• 제목/요약/키워드: 기후복원

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시공간평균 기준기후에 기인한 농업기상특보의 불확실성 (Uncertainty of Agrometeorological Advisories Caused by the Spatiotemporally Averaged Climate References)

  • 김대준;김진희;김수옥
    • 한국농림기상학회지
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    • 제19권3호
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    • pp.120-129
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    • 2017
  • 고해상도 전자기후도 기반의 농가맞춤 조기경보서비스를 구현하기 위해서는 실측기상자료가 없는 곳의 평년기후를 복원해야 한다. 일별 기상자료 복원에 드는 시간과 노력을 절약하기 위해 간이산출방식이 널리 사용되어 왔는데, 본 연구에서는 이렇게 간소화된 방식을 통해 제작된 평년 기후값이 어느 정도의 오차를 수반하는지를 분석하기 위하여, 평년기간(1981-2010)에 대한 일별 기상 값을 모두 복원하고, 이를 '시간적', '공간적' 간소화를 진행한 평년기후값과의 비교를 통해 기상위험의 예측 결과의 차이에 대해 분석하였다. 이를 위해 여러 재해관련 지수 중에서 많은 종류의 기상자료를 필요로 하는 농업가뭄지수를 이용하였으며, 섬진강 유역 일대의 10개 시군을 선정하였다. '시간'규모를 간소화한 평년 값은 30개년(1981-2010)에 대해 일별로 평균한 값을 이용하여 고해상도 분포를 제작하였으며, '공간'규모를 간소화 평년 값은 실험지역에 대하여 집수역 단위로 제작한 평년 값을 이용하였다. 먼저 '잔여수분지수'의 경우 '시간'규모 간소화 평년 값의 경우 과대 추정되었으며, '공간'규모 간소화 평년 값의 경우 과소 추정되는 경향을 나타냈다. 또한 2017년 1월부터 7월까지의 가뭄지수를 제작한 결과, 평년 자료 별로 가뭄의 정도를 모의한 결과에 차이가 있었으며, 지역적인 편차 또한 확인 되었다. 본 연구를 통하여 '간소화'된 제작방식을 통한 평년 기후 값이, 이를 이용해 재해위험을 산출한 결과에 영향을 미칠 수 있음을 확인하였다.

기후변화 시나리오 자료의 통계적 상세화를 위한 결측자료 보정 기법 개발 (Development of gap filling technique for statistical downscaling of cimate change scenario data)

  • 조재필;김광형;박지훈
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2019년도 학술발표회
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    • pp.16-16
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    • 2019
  • 기후변화 시나리오 및 계절예측 자료를 포함한 기후정보를 수자원 분야에 활용하기 위해서는 기후정보의 시 공간적인 상세화(donwscaling)을 필요로 한다. 상세화의 경우 역학적 상세화와 통계학적 상세화로 구분될 수 있으며, 통계학적 상세화를 위해서는 대상 지역의 기후특성을 대표할 수 있는 장기 관측 자료의 확보가 중요하다. 국내의 경우에는 자동기상관측장비(Automatic Weather System, AWS)와 종관기상관측장비(Automatic Synoptic Observation System, ASOS)로 부터 수집된 기상관측자료를 사용할 수 있으나 기후변화 시나리오의 통계적 상세화를 위해서는 30년 이상의 자료 기간을 포함하는 ASOS 자료가 적합하다. 하지만 개발도상국과 같이 기상관측기반이 열악한 지역에서는 잦은 결측 등으로 인하여 품질이 좋은 관측자료의 획득이 어려운 상황이다. 따라서 본 연구에서는 측이 포함된 장기 기상관측 자료로부터 대상 지역의 기후특성을 재현할 수 있도록 기본적인 QC(Quality Control)을 거쳐 결측 자료를 보완할 수 있는 기법 및 R 기반패키지를 개발하여 적용성을 평가하였다. 개발된 기법의 적용성 평가를 위해서 기상청에서 QC를 통해 제공하고 있는 60개 ASOS 지점의 관측자료 중 강수량과 기온 변수를 사용하였다. 최대 50%까지의 현실적인 결측 패턴을 임의로 생성하기 위해 실제 개발도상국 관측자료의 일단위 결측 패턴을 이용하였다. 자료의 QC는 관측일 누락/중복 및 문자형 관측값 등 기본적인 오류 검사, 기온의 경우 물리적 허용 범위에 대한 검사, 최고기온과 최저기온의 비교 및 계측기 오작동에 의한 동일한 값의 반복 등을 포함한 내적 일치성 검사를 우선적으로 수행한다. 이후 결측값에 대해서 인근 기상관측소와의 상관성 분석 결과를 기반으로 결측값을 채우고, 최종적으로는 다양한 위성자료 및 재분석 자료 중에서 일단위 기후특성의 재현성 평가를 통해 선정된 격자형 자료와의 상관성 분석 결과를 기반으로 결측값을 보정하였다. 기온의 경우는 결측률이 높더라도 월평균 기후특성에 큰 영향을 미치지 않았지만 강수의 경우에는 5% 이상의 결측이 발생하는 경우 월평균 강수량에 영향을 미쳐 지역의 강수량을 과소 추정하는 결과를 보였다. 개발된 QC 기법을 강수 자료에 적용한 결과 월평균 기후특성을 잘 복원하는 결과를 보였지만, 일단위 강우 사상의 재현에 있어서는 미흡한 결과를 보였다.

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지자체 가뭄역량평가를 위한 정량지표 분석 (Analysis of quantitative indicators for regional resilience evaluation under drought)

  • 이찬욱;홍성진;유도근
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2020년도 학술발표회
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    • pp.364-364
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    • 2020
  • 세계적으로 지구온난화 등 기후변화의 영향으로 재해발생의 빈도와 피해 심도가 증가하고 있다. 일반적으로 자연재해에 의한 피해복구에 소요되는 비용은 재해 피해액보다 크다. 선진국의 경우 이러한 재해발생 가능성을 두고, 피해를 최소화시키기 위하여 복원력에 초점을 맞추어 관련 정책을 수립하고 있다. 그러나 가뭄의 경우 타 재해에 비하여 지속기간이 길고 그 지속기간에 따라 피해의 영향이 지역별로 편차를 두고 달라지게된다. 따라서, 정확한 역량평가 결과를 제시하기 위해서는 가뭄이 자주 발생하는 지역, 복구능력이 탁월한 지역 등을 구분하고 평가하여 지자체가 갖고 있는 가뭄에 대한 역량을 정량적으로 평가할 필요가 있다. 가뭄역량평가(복원력 평가)는 항목의 특성에 따라 크게 내구성, 대체성, 자원동원력, 그리고 신속성으로 구분된다. 본 연구에서는 각 항목별 가뭄 시 적용 가능한 정량적 복원력 지표 8개를 도출 하였으며 지자체별 해당 데이터를 확보하였다. 다음으로 주요 지자체별 복원력 항목 값을 정규화 하여 표준점수화 하였다. 제안된 방법론은 향후 개별 항목특성에 맞는 정량화 방법, 항목별 가중치 부여방법, 그리고 정성지표 고려 등과 같은 지속적인 추가연구가 진행되어야 하지만, 제안된 복원력 정량지표와 그 결과는 지역적인 가뭄에 대한 지자체별 역량강화전략을 제시하기 위한 기초자료로 활용이 가능하다.

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청계천 복원 전후의 기상환경변화 분석을 위한 기상관측 현황 (Observations for the Study of Climate-Environment Change by the Before and After Cheonggye Stream Restorations in Seoul)

  • 엄향희;오성남;김연희;김상백;권병혁
    • 한국대기환경학회:학술대회논문집
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    • 한국대기환경학회 2003년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.510-511
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    • 2003
  • 서울 도심지 청계천 구역에서 대규모 하천 복원공사가 2003년 7월 1일부터 시작되었다. 공사구간은 연장길이 약 5.84km로서 이러한 도심지내 대규모 복원사업은 세계적으로도 그 사례가 드물다. 도시의 열환경을 해석ㆍ평가하는 데는 대상으로 하는 지역의 온도와 습도의 시ㆍ공간적 기상관측 자료가 중요한 정보가 된다. 그러나, 이러한 평가를 위하여 지금까지는 도시기후 모델을 이용한 수치 시뮬레이션에 의한 평가만 이루어 지고 있었으며, 실측에 의한 열환경 개선효과 등의 검증은 극히 미흡하였다. 사실 실측에 의한 검증을 위하여는 청계천 복원 전후의 관측과 충분한 관측지점 수의 확보가 이루어져야 한다.(중략)

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나이테자료와 가뭄지수의 상관관계 분석 (Correlation Analysis with Drought Indices and Tree-ring Data)

  • 문장원;이동률;김중훈;유철상
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2011년도 학술발표회
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    • pp.425-425
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    • 2011
  • 가뭄은 짧게는 한 계절에서 1년, 길게는 10년 이상 지속되는 등 시간 규모가 다양하며, 그 시작과 끝을 명확하게 정의하기 힘든 특성이 있다. 이와 같이 나타나는 가뭄의 장기적 발생 특성으로 인해 지역의 가뭄 특성을 정확하게 분석하기 위해서는 장기간의 자료를 필요로 한다. 그러나 우리나라의 경우 근대적인 관측은 1900년대 초반에 시작되었으며, 현재 운영 중인 대부분의 관측 시설은 1970년대부터 이용 가능한 자료가 존재하는 상황이다. 미국의 경우에도 1800년대 후반부터 관측된 자료를 이용하여 가뭄 및 홍수 분석을 수행하고 있는 실정이다. 이러한 점을 보완하여 보다 장기간의 가뭄 특성 관련 정보를 확보하기 위한 노력이 많은 연구자들을 통해 지속되어 왔다. 강수량이나 유출량 등 근대 관측 이후 이용이 가능한 자료를 통해서도 가뭄과 관련된 유용한 정보를 획득할 수 있으나 보다 장기간의 정보를 확보하기 위해 나이테 등 다양한 기후 지표를 이용한 연구가 수행되고 있다. 특히 과거 가뭄 특성에 대한 복원을 위해 나이테자료를 이용하는 연구는 미국을 중심으로 매우 활발히 이루어지고 있다. 또한 몽골이나 티베트, 중국 등과 같이 근대 기상 관측 자료가 매우 부족한 지역을 대상으로 가뭄 특성을 분석하기 위해 해당 지역에서 확보된 나이테 자료를 이용하는 연구가 매우 활발하다. 그러나 우리나라에서는 나이테자료와 가뭄 특성 간 관계를 검토하고 나이테자료에 근거하여 과거 가뭄 특성을 복원하려는 노력이 거의 전무한 실정이라 할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 근대 관측 이전에 대한 가뭄 특성을 복원함에 있어 나이테자료의 활용가능성을 파악하기 위해 가뭄 특성을 나타내는 가뭄지수와 나이테자료의 상관관계를 분석하였다. 이를 위해 우리나라 및 주변 국가에서 확보된 나이테자료를 이용하였으며, PDSI, SPI 등 기존 가뭄지수를 분석에 함께 활용하였다. 본 연구에서 제시된 연구결과는 향후 나이테자료를 기반으로 근대 관측 이전에 대한 가뭄 특성을 복원하는데 있어 유용한 기반 정보로 활용될 수 있을 것으로 판단되며, 나이테자료 등 기후지표를 이용한 가뭄 관련 연구의 기초 정보로 이용될 수 있을 것이다.

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연속적 결측이 존재하는 기온 자료에 대한 결측복원 기법의 비교 (A comparison of imputation methods for the consecutive missing temperature data)

  • 김희경;강인경;이재원;이영섭
    • 응용통계연구
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    • 제29권3호
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    • pp.549-557
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    • 2016
  • 장기간의 기후 자료가 누적되다 보면 자료의 수집과정에서 시스템적 오류나 측정 장비의 고장 등으로 인하여 연속적 결측이 종종 발생하게 된다. 연속적인 결측 형태를 갖는 경우 시계열 결측 자료를 대체하는 것에 어려움이 따른다. 이러한 경우 참조시계열을 이용하여 결측값을 대체할 수 있다. 참조시계열은 결측이 발생한 시계열과 관련성이 높은 주변지점의 시계열로 구성할 수 있다. 본 연구에서는 결측값을 대체시킬 수 있는 3가지 결측복원 기법-수정된 정규화비율 방법, 회귀 방법, IDW 방법-을 비교하는 시뮬레이션을 수행하였다. 우리나라 14개 지점의 기후관측소의 일평균기온값을 대상으로 비교한 결과 남쪽 해안가에 위치한 기후관측소의 자료에 대해서는 IDW 방법이 가장 정확한 것으로 나타났으며, 그 외 지역의 기후관측소 자료에 대해서는 회귀 방법이 가장 정확한 것으로 나타났다.

파주금파리 구석기 유적의 구덩이 유구 형성과정 연구 (Formation Process of Depressions of the Kumpari Paleolithic Site Paju central Korea)

  • 배기동
    • 한국제4기학회지
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    • 제12권1호
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    • pp.45-54
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    • 1998
  • 파주 금파리 구석기 유적에서 드러난 구덩이 유구들은 타원형이거나 약간 불규칙하 기는 하지만 타원형 또는 불규칙한 평면모양을 하고 있고 내부에 호소성 퇴적물이 보이는 경우도 있다. 그런데 내부에서 구석기 유물들이 집중 출토되어 주목된다. 이유구의 형성요인 은 현재로서 정확하지는 않지만 흐르는 물에 의해 침식이 된 흔적 거대한 나무가 쓰러지면 서 생긴 구덩이 그리고 인위적인 가공등을 들수 있는데 현재로서는 자연적으로 형성되었을 가능성이 가장 많지만 인위적인 변형이나 이용가능성을 전혀 배제 할 수는 없다. 여하간에 이러한 작업가설들 모두가 아직은 검증되지 못한 단계로 앞으로 이러한 현상에 대한 직접관 찰을 반복함으로써 설명될수 있을것으로 보이며 구덩이의 형성과정의 복원과 함께 이러한 구덩이가생길 수 있는 기후 및 지질환경의 복원은 구석기인들이 생활을 복원하는데 주용한 시사를 할 것으로 생각된다.

천리포수목원 닭섬의 상록활엽수림 복원모니터링(I) (Ecological Monitoring for the Restoration of Evergreen Broad-leaved Forests of Taks m at Chollipo Arboretum, Korea(I))

  • 배준규;송기훈;정문영
    • 한국환경생태학회지
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    • 제13권2호
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    • pp.109-117
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    • 1999
  • 서해안 및 도서지역의 상록활엽수림 복원을 위한 기초조사로서 상록활엽수림의 복원과정을 지속적으로 모니터링하기 위하여 천리포수목원 닭섬에 대한 현존식생구조를 밝히고 도입식물들의 활착 상태를 조사하였다. 천리포수목원의 한랭지수는 -7.7$^{\circ}C$.month로 목포(-7.6$^{\circ}C$.month)와 거의 비슷하였으며, 서해안을 흐르는 황해난류의 영향으로 한서의 차가 비교적 적은 난온대성 기후특성을 나타내고 있다. 11개 식생구조구에 대한 식생조사 결과 곰솔이 우점종이었으며 1976년부터 식재하기 시작한 상록활엽수는 26종 708개체이었으며, 이 중 15종 121개체가 활착하여 약 19.1%의 생존율을 나타냈다.

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