increase by 30%, 12% and 17%, respectively. This study suggests that there is a need to continuously monitor the water quality of the Anseongcheon River basin for long-term management. A more reliable prediction of future water quality will be achieved if various social scenarios and climate data are taken into consideration.

• 통합자연과학논문집
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• 제17권1호
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• pp.1-12
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• 2024

Many abnormal climate events are occurring around the world. The cause of abnormal climate is related to temperature. Factors that affect temperature include excessive emissions of carbon and greenhouse gases from a global perspective, and air circulation from a local perspective. Due to the air circulation, many abnormal climate phenomena such as abnormally high temperature and abnormally low temperature are occurring in certain areas, which can cause very serious human damage. Therefore, the problem of abnormal temperature should not be approached only as a case of climate change, but should be studied as a new category of climate crisis. In this study, we proposed a model for the classification of abnormal temperature using random forests based on various meteorological data such as longitudinal observations, yellow dust, ultraviolet radiation from 2018 to 2022 for each region in Korea. Here, the meteorological data had an imbalance problem, so the imbalance problem was solved by oversampling. As a result, we found that the variables affecting abnormal temperature are different in different regions. In particular, the central and southern regions are influenced by high pressure (Mainland China, Siberian high pressure, and North Pacific high pressure) due to their regional characteristics, so pressure-related variables had a significant impact on the classification of abnormal temperature. This suggests that a regional approach can be taken to predict abnormal temperatures from the surrounding meteorological environment. In addition, in the event of an abnormal temperature, it seems that it is possible to take preventive measures in advance according to regional characteristics.

• 한국지리정보학회지
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• 제19권1호
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• pp.1-11
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• 2016

기후변화는 환경 분야에서 가장 주목받는 화두이며, 인류에게 직면한 가장 도적적인 과제이다. 이러한 문제를 해결하는 방법은 다양하지만, 우리나라의 경우 국가 차원의 1~2차 국가기후변화 적응대책을 수립하고, 각 광역 및 기초 지자체의 기후변화 적응 시행대책 수립을 의무화하고 있다. 기후변화 취약성 평가는 기후변화 적응 시행대책을 수립함에 있어 필수적인 역할을 담당한다. 그러나 취약성 평가는 다양한 영향인자의 복합적 연산을 통해 도출됨으로 개별적인 평가를 수행하기에는 어려움이 있다. 이에 본 연구에서는 기초 및 광역 지자체 차원에서 활용 가능한 웹기반 기후변화 취약성 평가 지원도구(VESTAP)를 개발하였다. VESTAP은 크게 지표 DB와 취약성 평가 및 표출 도구로 구성되어 있다. 지표 DB는 RCP(Representative Concentration Pathways) 4.5와 8.5로 모의된 총 455개의 미래 기후자료, 대기 환경자료, 기타 인문사회통계 자료와 그에 따른 메타데이터 정보를 포함한다. 표출 도구는 각 취약성 평가의 결과에 대한 공간분포, 편향성, 도표화 등 다양한 분석 기능을 제공함으로써 편의성을 극대화 하였다. VESTAP를 활용하여 세종특별자치시에 대한 미세먼지에 의한 건강 취약성 평가를 시범적으로 수행하였으며, 부강면이 상대적으로 취약성이 가장 높은 수치를 나타냈다. 개발된 도구를 활용하여 각 지자체는 보다 쉽고, 편리하게, 그리고 과학적 증거에 기반한 기후변화 적응 시행대책을 수립할 수 있을 것으로 기대한다.