Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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2012.05a
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pp.458-458
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2012
Climate extreme variability is a major cause of disaster such as flood and drought types occurred in Korea and its effects is also more severe damage in last decades which can be danger mature events in the future. The main aim of this study was to assess the effectives of climate change on drought for an agriculture as Nakdong basin in Korea using climate change data in the future from data of General Circulation Models (GCM) of ECHO-G, with the developing countries like Korea, the developed climate scenario of medium-high greenhouse gas emission was proposed of the SRES A2. The Standardized Precipitation Index (SPI) was applied for drought evaluation. The drought index (SPI) applied for sites in catchment and it is evaluated accordingly by current and future precipitation data, specific as determined for data from nine precipitation stations with data covering the period 1980-2009 for current and three periods 2010-2039, 2040-2069 and 2070-2099 for future; time scales of 3month were used for evaluating. The results determined drought duration, magnitude and spatial extent. The drought in catchment act intensively occurred in March, April, May and November and months of drought extreme often appeared annual in May and November; drought frequent is a non-uniform cyclic pattern in an irregular repetitive manner, but results showed drought intensity increasing in future periods. The results indicated also spatial point of view, the SPI analysis showed two of drought extents; local drought acting on one or more one of sites and entire drought as cover all of site in catchment. In addition, the meteorology drought simulation maps of spatial drought representation were carried out with GIS software to generate for some drought extreme years in study area. The method applied in this study are expected to be appropriately applicable to the evaluation of the effects of extreme hydrologic events, the results also provide useful for the drought warning and sustainable water resources management strategies and policy in agriculture basins.
Jang, Suhyung;Hwang, Manha;Hur, Youngteck;Kavvas, M. Levent
Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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2015.05a
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pp.229-229
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2015
Downscaling is a fundamental procedure in the assessment of the future climate change impact at regional and watershed scales. Hence, it is important to investigate the spatial variability of the climate conditions that are constructed by various downscaling methods in order to assess whether each method can model the climate conditions at various spatial scales properly. This study introduces a fundamental research from Jang and Kavvas(2015) that precipitation variability from a popular statistical downscaling method (BCSD) and a dynamical downscaling method (MM5) that is based on the NCAR/NCEP reanalysis data for a historical period and on the CCSM3 GCM A1B emission scenario simulations for a projection period, is investigated by means of some spatial characteristics: a) the normalized standard deviation (NSD), and b) the precipitation change over Northern California region. From the results of this study it is found that the BCSD method has limitations in projecting future precipitation values since the BCSD-projected precipitation, being based on the interpolated change factors from GCM projected precipitation, does not consider the interactions between GCM outputs and local geomorphological characteristics such as orographic effects and land use/cover patterns. As such, it is not clear whether the popular BCSD method is suitable for the assessment of the impact of future climate change at regional, watershed and local scales as the future climate will evolve in time and space as a nonlinear system with land-atmosphere feedbacks. However, it is noted that in this study only the BCSD procedure for the statistical downscaling method has been investigated, and the results by other statistical downscaling methods might be different.
This study describes the modeling of climate change impact on runoff across southeast Korea using a conceptual rainfall-runoff model TANK and assesses the results using the concept of environmental flows developed by International Water Management Institute. The future climate time series is obtained by scaling the historical series, informed by 4 global climate models and 3 greenhouse gas emission scenarios, to reflect a $4.0^{\circ}C$ increase at most in average surface air temperature and 31.7% increase at most in annual precipitation, using the spatio-temporal changing factor method that considers changes in the future mean seasonal rainfall and potential evapotranspiration as well as in the daily rainfall distribution. Although the simulation results from different global circulation models and greenhouse emission scenarios indicate different responses in flows to the climate change, the majority of the modeling results show that there will be more runoff in southeast Korea in the future. However, there is substantial uncertainty, with the results ranging from a 5.82% decrease to a 48.15% increase in the mean annual runoff averaged across the study area according to the corresponding climate change scenarios. We then assess the hydrologic perturbations based on the comparison between present and future flow duration curves suggested by IMWI. As a result, the effect of hydrologic perturbation on aquatic ecosystems may be significant at several locations of the Nakdong river main stream in dry season.
Journal of The Korean Society of Agricultural Engineers
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v.53
no.6
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pp.31-41
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2011
This study was conducted to predict future land-cover changes under climate change scenarios and to cluster analysis of regional land-cover characteristics. To simulate the future land-cover according to climate change scenarios - A1B, A2, and B1 of the Special Report on Emissions Scenarios (SRES), Dyna-CLUE (Conversion of Land Use Change and its Effects) was applied for modeling of competition among land-use types in relation with socioeconomic and biophysical driving factors. Gyeonggi-do were selected as study areas. The simulation results from 2010 to 2040 suggested future land-cover changes under the scenario conditions. All scenarios resulted in a gradual decrease in paddy area, while upland area continuously increased. A1B scenario showed the highest increase in built-up area, but all scenarios showed only slight changes in forest area. As a result of cluster analysis with the land-cover component scores, 31 si/gun in Gyeonggi-do were classified into three clusters. This approach is expected to be useful for evaluating and simulating land-use changes in relation to development constraints and scenarios. The results could be used as fundamental basis for providing policy direction by considering regional land-cover characteristics.
Various social and environmental problems have recently emerged due to global climate change. In South Korea, coniferous forests in the highlands are decreasing due to climate change whereas the distribution of subtropical species is gradually increasing. This study aims to respond to changes in the distribution of forest species in South Korea due to climate change. This study predicts changes in future suitable areas for Pinus koraiensis, Cryptomeria japonica, and Chamaecyparis obtusa cultivated as timber species based on climate, topography, and environment. Appearance coordinates were collected only for natural forests in consideration of climate suitability in the National Forest Inventory. Future climate data used the SSP scenario by KMA. Species distribution models were ensembled to predict future suitable habitat areas for the base year(2000-2019), near future(2041-2060), and distant future(2081-2100). In the baseline period, the highly suitable habitat for Pinus koraiensis accounted for approximately 13.87% of the country. However, in the distant future(2081-2100), it decreased to approximately 0.11% under SSP5-8.5. For Cryptomeria japonica, the habitat for the base year was approximately 7.08%. It increased to approximately 18.21% under SSP5-8.5 in the distant future. In the case of Chamaecyparis obtusa, the habitat for the base year was approximately 19.32%. It increased to approximately 90.93% under SSP5-8.5 in the distant future. Pinus koraiensis, which had been planted nationwide, gradually moved north due to climate change with suitable habitats in South Korea decreased significantly. After the near future, Pinus koraiensis was not suitable for the afforestation as timber species in South Korea. Chamaecyparis obtusa can be replaced in most areas. In the case of Cryptomeria japonica, it was assessed that it could replace part of the south and central region.
Domestic agricultural reservoir dam facilities are difficult to manage water resources because of the in summer rainfall increase due to aging and climate change, it is expected that the dam risk will be large due to the overflow. In this study, author selected study basin in order to evaluate hydrological safety of agricultural reservoir dam facilities. And calculated the probable rainfall, Present PMP, Future PMP considering climate change. Also, author carried quantitative analysis out for increasing rainfall due to climate change, analyze freeboard assessment of agricultural reservoir by calculate flood discharge, reservoir flood routing according to rainfall scenarios. As a result of evaluate hydrological safety of agricultural reservoir dam facilities using Future PMP considering climate change, Gosam, Kumkwang, Miho, Cheongcheon reservoir had the Highest Water Level over the design flood level, it is analyzed that it would be vulnerable to overflow risk.
Kwak, Jihye;Hwang, Soonho;Jun, Sang Min;Kim, Seokhyeon;Choi, Soon Kun;Kang, Moon Seong
Journal of The Korean Society of Agricultural Engineers
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v.62
no.4
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pp.99-110
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2020
The objective of this study is to analyze the trend of changes in the water circulation rates under climate change by adopting the concept of WCR defined by the Ministry of Environment. With the need for sound water circulation recovery, the MOE proposed the idea of WCR as (1-direct flow/precipitation). The guideline for calculating WCR suggests the SCS method, which is only suitable for short term rainfall events. However, climate change, which affects WCR significantly, is a global phenomenon and happens gradually over a long period. Therefore, long-term trends in WCRs should also be considered when analyzing changes in WCR due to climate change. RCP (Representative Concentration Pathway) 4.5 and 8.5 scenarios were used to simulate future runoff. SWAT (Soil and Water Assessment Tool) was run under the future daily data from GCMs (General Circulation Models) after the calibration. In 2085s, monthly WCR decreased by 4.2-9.9% and 3.3-8.7% in April and October. However, the WCR in the winter increased as the precipitation during the winter decreased compared to the baseline. In the aspect of yearly WCR, the value showed a decrease in most GCMs in the mid-long future. In particular, in the case of the RCP 8.5 scenario, the WCR reduced 2-3 times rapidly than the RCP 4.5 scenario. The WCR of 2055s did not significantly differ from the 2025s, but the value declined by 0.6-2.8% at 2085s.
Focus on climate change and extreme weather conditions has received considerable attention in recent years. Civil engineers are now focusing on designing buildings that are more eco-friendly in the face of climate change. This paper describes the research conducted to assess the impact of future climate change on energy usage and carbon emissions in a typical supermarket at multiple locations across the UK. Locations that were included in the study were London, Manchester, and Southampton. These three cities were compared against their building performance based on their respective climatic conditions. Based on the UK Climatic Projections (UKCP09), a series of energy modelling simulations which were provided by the Chartered Institute of Building Service Engineers (CIBSE) were conducted on future weather years for this investigation. This investigation ascertains and quantifies the annual energy consumption, carbon emissions, cooling, and heating demand of the selected supermarkets at the three locations under various climatic projections and emission scenarios, which further validates annual temperature rise as a result of climatic variation. The data showed a trend of increasing variations across the UK as one moves southwards, with London and Southampton at the higher side of the spectrum followed by Manchester which has the least variability amongst these three cities. This is the first study which investigates impact of the climate change on the UK supermarkets across different regions by using the real case scenarios.
Loss of favorable habitats for species due to temperature increase is one of the main concerns of climate change on the ecosystem, and endangered species might be much more sensitive to such unfavorable changes. This study aimed to analyze the impact of future climate change on endangered wild animals in South Korea by investigating thermal sensitivity and vulnerability to temperature increase. We determined thermal sensitivity by testing normality in species distribution according to temperature. Then, we defined the vulnerability when the future temperature range of South Korea completely deviate from the current temperature range of species distribution. We identified 13 species with higher thermal sensitivity. Based on IPCC future scenarios RCP 4.5 and RCP 8.5, the number of species vulnerable to future warming doubled from 3 under RCP4.5 to 7 under the RCP8.5 scenario. The species anticipated to be at risk under RCP 8.5 are flying squirrel (Pteromys volans aluco), ural owl (Pteromys volans aluco), black woodpecker (Dryocopus martius), tawny owl (Strix aluco), watercock (Gallicrex cinerea), schrenck?s bittern (Ixobrychus eurhythmus), and fairy pitta (Pitta nympha). The other 10 species showing very narrow temperature ranges even without normal distributions and out of the future temperature range may also need to be treated as vulnerable species, considering the inevitable observation scarcity of such endangered species.
In response to the abrupt climate change in recent years, atmosphere, ocean and cryosphere are reported to be altered. In addition to these changes, the land surface is also gradually changing and its impact on the global climate may not be negligible. The land surface change impacts the global climate via two ways, the biogeochemical and biophysical feedbacks. The biogeochemcial change in the land surface modifies the atmospheric trace-gas concentrations through a change in photo synthesis, while biophycal changes of the land surface alters the surface albedo, which influences the amount of the short wave radiative heat fluxes. There are many examples in the past that the change in land surface greatly influences the global climate change. The recent IPCC report has suggested that the climate change will occur rather abrubtly in the near future. In order to predict the future climate accurately, the impact of the land surface change is fully considered.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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