• 대한지리학회지
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• 제51권5호
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• pp.633-649
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• 2016

작물의 생산성은 생식기간 중 고온에 노출되면 감소한다. IPCC 5차 평가보고서는 고온의 빈도가 미래에 계속 증가할 것이며, 이는 세계 식량 공급에 영향을 미칠 것으로 전망하였다. 이 연구에서는 기상청의 Had GEM2-AO(the coupled atmosphere-ocean model of Hadley Centre Global Environmental Model version 2) 기후모델과 FAO/IIASA의 GAEZ(Global Agro-Ecological Zone) 작물모델 자료를 이용하여 전 지구 규모에서 4개의 주요 작물(쌀, 옥수수, 콩, 밀)에 대하여 기후변화로 인한 작물의 고온 스트레스를 평가하였다. 과거기간(1961~1990년)에 비해 미래(2070~2090년)에 생식기간 동안 최고기온은 약 $1.8{\sim}3.5^{\circ}C$ 상승할 것으로 전망되며, RCP2.6 시나리오에 비해 RCP8.5 시나리오에 따른 기온 상승이 더 클 것으로 전망된다. 특히 열 스트레스는 북반구 $30{\sim}50^{\circ}N$에 위치한 작물 생산 지역에 극심한 피해를 발생시킬 것으로 전망된다. RCP8.5 시나리오에 따르면 모든 작물에 대해서 전체 재배지역의 약 20%는 현재에 경험하지 못한 극단적인 고온 스트레스를 경험하게 될 것이며, 특히 북아메리카에서 쌀과 콩의 고온 스트레스 강도가 클 것으로 전망된다. 기후변화를 완화하기 위한 노력 없이 현재 추세대로 온실기체를 계속 배출한다면 온대 및 아열대 지역에서의 농업이 고온에 크게 영향을 받을 것으로 전망되며, 이는 작물의 대부분을 수입에 의존하는 우리나라 식량안보에 큰 위협이 될 수 있다. 그러므로 기후변화에 따른 식량안보에 대하여 지속적인 예측이 수행되어야 하며, 적응 전략 개발 및 적절한 농업 정책 등이 필요하다.

• 한국물환경학회지
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• 제25권4호
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• pp.507-514
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• 2009

In this study, a dynamic modeling scheme is presented to describe the probabilistic structure of soil water and plant water stress index under stochastic precipitation conditions. The proposed model has the form of the Fokker-Planck equation, and its applicability as a model for the probabilistic evolution of the soil water and plant water stress index is investigated under a climate change scenario. The simulation results of soil water confirm that the proposed soil water model can properly reproduce the observations and show that the soil water behaves with consistent cycle based on the precipitation pattern. The simulation results of plant water stress index show two different PDF patterns according to the precipitation. The simple impact assessment of climate change to soil water and plant water stress is discussed with Korean Meteorological Administration regional climate model.

• 한국물환경학회지
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• 제35권2호
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• pp.131-144
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• 2019

Climate Change affects the hydrological cycle in agricultural watersheds through rising air temperature and changing rainfall patterns. Agricultural watersheds in Korea are characterized by extensive paddy fields and intensive water use, a resource that is under stress from the changing climate. This study analyzed the effects of climate change on river flows for Geum Cheon and Eun-San Choen watershed using STREAM, a semi-distributed watershed model. In order to evaluate the performance and improve the reliability of the model, calibration and validation of the model was done for one flow observation point and three reservoir water storage ratio points. Climate change scenarios were based on RCP data provided by the Korea Meteorological Administration (KMA) and bias corrections were done using the Quantile Mapping method to minimize the uncertainties in the results produced by the climate model to the local scale. Because of water mass-balance, evapotranspiration tended to increase steadily with an increase in air temperature, while the increase in RCP 8.5 scenario resulted in higher RCP 4.5 scenario. The increase in evapotranspiration led to a decrease in the river flow, particularly the decrease in the surface runoff. In the paddy agricultural watershed, irrigation water demand is expected to increase despite an increase in rainfall owing to the high evapotranspiration rates occasioned by climate change.

• Safety and Health at Work
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• 제11권1호
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• pp.1-9
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• 2020

Background: As the impact of climate change intensifies, exposure to heat stress will grow, leading to a loss of work capacity for vulnerable occupations and affecting individual labor decisions. This study estimates the future work capacity under the Representative Concentration Pathways 8.5 scenario and discusses its regional impacts on the occupational structure in the Republic of Korea. Methods: The data utilized for this study constitute the local wet bulb globe temperature from the Korea Meteorological Administration and information from the Korean Working Condition Survey from the Occupational Safety and Health Research Institute of Korea. Using these data, we classify the occupations vulnerable to heat stress and estimate future changes in work capacity at the local scale, considering the occupational structure. We then identify the spatial cluster of diminishing work capacity using exploratory spatial data analysis. Results: Our findings indicate that 52 occupations are at risk of heat stress, including machine operators and elementary laborers working in the construction, welding, metal, and mining industries. Moreover, spatial clusters with diminished work capacity appear in southwest Korea. Conclusion: Although previous studies investigated the work capacity associated with heat stress in terms of climatic impact, this study quantifies the local impacts due to the global risk of climate change. The results suggest the need for mainstreaming an adaptation policy related to work capacity in regional development strategies.

• 한국수자원학회논문집
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• 제57권3호
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• pp.225-236
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• 2024

기후위기에 선제적으로 대비하기 위해서는 기후변화에 따른 영향을 예측 및 분석하고, 이를 바탕으로 기후위기 적응과 관련한 정책과 전략을 수립할 필요가 있다. 이를 위해 기후변화를 고려해야 하나, 기존 연구 방법인 시나리오 리드 접근법에서 연구자들은 기후변화 대표 시나리오를 선택하여 활용하기 때문에, 예측된 결과의 불확실성이 크고 신뢰도가 낮다. 이러한 연구 결과는 기후변화 관련된 수자원 정책 및 설계기준에 반영되는 데 한계가 있다. 따라서 기후변화로 인해 발생가능한 변화 범위를 고려하는 시나리오 중립 접근법을 활용할 필요가 있다. 본 연구에서는 보령시를 대상으로 총 343개의 기후스트레스 시계열을 생성한 뒤 이변량 가뭄빈도분석을 통해 재현기간을 산정하고 가뭄에 대한 수문학적 위험도를 산정하였다. 분석결과, SSP1-2.6 18개 및 SSP5-8.5에 18개에 대해 최대 재현기간의 가뭄이 20년 내에 발생할 수문학적 위험도는 0.15±0.025, 50년 내에 발생할 수문학적 위험도는 0.3125±0.0625 사이로 나타났다. 따라서 보령시에서는 해당 범위의 수문학적 위험도를 고려하여 가뭄 정책 및 대책 수립이 필요하다.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제20권2호
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• pp.49-56
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• 2014

The climate of the earth is expected to change rapidly and continuously. Despite climate change is expected to impact on productivity of crop and livestock, a study for adaptation and impact of livestock to global warming is not enough. This study was performed to develop a method to evaluate the effects of heat stress on dairy cattle. Feedlot environment and health status of livestock were measured through an infrared thermography camera and a temperature-humidity sensor. Environmental factors such as temperature and humidity were measured to calculate the Temperature humidity index (THI). The change of the milk yield was similar to THI data pattern, suggesting that THI might play an important role to predict the effect of climate change on dairy cattle. THI data would be useful to predict long-term climate change effects on dairy cattle with RCP8.5 scenario.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제24권4호
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• pp.509-516
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• 2011

The performance of naked neck and normal chicken was evaluated with respect to growth, carcass, immune, biochemical and stress parameters under winter and summer seasons to assess the suitability of naked neck birds under high temperatures in the global scenario of climate change. The growth performance was significantly ($p{\leq}0.05$) higher in naked neck chicken in the summer season. The dressing percentage was significantly ($p{\leq}0.05$) higher in naked neck birds in both winter and summer season because of reduced plumage. The thigh, giblet and feather proportion significantly ($p{\leq}0.05$) varied between naked neck and normal chickens in summer season. The humeral immune response to sheep red blood cells (SRBC), Newcastle disease vaccine (NDV) and cutaneous basophil hypersensitivity (CBH) did not show any significant differences among the chicken groups. The protein and cholesterol concentration observed was within the normal ranges. The total cholesterol levels in plasma were significantly ($p{\leq}0.05$) lower in naked neck birds in both the seasons. H:L ratio was significantly ($p{\leq}0.05$) lower in summer season indicating less stress in naked neck chicken. Basophil and eosinophil concentration was significantly ($p{\leq}0.05$) higher in normal chicken in summer. The lipid peroxidation was higher in full feathered birds under summer stress. The enzyme glutathione reductase (GR) levels were significantly higher during the summer and varied significantly ($p{\leq}0.05$) between the normal and naked neck chicken in both seasons. The results indicated that the naked neck birds performed significantly better at high ambient temperatures with respect to growth, carcass and biochemical parameters. It was concluded that the ability of the naked neck chicken to adapt to high temperatures foresees a viable option for the biological mitigation of climate change.

• 한국수자원학회논문집
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• 제57권6호
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• pp.409-419
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• 2024

기후변화는 이미 지속 가능한 수자원 관리에 영향을 미치고 있다. 기후변화가 댐 저수지의 물 공급에 미치는 영향은 일반적으로 지구 기후 모델 결과 기반으로 생성된 기후변화 시나리오를 사용하여 수행되고 있다. 그러나 기후변화를 추정하기 때문에 시나리오는 미래에 발생할 수도 있는 상황을 가정하는 한계로 인하여 본질적으로 불확실성을 내포하고 있다. 이러한 문제에 대한 대책으로 의사결정 스케일링 접근법을 본 연구에 적용하였다. 연구대상지는 충주, 용담, 합천, 섬진강 댐이다. 강우 유출 모형(IHACRES)과 HEC-ResSim기반 댐 운영 모형을 결합하여 댐 이수 안전도를 분석하였다. 이 수안전도 분석은 안정적인 댐 운영에 목적을 두고 그 결과에 따라 구조적 또는 비구조적 이수공급 계획을 수립하는데 활용하고 있다. 따라서 본 연구에서는 이수안전도 분석으로 댐이 안전하게 운영될 수 있는지를 평가하고 장래 댐 운영 중 발생할 수 있는 잠재적인 위험을 식별하기 위함이다. 1995년 부터 2014년까지 관측된 강수량과 온도를 기준으로 49개의 기후스트레스 시나리오(분위 수 기준 7개의 강수 시나리오와 0℃부터 6℃도까지 1℃ 간격의 7개의 온도 시나리오)를 적용하였다. 그 결과 홍수기 강우 변동이 비홍수기의 강우 증가보다 수위 상승에 더 큰 변화를 가져왔다. 따라서 이수 안전도는 1분위 강우 의존성이 매우 높은 것으로 평가되었다. 또한 강수 및 온도를 결합한 시나리오에서 댐 용수 공급 신뢰도는 개별 강수 및 온도 시나리오 신뢰도 변화의 합계보다 더 큰 변화가 모의되었다. 이러한 차이는 강수량의 감소와 증가가 각각 물과 에너지가 제한된 증발량의 발생으로 초래하는 것으로 나타났다. 본 연구에서 수행한 의사결정 스케일링을 통한 이수안전도 평가는 댐 운영의 효율성 향상을 도모할 것으로 평가된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제50권1호
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• pp.1-11
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• 2017

In order to assess risk of high temperature damages about corn during reproduction stages in the future, we carried out analysis of climate change scenarios RCP (Representative Concentration Pathway) 4.5 and RCP8.5 distributed by KMA (Korea Meteorological Administration) in 2012. We established two indexes such as average of annual risk days of high temperature damage which express frequency and strengthen index of high temperature damage. As results of producing maps for 157 cities and counties about average of annual risk days of high temperature damage during total periods of scenarios, the risk of high temperature in RCP8.5 was evaluated to increase at all over nation except inland area of Gangwon province, while RCP4.5 showed similar to present, or little higher. The maps of annual risk days of high temperature damage with 10 years interval in RCP8.5 prospected that the risk for damaging corn growth would increase rapidly from 2030's. The largest risk of high temperature damage in the future of RCP8.5 was analyzed at Changnyeong county located east-south inland area in Kyeongnam province, while the smallest of risk counties were Pyeongchang, Taebaek, Inje, and Jeongseon. The prospect at 12 counties which is large to produce corn at present and contains large plains have been showed that there will be only a little increase of risk of high temperature at Goesan, Yangpyeong, Hongcheon, Seosan, and Mooju until 2060's. But considering strengthen index of high temperature damage, most regions analyzed would be prospected to increase rapidly after 2030's. To cope with high temperature damage of corn in the future, we should develop various practical technologies including breeding adapted varieties and controlling cultivation periods.

• 한국농림기상학회지
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• 제17권4호
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• pp.275-280
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• 2015

미래 기후조건에서 농업부문 가뭄양상을 전망하기 위해 우리나라 농업의 중심지인 전주지역을 대상으로 1951-2100 기간의 기후변화시나리오(RCP8.5) 일자료를 이용하여 토양의 물수지에 근거한 농업가뭄지수를 계산하였다. 계산결과는 과거(1951-1980), 현재(1981-2010), 그리고 3개의 미래 기후학적 평년기간(2011-2040, 2041-2070, 2071-2100)으로 분류하여 분석하였다. 그 결과 과거부터 현재까지 계절적으로 가장 부족한 이른봄의 토양수분은 점차 개선되어 금세기말이면 수분부족현상이 해소될 것으로 전망되며, 봄철 가뭄발생빈도 역시 지금보다 줄어들어 이른봄에는 가뭄이 거의 나타나지 않을 것이다. 반면 여름작물 생육기간에는 토양수분상태가 악화되며 가뭄발생빈도가 대체로 증가할 것으로 전망되었다.