• Journal of Climate Change Research
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• 제4권4호
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• pp.371-384
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• 2013

The appearance of abnormal weather caused by climate change have both direct and indirect impact on the society. Especially, agriculture is brought up as a socially important interest having direct impact of climate change in growth and harvest of crops. This study aims to perform vulnerability assessment for the South Korea's two main imported grains, maize and wheat. The production vulnerability assessment of maize and wheat in USA and China to temperature variability, which has a great impact in production, is performed. First, grain cultivation period which affects productivity of main grain production country was selected based on the main cultivation period from several references and previous studies. Then, Intergovernmental Panel on Climate Change AR5 greenhouse gas scenario RCP(representative concentration pathways)8.5 scenarios was used to select the future climate that correspond to the cultivation period of maize and wheat for each producing country. According to the result of production vulnerability analysis using adaptation (temperature changing trend) and sensitivity(temperature variability), the productivity of wheat was higher in USA, while productivity of maize was higher in China. In the future, the result showed that productivity of all two grains will be favorable in USA. The result of production vulnerability assessment through this study can later be used as a preparation data for the coming fluctuation in grain price due to climate change.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 한국수자원학회 2020년도 학술발표회
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• pp.66-66
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• 2020

최근 기후변화로 인한 전 세계적인 기온상승이 야기되고 있으며, 농업에 직접적인 영향을 주는 기상학적 및 수문학적 변화가 급격하게 진행되고 있다. 우리나라의 경우 최근 7년 동안 지역별로 극심한 가뭄이 매년 발생하고 있고, 가뭄의 발생 빈도와 강도가 증가하는 추세이다. 특히 밭의 경우 농업용 저수지 등 수리시설물로부터 관개용수를 공급받는 논 작물과 달리 자연 강우를 통해 필요한 용수량을 공급받는 천수답이 대부분이고 관개시설이 부족하기 때문에, 기후변화에 의한 가뭄의 취약성이 높다. 밭작물은 작물의 생육 시기와 기후 환경, 수자원 환경에 민감하고 토양수분을 흡수함으로써 생육하기 때문에 이러한 밭작물의 소비수량 및 관개용수량은 증발산량 뿐만 아니라 토양내 수분의 이동을 고려하여 수분 부족량을 산정해야 한다. 본 연구에서는 미래 기후변화에 의한 밭가뭄 평가를 위하여 밭 작물별 소비수량 및 관개용수량을 추정하기 위한 밭 토양수분 물수지 모형 (Soil Moisture Model)을 구성하였다. 또한 대표농도경로 (Representative Concentration Pathway, RCP) 시나리오 기반의 제5차 결합기후모델상호비교사업 (Coupled Model Intercomparison Project Phase 5, CMIP5)에서 제공하는 RCP 시나리오를 기반으로 한 전지구 기후모델 (General Circulation Model, GCM)의 기후예측결과를 적용함으로써 미래 밭 가뭄 평가를 수행하였다. 과거 기상자료 및 미래 대표농도경로 시나리오와 작물 기초자료를 수집하여 과거 및 미래 작물증발산량을 산정하였으며, 토양수분 물수지 모형에 적용하여 밭작물의 토양수분 변화를 모의하고 기후변화에 따른 작물별/생육시기별 소비수량 및 관개용수량을 추정하였다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 한국수자원학회 2020년도 학술발표회
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• pp.70-70
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• 2020

기후변화 대응을 위해 파리기후협약에서는 온실가스 배출량 감축을 위한 구체적인 목표를 제시하였다. 에너지 분야는 온실가스가 가장 많이 배출되는 분야 중 하나이며, 온실가스 감축 방안으로 신재생 에너지에 대한 관심이 증가하고 있다. 특히 수력에너지는 신재생 에너지 중 가장 현실적이고 많이 활용되는 에너지원으로 각광받고 있다. 아시아 지역은 개발도상국이 다수 위치하고 있고 미개발된 잠재 수력에너지가 풍부한 지역으로 국내 기업의 진출 가능성이 높은 지역이다. 수력에너지 개발을 위해서는 수력 발전 가능량 평가가 필수적이며, 수력 발전 가능량은 기후, 수문조건에 민감하게 반응하기 때문에 기후변화에 따른 수력 발전 가능량의 변동 가능성이 있다. 본 연구에서는 아시아 지역에 대한 AR5 기후변화 시나리오 기반 수력 발전 가능량을 전망하고 분석하고자 하였다. 수력 발전 가능량 산정을 위한 수문 자료 생성은 지표수문해석 모형 VIC (Variable Infiltration Capacity)를 이용하였으며, 모형 입력 자료로 APHRODITE (Asian Precipitation -Highly Resolved Observational Data Integration Towards Evaluation of water resources) 기상 자료, USGS (U.S. Geological Survey) 수치지형도, FAO (Food and Agriculture Organization) 토양도, NCC (Norwegian Climate Centre) NorESM 기후변화 시나리오를 활용하였다. 분석결과 수력 발전 가능량은 과거 및 미래 기간에 동남아시아, 남아시아 지역에 풍부한 것으로 나타났다. 동남아시아는 유출량이 풍부하며, 남아시아는 유역별 낙차가 크기 때문에 수력 발전 가능량이 풍부한 것으로 나타났다. 따라서 동남아시아 지역의 수력 발전 가능량이 남아시아에 비해 기후변화의 영향을 크게 받는 것으로 나타났다. 또한 미래 기후변화로 인해 유출량의 변동 폭이 더욱 넓어져 발전 효율이 감소하는 것으로 나타나 수력발전의 안정성이 감소하였다. 본 연구는 아시아 지역의 수력 발전 가능량을 산정하고 특징을 분석하였다는 점에서 의미가 있다.

• Journal of Korea Water Resources Association
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• 제44권8호
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• pp.653-666
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• 2011

The purposes of this study are to suggest flood vulnerability assessment method on climate change with evaluation of this method over the 5 river basins and to present the uncertainty range of assessment using multi-model ensemble scenarios. In this study, the data related to past historical flood events were collected and flood vulnerability index was calculated. The vulnerability assessment were also performed under current climate system. For future climate change scenario, the 39 climate scenarios are obtained from 3 different emission scenarios and 13 GCMs provided by IPCC DDC and 312 hydrology scenarios from 3 hydrological models and 2~3 potential evapotranspiration computation methods for the climate scenarios. Finally, the spatial and temporal changes of flood vulnerability and the range of uncertainty were performed for future S1 (2010~2039), S2 (2040~2069), S3 (2070~2099) period compared to reference S0 (1971~2000) period. The results of this study shows that vulnerable region's were Han and Sumjin, Youngsan river basins under current climate system. Considering the climate scenarios, variability in Nakdong, Gum and Han river basins are large, but Sumjin river basin had little variability due to low basic-stream ability to adaptation.

• Journal of the Korean Association of Geographic Information Studies
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• 제21권3호
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• pp.1-18
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• 2018

The purpose of this study is to analyze sensitivity of forest ecosystem to climate change using spatial analysis methods focused on 6 national parks. To analyze, we constructed MODIS NDVI and temperature of Korea Meteorologic Administration based on 1km spatial resolution and 16 days. And we conducted time-series and correlation analysis using MODIS NDVI and temperature. A most sensitive region to climate change is Jirisa National Park(r=0.434) and Seoraksan National Park(r=0.415), there is the highest mean correlation coefficient. The sensitivity of forest ecosystem varied according to habitat characteristics and forest types in national park. In Abies koreana of Hallsan Nation Park, temperature has raised, but NDVI has decreased. these results will be based data of climate change adaption policy for protecting forest ecosystem.

• Journal of Environmental Policy
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• 제13권1호
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• pp.69-93
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• 2014

The aim of this research was to develop a climate change vulnerability index at the district level (Si, Gun, Gu) with respect to the health care sector in Korea. The climate change vulnerability index was esimated based on the four major causes of climate-related illnesses : vector, flood, heat waves, and air pollution/allergies. The vulnerability assessment framework consists of six layers, all of which are based on the IPCC vulnerability concepts (exposure, sensitivity, and adaptive capacity) and the pathway of direct and indirect impacts of climate change modulators on health. We collected proxy variables based on the conceptual framework of climate change vulnerability. Data were standardized using the min-max normalization method. We applied the analytic hierarchy process (AHP) weight and aggregated the variables using the non-compensatory multi-criteria approach. To verify the index, sensitivity analysis was conducted by using another aggregation method (geometric transformation method, which was applied to the index of multiple deprivation in the UK) and weight, calculated by the Budget Allocation method. The results showed that it would be possible to identify the vulnerable areas by applying the developed climate change vulnerability assessment index. The climate change vulnerability index could then be used as a valuable tool in setting climate change adaptation policies in the health care sector.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 한국수자원학회 2015년도 학술발표회
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• pp.643-643
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• 2015

최근 북한의 수자원에 대한 관심과 연구가 활발히 이루어지고 있다. 또한, 수자원 취약성과 지속가능한 개발과 관련된 지수에 대한 연구도 꾸준히 이루어지고 있으며, 이 지수를 이용하여 현재 또는 미래의 수자원 취약성을 판단하고 대비하고 있다. 본 연구는 기상청, 통계청, 환경부에서 제공하는 자료 중에서 북한의 지역별 자료의 확보 가능한 자료를 대상으로 기후변화에 대한 기후노출, 민감도, 적응능력을 나타내는 지표들을 선정하여 남한과 북한의 26개 광역자치단체에 대하여 수자원 취약성 순위를 도출하였다. 기후변화를 고려한 지표들은 각각 홍수피해와 물부족을 반영하는 지표인 일최대강수량, 일강수량이 80mm 이상인 날의 수, 연최대 연속강우일수, 3일주기 최대 강수량, 6-9월 강수량, 12-2월 증발산량, 3-5월 증발산량, 12-2월 강수량, 3-5월 강수량, 연속적인 무강우일 수의 최대값, 총인구, 인구밀도를 선택하였으며, 변수들의 가중치 결정은 객관적 가중치 산정 방법인 Shannon의 entropy 기법과 주관적 가중치인 환경부(2012)에서 전문가를 대상으로 유도한 가중치를 적용하여 치수와 이수분야에 대한 취약성을 각각 평가하였다. 수자원 취약성의 정량적 평가를 위하여 TOPSIS (Technique for Order Preference by Similarity to Ideal Solution) 기법을 적용하여 남 북한 지역별 수자원 취약성을 지수화하고 취약성 순위를 도출하였다. 산정된 수자원 취약성 지수가 낮을수록 취약함의 정도가 심각한 것으로 정의할 수 있으며, 연구결과 남 북한을 통틀어서 서울이 가장 취약한 지역으로 나타났으며, 치수 분야에서는 북한의 양강도가 취약성이 낮은 것으로 나타났고, 이수분야에서는 북한의 양강도와 남한의 제주도가 취약성이 낮은 것으로 나타났다. 따라서 본 연구는 남 북한의 지역별 취약성 순위를 통해 우리나라와 북한 수자원의 현황을 제시하며, 미래의 국가 수자원 계획 수립 및 대책을 제시할 수 있는 자료로 활용할 수 있을 것이다.

• Journal of Climate Change Research
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• 제3권1호
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• pp.25-37
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• 2012

This research proposes the direction for the assessment of local government infrastructure vulnerabilities relating to climate change driven flood and analyzes the assessment result. In this research, the local government infrastructures are evaluated by three indices such as exposure, infrastructure sensitivity, adaptive capacity and each index is calculated by selected alternative variable. Climate change scenario(A1B) developed on National Institute of Environmental Research is used to calculate present and future(2020, 2050, 2100s) exposure. As the result of infrastructure vulnerability assessment on present, the infrastructures in Seoul, Northern Gyeonggi-do, Gangwon-do, coastal area of Gyeongsangnam-do are vulnerable to flooding. For future, although the spatial pattern of flooding vulnerable infrastructure are similar, the flooding vulnerabilities of infrastructure in Gyeonggido and Ganwon-do would be increased as close to 2100s. It is expected that this research can be utilized as the preliminary analysis for climate change adaptation in local government infrastructure because this research propose the method for the assessment of local government infrastructure vulnerability relating to climate change driven flood and the result such as a trend of infrastructure vulnerability to flooding and the level of contribution of each index and alternative variable.

• Korean Journal of Remote Sensing
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• 제37권6_3호
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• pp.1951-1963
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• 2021

Remote sensing data using earth observation satellites in agricultural environment monitoring has many advantages over other methods in terms of time, space, and efficiency. Since the sensor mounted on the satellite measures the energy that sunlight is reflected back to the ground, noise is generated in the process of being scattered, absorbed, and reflected by the Earth's atmosphere. Therefore, in order to accurately measure the energy reflected on the ground (radiance), atmospheric correction, which must remove noise caused by the effect of the atmosphere, should be preceded. In this study, atmospheric correction sensitivity analysis, inter-satellite cross-analysis, and comparative analysis with ground observation data were performed to evaluate the application of KOMPSAT-3 satellite's atmospheric correction for agricultural application. As a result, in all cases, the surface reflectance after atmospheric correction showed a higher mutual agreement than the TOA reflectance before atmospheric correction, and it is possible to produce the time series vegetation index of the same standard. However, additional research is needed for quantitative analysis of the sensitivity of atmospheric input parameters and the tilt angle.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
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• pp.435-435
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• 2023

최근 기후변화의 영향으로 상대적으로 좁은 국가면적이라 할 수 있는 국내에서도 가뭄과 홍수가 지역적으로 동시에 발생하는 등 자연재해에 의한 피해가 빈번해지고 있다. 이 중 가뭄은 타 풍수해에 비하여 일반적으로 장기간의 무강우에 의해 발현되고, 피해가 발생할 경우 생활용수, 농업용수, 공업용수 등 다양한 지역의 용수사용특성에 따라 피해가 집중 및 가중되는 특징을 지닌다. 본 연구에서는 지역별 가뭄피해도에 영향을 주는 영향인자의 민감도 분석을 실시하고 그 결과를 분석하였다. "가뭄 피해도"는 용수별 직간접 피해의 정도를 점수 또는 등급 등의 정량적으로 나타낸 것으로 정의된다. 우선, 국가가뭄정보통계집(2018-2020)에서 제시된 지역별 가뭄피해정보자료와 용수사용특성을 기반으로 군집분석을 실시한 문기훈(2022)의 연구모형을 기반으로 최근 발행된 2021년의 피해정보를 추가적으로 반영하여 군집분석을 실시하였다. 그리고 지역별 가뭄피해도 군집등급에 영향을 주는 과거 피해인자와 용수사용특성을 함수화하고, 지역별 불확실성을 반영한 민감도 분석을 실시하였다. 분석 결과 지역별 과거의 가뭄피해경험여부 및 용수사용특성의 변동에 따라 지역적 가뭄피해도 군집등급이 달라짐을 확인할 수 있었다.