• Korean Journal of Remote Sensing
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• v.36 no.3
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• pp.475-486
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• 2020

Climate change scenarios are the basis of research to cope with climate change, and consist of large-scale spatio-temporal data. From the data point of view, one scenario has a large capacity of about 83 gigabytes or more, and the data format is semi-structured, making it difficult to utilize the data through means such as search, extraction, archiving and analysis. In this study, a tool for analyzing extreme climate events based on spatial information is developed to improve the usability of large-scale, multi-period climate change scenarios. In addition, a pilot analysis is conducted on the time and space in which the heavy rain thresholds that occurred in the past can occur in the future, by applying the developed tool to the RCP8.5 climate change scenario. As a result, the days with a cumulative rainfall of more than 587.6 mm over three days would account for about 76 days in the 2080s, and localized heavy rains would occur. The developed analysis tool was designed to facilitate the entire process from the initial setting through to deriving analysis results on a single platform, and enabled the results of the analysis to be implemented in various formats without using specific commercial software: web document format (HTML), image (PNG), climate change scenario (ESR), statistics (XLS). Therefore, the utilization of this analysis tool is considered to be useful for determining future prospects for climate change or vulnerability assessment, etc., and it is expected to be used to develop an analysis tool for climate change scenarios based on climate change reports to be presented in the future.

• Journal of The Korean Society of Agricultural Engineers
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• v.59 no.1
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• pp.31-43
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• 2017

Recent studies about irrigation water use have focused on agricultural reservoir operation in irrigation period. At the same time, it is significant to store water resource in reservoir during non-irrigation period in order to secure sufficient water in early growing season. In this study, Representative Concentration Pathways (RCP) 4.5, 8.5 scenarios with the Global Climate Model (GCM) of The Second Generation Earth System Model (CanESM2) were downscaled with bias correlation method. Cumulative precipitation during non-irrigation season, October to March, was analyzed. Interaction between cumulative precipitation and carry-over storage was analyzed with linear regression model for ten study reservoirs. Using the regression model, reservoir drought response ability was evaluated with expression of excess and deficiency. The results showed that future droughts will be more severe than past droughts. Especially in case of non-exceedance probability of 10%, drought in southern region seemed to be serious. Nine study reservoirs showed deficiency range from 10% to 55%, which turned out to be vulnerable for future drought. Only Jang-Chan reservoir was secure for early growing season in spite of drought with deficiency of 8% and -2%. The results of this study represents current agricultural reservoirs have vulnerability for the upcoming drought.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2020.06a
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• pp.324-324
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• 2020

기후변화에 따른 기상 요소별 추세 변화는 유역유출량의 변동성을 증가시켜 안정적인 수자원 확보 및 홍수 대비에 어려움을 줄 수 있다. 따라서 기후변화에 따른 유역 유출량 변화를 평가하기 위한 많은 연구가 이루어져 왔다. 기존에는 기후변화 자료의 공간적 해상도의 한계로 인해 중대유역을 중심으로 연구가 다수 이루어져 왔으나, 최근 들어, 기후변화 자료의 공간적 상세화 기법이 발달함에 따라 소유역별 유역 유출량 평가에 관한 연구가 증가하고 있다. 특히, 소유역의 경우 유역 특성에 따라 기후변화에 따른 유출량 변화 민감도가 높을 수 있으며, 유출 성분별 변화가 상이할 수 있다. 하지만 기존의 연구에서는 소유역을 대상으로 기후변화에 따른 유출 성분별, 예를 들어 직접유출량과 기저유출량을 구분하여 변화를 평가하는 연구가 부족한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 기후변화에 따른 소유역의 유출 성분별 특성을 분석하기 위하여, RCP 4.5, 8.5 시나리오별 기후모델 10개에 대하여 모의한 유출량을 직접유출량과 기저유출량으로 구분하고 결과를 비교 분석하였다. 본 연구의 대상지역은 유역면적이 112.9 ㎢이며, 토지이용이 단순하고, 농경지의 비율(약 50%)이 높은 농업 소유역을 대상으로 하였다. 유출량을 모의하기 위한 모형으로는 농업 소유역 유출량 모의 연구에 다수 사용된 바 있는 SWAT 모형을 이용하였으며, 직접유출량과 기저유출량의 분리는 Recursive Digital Filter 방법을 이용하였다. 기후변화 자료는 기후모델의 연산능력의 한계나 복잡한 자연조건의 불완전한 반영 등의 이유로 지역 기후변화 예측 과정에서 발생하는 불확실성을 지니고 있으므로 RCP 4.5, 8.5 시나리오별 각각 10개 기후모델의 결과를 이용하여 유출 특성 분석에 활용하였다. 본 연구의 결과는 향후 소유역의 미래 유량특성을 파악하기 위한 기초 자료로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

• Proceedings of The Korean Society of Agricultural and Forest Meteorology Conference
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• 2014.10a
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• pp.182-186
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• 2014

• Proceedings of The Korean Society of Agricultural and Forest Meteorology Conference
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• 2012.07a
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• pp.10-14
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• 2012

• Proceedings of The Korean Society of Agricultural and Forest Meteorology Conference
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• 2012.07a
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• pp.23-29
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• 2012

• Proceedings of The Korean Society of Agricultural and Forest Meteorology Conference
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• 2012.07a
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• pp.15-22
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• 2012

• Korean Journal of Agricultural and Forest Meteorology
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• v.14 no.4
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• pp.161-169
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• 2012

The RCP 8.5 scenario based temperature outlook (12.5 km resolution) was combined with high-definition gridded temperature maps (30 m grid spacing) across the Korean Peninsula in order to reclassify the cold hardiness zone for winter barley, a promising grain crop in the future under warmer winter conditions. Reference maps for the January minimum and mean temperature were prepared by applying the watershed-specific geospatial climate prediction schemes to the synoptic observations from 1981 to 2010 across North and South Korea. Decadal changes in the January minimum and mean temperatures projected by a regional version of RCP8.5 climate change scenario were prepared for the 2011-2100 period at 12.5 km grid spacing and were subsequently added to the reference maps, producing the 30 m resolution temperature surfaces for 9 decades from 2011 to 2100. A criterion for threshold temperature to grow winter barley safely in Korea was applied to the future temperature surfaces and the resulting maps were used to predict the production potential of 3 cultivar groups for the 9 future decades under the projected temperature conditions. By 2020s, hulled barley cultivars could be grown safely at the southern part of North Korea as well as the mountainous Gangwon province. Furthermore, most of South Korean rice paddies will be safe for growing naked barley after harvesting rice. Also, dual cropping systems such as 'winter-barley after rice' could be possible at most of the North Korean rice paddies by 2040s. Additional grain production in North Korea could increase up to 4 million tons per year if dual cropping systems can be fully operated, i.e., winter barley after rice at all lowlands and winter barley after maize or potato at all uplands.

• Fire Science and Engineering
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• v.30 no.1
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• pp.57-62
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• 2016

This study evaluated the risk of forest fires due to climate change in Jeju using the VESTAP. The study primarily aimed at assessing the risks posed to Jeju city and Seogwipo city, and uses actual and projected date from the period of 2000's to 2040's based on RCP 8.5 scenario. Forest fire vulnerability throughout Jeju-do was determined through the standardization of vulnerability index. The highest vulnerability was determined for the towns of Chuja-myeon, Udo-myeon, two downtown areas in Jeju city, Daejeong-eup, and five downtown areas in Seogwipo city, respectively.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2016.05a
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• pp.572-572
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• 2016

청미천 유역은 다양한 수계로 구성된 대유역에 해당되며 농업 및 공업활동에 따른 오염원을 가진다. 본 연구에서는 오염원 중 비점오염원이 가지는 특성을 기후변화 시나리오에 따라 모의 및 분석한다. 비점오염원의 모의를 위해서는 SWAT 모형이 이용된다. 기후변화 시나리오로는 RCP4.5 및 RCP8.5 시나리오가 적용된다. SWAT 모형은 유역 모의를 위한 모형으로 대규모의 복잡한 유역에서의 장기간 모의를 수행할 수 있으며 다양한 조건의 토양 및 토지이용 상태를 고려할 수 있는 장점을 가진다. 본 연구에서는 강유-유출모형과 수질모형 등을 GIS와 연계한 호환모형을 이용하며 유출에 따른 비점오염원의 거동을 해석하고자 한다. SWAT 모형을 이용한 모의를 위해 필요한 매개변수는 관측소 현황, 강우, 기온, 습도, 일사량, 풍속 등이다. 이중 일사량에 대한 정보를 가정하여 본 연구를 수행하였고 나머지 매개변수는 청미천 유역의 특성치를 조사하여 입력하였다. 청미천 유역의 수질 오염원에 대한 기여도를 분석하기 위해서 시설용량이 일정 크기 이상인 하수처리장을 조사하였고, 이에 대한 정보가 모의시 검토되었다. 청미천 유역 전체 오염원에 대한 점오원의 비율을 검토한 결과 홍수기에 점오염원의 영향이 낮다는 점을 확인할 수 있다. 이는 홍수기에 불특정 지점에서 유출되는 비점오염원의 기여도가 큰 것으로 이해할 수 있다. 하지만 소규모 산업단지의 배출량 등에 대한 자료가 보완될 때 보다 신뢰성 있는 모의 결과를 얻을 수 있을 것으로 판단된다. 총질소와 총인의 경우에도 하계 홍수기에 크게 증가하는 사실을 확인할 수 있으며 부유물질의 경우는 그 변동 폭이 다른 항목에 비해 크게 나타나며 9월에도 증가하는 경향을 나타낸다. 본 연구를 보다 고도화하기 위해서는 다양한 알고리즘을 통해 매개변수를 보정하는 과정이 필요하며 점오염원을 포함하여 다양한 오염원에 대한 정확한 정보가 구축되는 과정 역시 중요하다.