• 한국수자원학회논문집
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• 제37권3호
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• pp.185-193
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• 2004

본 연구는 기후변화가 유역의 유출량과 수자원에 미치는 영향을 조사하고 평가하는데 목적이 있다. 이를 위하여 먼저, YONU GCM의 제한실험과 점증실험을 실시하여 전구적 규모의 기후변화 시나리오를 작성하였으며, 통계학적 축소기법과 추계학적 일기발생기법을 이용하여 대상지점의 일 수문기상 시계열을 모의하였다. 이렇게 얻은 시계열자료를 2CO2 상황에서의 유출량자료로 변환하기 위해 준 분포형 강우-유출 모형인 SLURP 모형에 입력하였다. 본 연구에서는 이 방법을 용담댐 유역에 적용하였으며, 그 결과, 기후변화시 연 평균 유출량의 경우 현재상황에 비해 약7.6％ 감소하는 것으로 모의되었으며, 계절적으로 볼 때 겨울철과 가을철에는 유출량이 증가하였으나 여름철에는 감소하였다. 그러나, 유출량의 계절적 패턴은 변화가 없는 것으로 모의되었다.

• 한국제4기학회지
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• 제5권1호
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• pp.47-61
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• 1991

위버 반도(Weaver Peninsula)는 남극의 킹 죠지섬 (King George Island)의 일부로서, 한국의 세종 과학 기지가 있는 바톤 반도(Barton Peninsula)와 마리안 소만(Marian Cove)을 사이에 두고 있다(Fig.1). 위버 반도와 바톤 반도에 자갈 해빈이 잘 발달되어 있는 사실이 밝혀졌고, 이들 해안을 따라 조사한 결과 21개 지점에서 해수면보다 높은 위치의 자갈 해빈을 발견하였는데, 이번 연구 논문은 위버 반도의 자갈 해빈을 선택하여 연구 결과를 발표하는 것이다. 본 연구의 대상이 되는 WP-5의 해빈은 퇴적 소환경 (depositional subenvironment) 즉, 해빈범과 해빈면으로 구분되는바 해빈범 (beach berm)에서의 자갈입자의 평균 크기 (mean size ; SZm)는 -4.10ø이며, 평균 원마도(mean roundness ; RDm)는 0.44, 평균 구형도 (mean maximum projection sphericity ; MPSm)는 0.66이다. 그리고 해빈면(beach face)에서의 자갈 입자의 평균 크기는 -4.23ø이며, 평균 원마도는 0.41, 평균 구형도는 0.67로 나타났다. 전체적인 조직 특성을 보면 평균 입자 크기는 -2.77~-4.86$\phi$ 범위로 나타났으며, 평균 원마도는 0.30~0.55의 범위를 보였고, 평균 구형도는 0.62~0.71임 이 밝혀졌다. 한편 입자 형태 (shape)로서 가장 많은 것은 oblate type이며, 그 다음으로 equant, prolate, 및 blade type의 차례로 그 상대적인 양이 점차 감소한다. 본 연구 지역의 해빈자갈과 빙하성 해양 환경이 아닌 온대 기후의 해빈자갈을 비교해 보면, 온대 기후의 해빈자갈은 대략 평균 구형도 0.45~0.80, 평균 원마도 0.50~0.75의 범위를 보인다. 평균 구형도의 경우는 온대 지역의 해빈자갈과 유사한 값(0.62~0.71)을 보이는데 반해서 평균 원마도는 온대 기후의 해빈자갈보다 더 낮은 값(0.30~0.55)을 보이는데, 이는 subangular에서 subrounded에 해당한다. 이러한 현저한 차이를 보이는 이유는 남극적 빙하성 환경 조건과 이 지역의 해양 퇴적학적 특성에 그 원인이 있다고 해석된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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• pp.108-108
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• 2022

기후변화는 전 지구 수문순환과 수자원 분포에 커다란 영향을 준다. 하지만 지금까지 관측되어온 지구상의 건조도 변화에 있어서 기후의 자연변동성의 영향과 인간활동에 의한 온난화의 영향을 명시적으로 밝힌 연구는 존재하지 않는다. 본 연구에서는 데이터 구동형 모델과 물리 모델을 이용해 관측 기반의 전구 수자원 분포를 1902년부터 2014년까지 재구축함으로써 지구의 평균온도가 약 1도 상승해온 지난 세기에 걸쳐 건기의 수자원 분포가 어떻게 변해왔는지 보인다. 재구축된 전구 변화 패턴은 인간활동에 의한 온실가스 증가등을 고려한 기후 모델 시뮬레이션과 흡사함을 알 수 있었으며 기후의 자연변동성만을 고려한 기후 모델 시뮬레이션에서는 발견되지 않았다. 주로 북아시아, 북미, 유럽 등 중위도 온대지방에서 더욱더 건조한 건기가 뚜렷하게 나타났으며 이는 강수량의 감소보다는 증발산의 증가에 기인하는 것으로 나타난다. 이와 같은 건조도의 변화는 미래 있어서 또한 인류에 대한 커다란 위협으로 자리한다. 미래 기후에서의 가뭄의 변화에 대해 다양한 연구들이 존재하지만 대부분 높은 수준의 온난화 (예를들어 RCP-SSP 585)에서의 영향에 국한된다. 다시 말해 인류가 21세기 중반에 달성을 목표로 하는 탄소중립이 가뭄의 측면에서 어떤 영향을 주게 될지에 대한 연구는 아직 충분하지 않다고 할 수 있다. 본 연구에서는 약한 혹은 중간 수준의 기후변화 시나리오를 이용해 파리협약에서 목표로 하는 1.5℃와 2℃ 상승에 따라 전 지구의 건조도 분포가 어떻게 변하고 그 변화에 있어서 어떠한 수문기후학적 메커니즘이 작용하는지 밝힌다. 지중해 연안 지역에서는 건조도의 가속이 +1.5℃와 +2℃사이에 존재하였으나 동아시아에서는 +1.5℃와 +2℃ 모두에서 습윤해짐을 알 수 있었으며 이러한 지역적 불균일성은 기후변화 대응 노력에 있어서 과거 온실가스 배출에 대한 책임뿐만 아니라 다양한 부문에 걸친 미래의 잠재 적응 노력 또한 고려해야만 함을 시사한다. 본 연구는 제6차 Coupled Model Intercomparison Project의 Land Surface, Snow, Soil-moisture Model Intercomparison Project (CMIP6/LS3MIP)와 Half a degree Additional warming, Prognosis and Projected Impacts (HAPPI)의 다중 모델 앙상블 시뮬레이션 결과를 이용했다.

• 한국농림기상학회지
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• 제4권3호
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• pp.141-150
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• 2002

본 연구는 경기도 가평과 관주 그리고 충청북도 영동에 조성된 잣나무 차대검정림을 대상으로 20년생까지의 연도별 구과 결실량에 미치는 미기후의 영향을 구명하기 위하여 수행되었다. 이를 위해 지역별ㆍ연도별 구과 결실량을 측정하여 분석하였으며, 지형기후학적 방법과 공간통계기법을 사용하여 차대검정림의 연도별 미기후 조건을 추정하여 구과 결실량에 미치는 영향을 분석하였다. 착과수 및 착과 본수를 조사한 결과 가평 지역은 9년생부터, 광주 지역은 10년 생부터 그리고 영동 지역은 이보다 훨씬 늦은 14년생부터 착과가 이루어지기 시작하여 지역별 편차가 있음을 알 수 있었다. 또한 지역별 총 착과수와 가계별 착과수에서도 큰 변이를 나타내고 있는 것으로 파악되었다. 구과 결실량과 지역별 미기후간의 상관분석 결과를 보면 가평 지역의 경우 개화수분 당년의 11월부터 익년 3월까지 5개월 간의 흐린 날수 합계가 높은 부의 상관을 나타내었으며, 광주 지역의 경우 개화수분 당년 6월부터 결실년도 8월까지 15개월 동안의 일조시수 합계가 유의성이 높은 부의 상관을 나타내었다. 한편, 영동 지역의 경우는 개화수분 당년의 11월부터 익년 3월까지의 평균기온 평균치와 개화수분 당년의 5월 평균기온 등에서 부의 상관관계를 인정할 수 있었다. 한편 구과 결실량을 기후지수에 의해 추정하기 위한 최적 회귀식은 지역별로 다양한 기후변수가 채택되었으나 비교적 설명력이 높아 여러 가지 환경 요인 중에서 미기후 조건이 구과 결실량에 영향을 미치는 것으로 판명되었다. 본 연구로부터 얻어진 결과는 잣나무 우량 종자생산에 적합한 입지선정에 필요한 정보로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국농림기상학회지
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• 제3권4호
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• pp.185-198
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• 2001

본 연구는 잣나무 성숙임분을 대상으로 임령별 국지 기후 조건을 지형기후학적 방법과 공간통계 기법에 의하여 추정하여 잣나무 임분의 연도별 생식생장에 미치는 국지기후의 영향을 구명하고자 하였다. 이를 위해 지형-기후 관계식을 이용하여 연구 대상지의 평균기온, 최고기온, 최저기온, 상대습도, 강수량, 일조시수, 맑은 날수, 흐린 날수에 대하여 월별ㆍ기후치별 평년 값을 도출하고, 공간통계기법에 의하여 연도별ㆍ월별 기후치를 산출하였다. 또한 연구 대상지의 잣나무 임분에 대한 연도별 구과 및 종자 결실량, 낙과량, 형질 등 생식생장의 특성을 파악하였다. 이상의 자료에 근거하여 잣나무 성숙임분의 생식생장에 미치는 국지기후의 영향을 상관분석 및 회귀분석을 통하여 구명한 격과는 다음과 같다. 1년생 구과의 착과수는, 화아분화 연도의 6월과 7월의 평균 일 최저기온, 화아분화 연도의 6월과 7월의 총 강수량, 화아분화 연도 11월 부터 개화수분당년도 4월까지의 흐린 날수 합계와 높은 부의 상관이 인정되어, 화아분화 연도의 강수량이 적고 일조시간이 많으면 착과수도 많아지는 것으로 파악되었다. 2년생 구과의 결실량과 유의적인 상관관계를 나타낸 기후지수가 없었다. 다만 가장 상관계수가 높은 지수로는 결실전년(개화수분당년) 12월부터 결실년도 2월까지 3개월간의 겨울철 강수량이 정의 상관관계를 나타냈다. 낙과량에 영향을 미친 기후요소는 개화수분당년 6월부터 익년 8월까지 15개월 간의 흐린 날수 합계와 개화수분당년 11월부터 익년 3월까지 동계 5개월 간의 강수량이 상관이 높은 것으로 나타났고, 낙과율에 있어서는 개화수분당년 6월부터 익년 8월까지 15개월간의 흐린날수 합계가 가장 영향을 많이 미치는 기후지수로 판명되었다. 구과의 쭉정이량은 구과 성숙 이전의 동계 3개월 간의 강수량과 가장 높은 상관을 보이고 있었으며, 쭉정이율의 경우에는 상대적으로 많은 5개의 기후 지수와 10% 이내의 높은 상관관계를 인정할 수 있었는데, 특히 구과 성숙 이전의 동계 3∼5개월 간의 강수량과 높은 정의 상관관계를 보여 동계기간동안 강수량이 많으면 광합성량이 감소하여 임목의 영양상태가 불건전하게 됨으로써 수정에 방해가 되고 종국적으로는 불량한 종자의 비율이 높아지는 결과를 초래하는 것으로 보인다. 구과무게는 개화수분당년 6월 부터 익년(결실년도) 8월까지 15개월 간의 강수량과 부의 상관을 보여, 수분이후 결실과정까지 강수량이 많으면 광합성에 장애를 주어 구과 1개의 무게가 상대적으로 적어지는 것으로 나타났다. 한편 종자 1개의 평균무게는 결실전 동계기간동안의 강수량 높은부의 상관을 보여 겨울철 강수량이 많으면 광합성율이 저하되고 이는 다시 종자 때의 무게가 적어지는 결과를 보이는 것으로 판단된다. 구과피무게는 결실 전년 11월부터 익년 3월까지 5개월 간의 맑은 날수와 겨울철인 12월부터 2월까지 3개월 간의 맑은 날수와 부의 상관을 보인 반면에, 결실 전년도 5월의 평균기온과는 정의 상관관계를 보였다. 구과피율의 경우에도 구과피 무게와 동일한 경향을 보여, 결실전 동계기간동안의 맑은 날수는 종자생산에 긍정적인 영향을 주는 반면, 결실 전년도 5월의 평균기온이 높으면 부정적인 영향을 주는 것으로 파악되었다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2020년도 학술발표회
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• pp.376-376
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• 2020

최근의 기후변화는 이미 한반도에 평균온도의 상승과 강수량의 변화 등으로 인해 많은 수문기상학적 변화를 일으키고 있다. 낮은 빈도의 가뭄은 2~3년에 한번 꼴로 발생할 정도로 빈번하게 발생하고 있으며, 국지적인 폭우와 한반도에 영향을 미치는 태풍의 증가 등 이수와 치수측면에서의 강수의 변화는 예측하기에 어려운 정도로 그 변화의 속도가 빨라지고 있는 현실이다. 이에 수자원활용 측면에서도 기후변화를 고려하여 새롭게 평가하여야 한다. 특히나 낮은 빈도의 잦은 가뭄은 농업분야에서 용수를 공급하는 데 있어 여러 가지 문제점들을 발생시키고 농업용수 확보를 위한 대책이 필요하다. 대부분의 농업용수는 하천취수, 저수지, 지하수를 이용하고 있으며, 뚜렷한 용수원이 없는 농경지의 대부분은 지하수를 이용하는 것이 보통이다. 이러한 지하수는 물 순환 체계에서 강수에 의해 지하로 침투된 물이 토양간이나 지하대수층 등에 저류되어 지하수가 형성된다. 일반적으로 가뭄이 발생하면 우선적으로 선택되는 대책이 지하관정을 개발하여 활용하는 방안이 활용되고 있는 데 강수의 부족으로 인한 가뭄 발생시 지하수위는 어떻게 변화하는지에 대한 연구과 관측이 필요하다. 본 연구에서는 강수자료와 지하수위 그리고 강수를 활용하는 가뭄지표인 표준강수지수(SPI) 등의 자료를 활용하여 가뭄발생과 지하수위의 변동성의 상관관계를 검토하였다.

• 한국농림기상학회지
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• 제4권1호
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• pp.1-11
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• 2002

본 연구는 경기도 가평, 광주, 그리고 충청북도 영동에 식재된 잣나무 차대검정림을 대상으로 미기후가 잣나무 초기생장에 미치는 영향을 구명하기 위하여 수행하였다. 이를 위해 먼저 지역별ㆍ임령별로 평균 흉고직경, 평균 수고, ha당 흉고단면적, ha당 재적 등의 임분통계량을 측정ㆍ요약하였으며, 이에 근거하여 10년 생부터 20년 생까지 10년 간의 초기생장에 대한 임분변수별 연년생장량을 파악하였다. 환경요인으로서 각 차대검정림의 지역별 미기후 조건이 생장에 미치는 영향을 분석하기 위해 지형기후학적 방법과 공간통계 기법을 사용하였다. 이상과 같이 얻어진 연도별 기후 추정치에 근거하여 임목생장에 영향을 미치는 30개의 기후지수를 각 차대검정림별로 추정하였다. 최종적으로 이들 30개의 기후지수와 각 임분변수별 연년생장량 간의 상관분석 및 회귀분석을 통하여 국지기후가 잣나무 생장에 미치는 영향을 파악하였다. 지역별 잣나무의 초기생장은 경기도 가평과 광주의 순서로 우수하였으며, 충청북도 영동은 매우 저조한 것으로 나타났다. 이러한 지역별 생장특성은 각 연구 대상지의 미기후와 밀접한 관련을 가지고 있는데, 기온이 낮고 높은 습도를 유지하는 지역이 잣나무 생장에 적합한 것으로 분석되었다. 특히 상관분석과 임분 변수별 생장을 추정하기 위해 도출된 최적 회귀식에 채택된 기후지수를 보면 잣나무의 초기 생장에 결정적인 영향을 미치는 미기후 조건은 낮은 기온인 것으로 판명되었다.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제12권3호
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• pp.1-7
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• 2017

우리나라 기후변화의 양상은 전세계 평균에 비해 높은 양상으로 나타나 기후변화 대응을 위한 적응 정책이 절실한 상황이다. 특히, 기후변화에 따른 우리나라의 경제적 손실이 2,800조원에 달할 것으로 예측되는 상황으로 최소 300조원의 천문학적인 비용이 기후변화 적응에 필요할 것으로 연구되었다.(KEI, 2011) 이러한 막대한 비용의 적절한 투입시기, 분야 설정 등 효율적인 투입을 위해 정확한 기후변화 예측 및 영향이 필수적이다. 이러한 기후변화 예측 및 영향 분석을 위해서는 전구뿐만 아니라, 한반도를 비롯한 동북아시아에서 불균질하게 나타나고 있는 온실가스 농도의 정확한 파악이 필요하다. 본 연구에서는 기후변화의 유발인자인 온실가스 관측을 위한 위성 개발에 대한 필요성에 대해 분석하고, 해외 온실가스 관측 위성 개발 현황에 대해 조사하여 저궤도 환경위성 개발 방안에 대해 제시하고자 한다. 온실가스 관측 위성은 우주개발중장기계획에 반영된 차세대 중형위성과 연계, 추진하여 기상, 농림, 토양 관측 위성과 함께 기후변화 이외에 수질, 토양, 생태로 환경 감시 범위를 확대할 수 있을 것으로 예상된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2019년도 학술발표회
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• pp.230-230
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• 2019

대규모순환패턴과 같은 기후시스템에서의 상태와 변화를 정량화하여 나타낸 기상인자는 수문기상학적 변수와 밀접한 연관이 있는 것으로 알려져 있으며, 이에 따라 비정상성 빈도해석의 수행에 있어서 확률분포모형의 매개변수에 대한 공변량으로 널리 활용되고 있다. 본 연구에서는 비정상성 강우빈도해석 시 매개변수의 공변량으로 우리나라의 극치강우의 장기경향성을 잘 반영할 수 있는 기상인자를 선정하고자 한다. 먼저, 시계열자료를 주기성을 가지는 내재모드함수와 장기경향성을 나타내는 잔여값으로 분해할 수 있는 앙상블 경험적 모드분해법을 이용하여 우리나라 전역에 분포된 61개 지점에서 관측된 연 최대치 강우자료의 평균 및 분산에 대한 잔여값을 추출하였다. 다음으로 11개의 월 단위 기상인자에 대한 계절별 연 평균 시계열과 추출된 평균 및 분산의 잔여값과의 상관계수를 산정하였다. 그 결과, 11개의 기상인자 중 Atlantic Meridional Mode (AMM), Atlantic Multi-decadal Oscillation (AMO), North Atlantic Oscillation (NAO)가 우리나라 연 최대치 강우자료의 평균 및 분산에 대한 장기경향성과 높은 상관성이 있는 것으로 나타났다. 계절적으로는 AMM과 AMO의 경우 이전 년도 가을철 평균이 전 지점 평균 약 0.6, NAO는 이전 년도 여름철 평균이 전 지점 평균 0.3 이상의 유의한 상관계수를 가지는 것으로 나타났다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제39권9호
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• pp.755-766
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• 2006

중장기 기후예보는 기후역학모형의 비약적인 발전과 ENSO등의 기후현상에 대한 규명으로, 전세계적으로 정확성이 크게 향상되고 있어 중장기 유량예측의 중요한 실마리가 되고 있다. 본 연구에서는 우선 중장기 유량예측 향상을 위하여 국내에서 사용 가능한 기후정보, 즉 월간산업기상정보와 GDAPS(Global Data Assimilation and Prediction System)를 조사하고 그 정확성을 평가하였다. 월간산업기상정보와 GDAPS의 순별 예보에서 모두 초보예측보다 정확하였고 특히 갈수기보다는 홍수기에 정확성이 더 높게 나와 이 기간에는 기후예보로서 유효함을 확인하였다. 다음으로 기후예보를 이용하여 충주댐 유역에 대하여 유량예측을 수행하였다. 월간산업기상정보에서는 전체 시나리오, 교집합 시나리오, 합집합 시나리오로 나누어 유량예측에 적용하였다. 세 경우 모두 초보예측보다 평균예측점수가 높아 예측으로서 유효하였으며, 특히 홍수기에 교집합 및 합집합 시나리오의 평균예측점수가 전체 시나리오보다 높게 나타났다. GDAPS를 이용한 순별 유량예측의 경우에도 역시 갈수기보다 홍소기에 더 높은 정확성이 나타났다. 따라서 본 연구에서는 홍수기에 보다 정확한 기후예보를 사용하여 기상학적 불확실성을 줄인다면 월 유량예측의 정확성을 향상시킬 수 있음을 증명하였다.