Adaptive Management of Water Supply Systems to Deal with Climate Changes: A Gwangdong Dam Case Study

기후 변화 대응을 위한 상수도 시설 적응형 관리의 필요성: 2008-2009 광동댐 취수 제한 사례 연구

  • Received : 2009.06.13
  • Accepted : 2009.10.05
  • Published : 2009.10.15

Abstract

From the engineering standpoint, this study puts a special emphasis on application of adaptive management. To do this, we analyze the recent issue about water scarcity of the Gwangdong dam. Using the system dynamics model, we defined the system including water balance in the dam, dam manager's operation rules, regional water supply and local water distribution, and customer damage. It was expected that the model is useful to explain the real case, and also water scarcity of Gwangdong led to total damage of about 2.56 billion won, mainly to customers in the Taebaeck city. Two adaptive management options (i.e., optimal allocation of limited water resources, and early control of dam storage) were applied to the model in order to examine whether adaptive management is effective to mitigate the damage, it is concluded that the case study could largely reduce or entirely avoid the damage with adaptive engineering options.

Keywords

Acknowledgement

Supported by : 한국건설교통기술평가원

References

  1. 건강국 수도과 (2007) 수도사업의 비용 효과 분석 - 제5편 자료집, 일본 후생노동성
  2. 국가수자원관리종합정보시스템 웹사이트
  3. 박두호 등 (2006) 수자원 및 기술가치 평가시스템 구축 - 연구 보고서, 한국수자원공사 수자원연구원, 수자원의 지속적 확보 기술개발사업
  4. 변희룡 (2009) '동아 2009 가뭄, 현황과 전망과 대책', 2009 가뭄 심포지엄: 가뭄의 역사, 현황, 대책, 그리고 극복기술, 수자원의 지속적 확보기술개발 사업단, pp.33-45
  5. 삼척시 (2008) 통계연보
  6. 심기오, 이원호 (2009) '가뭄극복을 위한 대책방안', 2009 가뭄 심포지엄: 가뭄의 역사, 현황, 대책, 그리고 극복기술, 수자원의 지속적 확보기술개발 사업단
  7. 안창진 (2008) '2009년 가뭄대비 저수지 운영계획', 물과미래, 한국수자원학회, 41(12), pp.66-73
  8. 연합뉴스 (2009a) 강원 폐광지역 수돗물 12일부터 제한급수, 2009년 1월 6일 보도
  9. 연합뉴스 (2009b) 강원도 태백권 2단계 비상급수대책 추진, 2009년 1월 13일 보도
  10. 연합뉴스 (2009d) 태백시 제한급수.. 물 부족 '대란', 2009년 1월 9일 보도
  11. 연합뉴스 (2009c) 태백 토,일요일 수돗물 공급 정상화, 2009년 3월 24일 보도
  12. 이동률, 이대희, 강신욱 (2003) '가뭄 경보기준과 모니터링 시스템', 한국수자원학회논문집, 36(3), pp.375-384 https://doi.org/10.3741/JKWRA.2003.36.3.375
  13. 이상은 (2008) 물 인프라의 조직화된 복잡성을 다루기 위한 적응형 설계, 박사학위 논문, KAIST
  14. 이상은, 박희경 (2009) '국내 정수장 과다시설용량 실태 분석', 상하수도학회지, 23(1), pp.57-67
  15. 전만식, 한영한 (2009) 강원남부지역의 물부족 해소방안, 정책브리프 제48호, 강원발전연구원
  16. 정상만 등 (2003) 용수수급의 최적화를 위한 가뭄관리 시스템 개발 - 연구보고서, 공주대학교, 수자원의 지속적 확보기술개발 사업단
  17. 정선군 (2008) 통계연보
  18. 하천관리지리정보시스템 웹사이트
  19. 한국수자원공사 (2008) 수도관리연보
  20. 황필선 (2009) '가뭄 및 다목적댐 운영 현황과 전망', 2009 가뭄 심포지엄: 가뭄의 역사, 현황, 대책, 그리고 극복기술, 수자원의 지속적 확보기술개발 사업단, pp.86-101
  21. Dracup, J.A., Vicuna, S., Leonardson, R., Dale, L., and Hanneman, M. (2005) Climate Change and Water Supply Reliability, California Energy Commission, PIER Energy-Related Environmental Research, CEC-500-2005-053
  22. Frederick, K.D. (1997) 'Adapting to climate impacts on the supply and demand for water', Climate Change, 37, pp.141-156 https://doi.org/10.1023/A:1005320504436
  23. Gleick, P. (2003) 'Global freshwater resources: soft-path solutions for the 21st century', Science, 302, pp.1524-1528 https://doi.org/10.1126/science.1089967
  24. Griffin, R.C., and Mjelde, J.W. (2000) 'Valuing water supply reliability', American Journal of Agricultural Economics, 82(2), pp.414-426 https://doi.org/10.1111/0002-9092.00035
  25. Hadley Centre (2005) Stabilizing Climate to Avoid Dangerous Climate Change - A Summary of Relavant Research at the Hadley Centre (http://www.metoffice.gov.uk/)
  26. Howe, C.W., Smith, M.G., and Bennett, L. (1994) 'Water supply reliability in urban water systems', Journal of Environmental Economics and Management, 26(1), pp.19-30 https://doi.org/10.1006/jeem.1994.1002
  27. Intergovernmental Panel on Climate Change (2008) Climate Change and Water, IPCC Technical Paper Ⅳ, WMO . UNEP
  28. Lee, K.N. (1999) 'Appraising adaptive management', Ecology and Society, 3(2), art.3
  29. Nash, L.L., and Gleick, P.H. (1993) The Colorado River Basin and Climatic Change: The Sensitivity of Streamflow and Water Supply to Variations in Temperature and Precipitation, EPA 230-R-93-009, US EPA
  30. O'Hara, J.K., & Georgakakos, K.P. (2008) 'Quantifying the urban water supply impacts of climate change', Water Resources Management, 22, 1477-1497 https://doi.org/10.1007/s11269-008-9238-8
  31. Pahl-Wostl, C., & Sendzimir, J. (2005) The Relationship between IWRM and Adaptive Water Management, NeWater Report Series No.3, NeWater
  32. Pavlidou, M.T. (1977) 'Dynamic control of hierarchical public systems', Klir, G.J. (ed), Applied General Systems Research: Recent Developments and Trends, NATO conference series Ⅱ, Systems Science, 5, Plenum Press
  33. Vairavamoorthy, K., Gorantiwar, S.D., Pathirana, A. (2008) 'Managing urban water supplies in developing countries - climate change and water scarcity scenarios', Physics and Chemistry of the Earth, 33, pp.330-339 https://doi.org/10.1016/j.pce.2008.02.008
  34. Vorosmarty, C.J., Green, P., Salisbury, J., and Lammers, R.B. (2009) 'Global water resources: vulnerability from climate change and population growth', Science, 289, pp.284-288 https://doi.org/10.1126/science.289.5477.284