• 제목/요약/키워드: Weather sensitivity

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기온, 강수량, 이산화탄소농도 변화에 따른 CERES-Barley 국내품종의 종실수량 반응 (Grain Yield Response of CERES-Barley Adjusted for Domestic Cultivars to the Simultaneous Changes in Temperature, Precipitation, and CO2 Concentration)

  • 김대준;노재환;윤진일
    • 한국농림기상학회지
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    • 제15권4호
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    • pp.312-319
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    • 2013
  • 주어진 작물모형이 기후요소 중 어떤 것에 얼마만큼 반응하는지 상대적인 민감도를 모르는 상태에서 계산결과만으로 미래 전망을 내리는 것은 적절치 않을 수 있다. 본 연구에서는 미래기후전망에 근거한 국내 보리 품종의 민감도 변화 실험을 통해 기온, 강수량, 이산화탄소 농도의 변화가 작물의 생산량에 미치는 상대적인 영향을 분석하였다. 주요 보리 품종(올보리-수원, 알보리-밀양, 새쌀보리-익산, 삼도보리-진주)에 맞게 품종모수가 조정된 CERES-Barley를 RCP 8.5 시나리오의 2071-2100 기후변동범위(1981-2010 기준 기온 $-1^{\circ}C{\sim}+8^{\circ}C$, 강수량 -50% ~ +50%, $CO_2$ 농도 330ppm ~ 900ppm)에 근거한 99개 처리조합에 의해 구동하였다. 이들 처리조합에 의해 생성된 11,880개 종실수량 계산결과를 토대로 각 기후요소의 변화에 따른 종실수량의 민감도를 분석한 결과 이산화탄소농도 변화에 가장 민감한 반응을 보인 반면 강수량 변동에 대한 반응이 가장 무디었고, 온도변화에 대해서는 기준온도대비 상승, 하강 모두 감소하는 경향이었지만 품종 별로 차이가 뚜렷하였다. CERES-Barley는 우리나라에서 농업부문 기후변화 영향평가에 널리 사용되므로 실험설계 시 이러한 모형의 민감도를 감안하여야 현실성 있는 생육모의가 가능하다.

우리나라 사계절 다중일 누적 극한강수현상의 시·공간적 변화 (Spatio-Temporal Changes in Seasonal Multi-day Cumulative Extreme Precipitation Events in the Republic of Korea)

  • 최광용
    • 한국지역지리학회지
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    • 제21권1호
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    • pp.98-113
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    • 2015
  • 본 연구에서는 최근 40년간(1973~2012) 우리나라 기상청 산하 61개 관측지점의 일강수량 자료를 바탕으로 1~5일 누적 최대 강수량에서 추출한 각 계절별 다중일 누적 극한강수현상의 시 공간적 발생 패턴과 변화 양상의 특징을 밝히고자 하였다. 사계절 중 다중일 누적 극한강수현상의 규모 자체는 여름철에 가장 크지만, 계절 강수량 증감에 따른 극한강수현상 규모 변화민감도는 가을철에 더 높게 나타난다. 장기간 시계열에 나타난 선형 추세 분석에 따르면, 1~5일 다중일 누적 극한강수현상의 규모는 동일하게 사계절 중 여름철에 가장 뚜렷하게 증가하는 변화 양상이 나타난다. 특히, 경기도와 강원영서, 충청도 지역을 중심으로 여름철 다중일 누적 극한강수현상의 증가 규모가 크고 뚜렷하게 나타나고, 1일에서 5일로 누적 기간이 길수록 다중일 누적 극한강수현상의 증가 경향은 이들 지역이외에 소백산맥 주변지역에서도 관찰된다. 통계적 유의성을 보이는 이러한 다중일 누적 극한강수현상 증가추세는 일부 관측지점에서는 겨울철에도 1~2일 누적 극한강수현상에 나타나는 점도 주목할 만하다. 한편, 극한강수량이 계절 강수량에서 차지하는 비율의 변화 추세를 분석해보면, 사계절 중 겨울철에 증가 경향이 가장 뚜렷하게 나타난다. 이러한 결과들은 여름철뿐만 아니라 다른 계절의 다중일 누적 극한강수현상의 시 공간적 변화에도 대비할 필요성이 있음을 가리킨다.

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안동-임하 연결도수로 설치에 따른 가용 수자원량에 관한 연구 (Study on Potential Water Resources of Andong-Imha Dam by Diversion Tunnel)

  • 추연문;지홍기;권기대;김철영
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제15권2호
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    • pp.1126-1139
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    • 2014
  • 도시화 및 산업화에 따른 온실가스의 증가로 전 세계적인 이상기후 현상이 빈번하게 발생하고 있으며, 국내에서도 이러한 현상의 하나로 홍수와 가뭄의 영향이 지속적으로 심화되고 있다. 기후변화는 이수, 치수, 환경 등 다양한 측면에서 물 관리 전반에 걸쳐 복잡성을 가중시키고 불확실성을 확대시키는 등 많은 영향을 초래한다. 또한 과거와는 달리 하천유지수량, 환경용수량 등 다양한 용수수요의 증가에 따라 제한된 가용수자원의 추가적인 확보를 위한 분석과 연구가 필요하다. 본 연구에서는 안동댐과 임하댐 유역을 대상으로 기후변화 시나리오와 토양수분 저류구조 Tank 모형을 이용하여 장기 유출량을 산정하였고, 연결도수로를 통해 병렬 연결된 안동댐과 임하댐의 저수지 연결모의운영을 수행하여 임하댐에서 안동댐으로 전환되는 추가 가용 수자원량을 분석, 비교함으로서 미래 기후변화가 가용수자원 확보에 미치는 영향을 정량적으로 평가하였다. 대표농도경로 기후변화 시나리오 중 RCP 6.0과 RCP 8.5를 이용하여 대상유역의 상세 수문자료를 생산하여 과거 유역의 관측 강수량 자료와 경향성을 분석한 결과 시나리오별 모두 5%~9%의 범위로 강수량이 증가하는 것으로 분석되었으며, 목적함수를 이용한 민감도 분석을 통해 가장 높은 적합도를 나타낸 개체군의 크기는 1000 이었으며 교차비율은 80% 이었다. 본 연구의 결과를 이용하여 미래 기후변화에 대응한 물 관리 측면에서 저수지 운영의 효과를 극대화하고 장기적으로 안정적이고 풍부한 용수공급 계획을 수립하는데 도움이 될 것으로 기대된다.

확률론적 중장기 댐 유입량 예측 (II) 앙상블 댐 유입량 예측을 위한 GDAPS 활용 (Probabilistic Medium- and Long-Term Reservoir Inflow Forecasts (II) Use of GDAPS for Ensemble Reservoir Inflow Forecasts)

  • 김진훈;배덕효
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제39권3호
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    • pp.275-288
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    • 2006
  • 본 연구에서는 GDAPS(T213) 중기 기상 수치예보 자료를 활용한 ESP (Ensemble Streamflow Prediction) 기법을 개발하여 미래에 발생할 수 있는 댐 유입량의 중장기적 확률예측을 위해 초과 확률구간별 댐 유입량을 예측하고 RPSS 검증기법으로 예측결과의 정확도를 분석하였다. 개발된 ESP시스템을 적용한 결과 일단위 개념의 확률예보는 높은 불확실성을 내포할 수 있고, 중장기 확률예보에 초점을 맞추어 1, 3, 7일 등의 예측시간 해상도에 대한 ESP정확도의 민감도를 분석한 결과 예측시간 해상도 간격이 증가할수록 예측결과의 불확실성이 감소하면서 그 정확도가 전반적으로 증가함을 살펴볼 수 있었다. 이러한 결과를 바탕으로 GDAPS 자료를 활용한 1주 단위의 한달(28일)예보를 수행한 ESP 결과는 각 초과 확률구간 분포의 적절한 증가 및 감소로 인하여 그 시간적 변동성이 안정적으로 예측되고 예측결과의 불확실성을 감소시킬 수 있어 그 활용가치가 높은 것으로 나타났다. 이러한 관점에서 본 연구의 ESP 시스템은 중장기적 측면에서 GDAPS 자료의 활용가치를 높일 수 있고, 기존 ESP 결과보다 향상된 정확도로 댐 유입량을 예측할 수 있으므로 실시간 댐 유입량 예측에 적용한다면 수자원 관리 차원에서 유용한 수단이 될 수 있을 것이다.

기온변화에 대한 옥수수와 밀 생산량 취약성 평가 - 미국과 중국을 사례로 - (Vulnerability Assessment of Maize and Wheat Production to Temperature Change - In Case of USA and China -)

  • 송용호;이우균;곽한빈;김문일;양승룡
    • 한국기후변화학회지
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    • 제4권4호
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    • pp.371-384
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    • 2013
  • 최근 기후변화로 인해 잇따라 발생하는 전 지구적 이상기후의 출현은 사회 전반에 걸쳐 직 간접적으로 많은 영향을 미친다. 특히, 자연을 통해 기본 에너지를 얻는 농업은 기상환경에 따라 작물의 생장과 수확이 직접적으로 영향을 받기 때문에, 기후변화와 관련된 사회적 중요 관심사가 되었다. 본 연구에서는 국내 주요 수입곡물중 큰 부분을 차지하고 있는 옥수수와 밀에 대하여 주요 수출국인 미국과 중국을 대상으로 생산량에 많은 영향을 끼치는 온도의 변화 경향을 통해 취약성 평가를 하였다. 주요 곡물 생산국들의 곡물 생산성에 영향을 미치는 재배기간을 문헌 및 기존 연구를 통해 국가별로 파악하여 주요 재배기간으로 정하고, 옥수수와 밀에 대한 생산국별 주요 재배기간에 해당하는 미래 기상은 RCP8.5 기후변화 시나리오를 기반으로 구축하였다. 기온의 변화경향을 나타내는 적응성과 기온의 변화 정도를 나타내는 민감도를 이용하여 중국과 미국 간의 곡물별 생산취약성을 분석한 결과, 과거에 밀은 미국이 생산에 유리하고, 옥수수는 중국이 유리하였지만, 미래에는 두 곡물 모두 미국이 생산에 유리한 것으로 나타났다. 본 연구를 통해 도출된 생산성 취약성 평가 결과는 기후변화로 인한 미래 수입 곡물 가격변동에 대한 대비 자료로 이용될 수 있을 것으로 판단된다.

제강슬래그 골재를 사용한 슬래그 아스팔트 혼합물의 균열저항성 평가 (An Evaluation of Crack Resistance for Slag Asphalt Concrete Mixture Using Steel Slag Aggregates)

  • 김낙석
    • 대한토목학회논문집
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    • 제43권1호
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    • pp.71-77
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    • 2023
  • 지속적인 산업 발전에 따라 천연자원 고갈, 폐기물 발생 뿐만 아니라 다양한 기상이변 현상 발생이 빈번해지고 있다. 기후위기 극복과 자원절약을 위해 산업부산물을 재활용하기 위한 노력이 계속되고 있다. 슬래그는 철강산업에서 발생하는 대표적인 부산물로 밀도가 크고 강성이 높은 특징에 따라 아스팔트 콘크리트용 재료로 활용시 강도 증진, 변형 감소를 가져와 소성변형 저항성과 수분 저항성을 향상시키는 특징이 있다. 반면 팽창 특성을 갖고 있어 성토재, 매립재 등 비교적 저부가가치용 재료로 활용되고 있다. 슬래그 재료의 적용처 확대를 위해 슬래그 아스팔트 콘크리트 포장의 균열 저항성 평가 실험을 수행하였다. 간접인장강도 시험결과 슬래그 골재를 사용한 아스팔트 혼합물은 동일 입도의 일반 혼합물 대비 1.13배 이상 높은 값을 보이고 터프니스 또한 1.17대 높아 균열저항성이 향상되는 것으로 나타났다. 또한, 4점 빔 피로 실험과 슬래그 아스팔트 혼합물의 파괴횟수가 20,409회로 일반 혼합물 대비 2배 이상 증가하였으며 Overlay Test 결과 인장하중 잔류율이 4배 이상 높은 값을보여 반복적인 피로에 대한 균열 저항성도 향상되는 것을 알 수 있었다. 이에 따라 슬래그 골재의 사용은 아스팔트 콘크리트 포장의 성능 향상에 다양한 이점이 될 수 있을 것으로 평가된다.

기관지 천식을 의심하는 성인환자에서 등탄산 찬공기 과호흡의 진단적 유용성 (The Diagnostic Value of Isocapnic Hyperventilation of Cold Air in Adults with Suspected Asthma)

  • 조재화;류정선;이지영;곽승민;이홍렬;조철호
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제51권3호
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    • pp.232-239
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    • 2001
  • 연구 배경 : 기관지 천식에서 찬 공기와 연관된 기침 및 호흡기계 증상유발은 흔히 관찰된다. 임상에서 천식이 의심되는 환자를 대상으로 다단계 등탄산 찬공기 과호흡법(isocapnic hyperventilation of cold air, 이하 IHCA)의 민감도, 특이도 및 정확도를 구하고 진단적 유용성에 대하여 알아보고자 하였다. 대상 및 방법 : 1999년 7월부터 2000년 12월까지 전향적으로 인하대학교 의과대학 부속병원에 내원한 임상적으로 천식을 의심하는 환자에서 폐기능검사, 기관지유발검사와 IHCA를 시행하였다. 결 과 : 기관지 천식환자는 50예, 증상 대조군이 79예이었고 양 군간 남녀 비, 나이, 흡연의 차이는 없었다 (p>0.05). 검사 전 $FEV_1$과 FVC에서 정상 범주였으나 천식군이 증상 대조군보다 통계적으로 낮았다(p<0.05). IHCA에 대한 $FEV_1$ 감소는 천식 환자군($-10.0{\pm}6.8%$)에서 증상 대조군($-2.3{\pm}2.5%$)보다 유의하게 낮았다(p<0.01). IHCA의 $FEV_1$ 감소반응과 연관된 인자들은 $FEV_1$/FVC(r=0.36, p<0.05), $FEF_{25-75%}$/FVC (r=0.33, p<0.05), $FEF_{25-75%}$ (r=0.32, p<0.05), 검사 전 $FEV_1$ 정상 예측치의 백분율(r=0.28, p<0.05)이었다. IHCA후 감소한 $FEV_1$ 백분율 6%, 7%, 8%, 9%, 10%로 계산한 민감도는 각각 80%, 76%, 69%, 52%, 43%이었고, 특이도는 각각 92%, 96%, 96%, 96%, 99%이었으며, 정확도는 각각 87%, 88%, 85%, 78%, 71%이었다. 결 론 : 다단계 등탄산 찬공기 과호흡법은 천식환지에서 민감도는 낮으나 높은 특이도를 갖으므로 선별검사보다는 특이검사로 이용하여야 하고, 검사 방법에 대한 기준과 그 방법에 따른 결정치에 대해 연구가 있어야 할 것이다.

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수직 혼합 모수화 기법과 탁도에 따른 황해 수온 민감도 실험 (Sensitivity of Simulated Water Temperature to Vertical Mixing Scheme and Water Turbidity in the Yellow Sea)

  • 곽명택;서광호;최병주;김창신;조양기
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제18권3호
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    • pp.111-121
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    • 2013
  • 지역규모의 정확한 일기예보와 해양생태계 변화 이해에 있어서 수온 예측은 매우 중요하다. 황해는 조류가 매우 빠르고 탁도가 높다. 이러한 해역에서는 수치 모델의 수직 혼합 기법 및 해수의 탁도에 따른 수형(water type)이 수온 구조 결정에 많은 영향을 미친다. 수직 혼합 기법 변화와 탁도의 변화에 따른 황해 수온 모사의 민감도를 알아보기 위해 3차원 해양 순환 모델인 Regional Ocean Modeling System (ROMS)을 사용하여 수치 실험을 수행하였다. 수직 혼합 기법은 해양 순환 모델에서 많이 사용되는 Mellor-Yamada level 2.5 closure(M-Y)와 K-Profile parameterization (KPP)을 사용하고, 탁도는 Jerlov의 분류에 따른 수형 1, 3, 5를 사용하여 수치 실험을 수행하고 그 결과를 국립수산과학원에서 제공하는 정선 해양 관측 자료와 비교, 분석하였다. M-Y 기법은 수직적 혼합을 상대적으로 강하게 모의하였으며 그 결과로 저층수온이 높게 형성되었다. 높은 저층 수온은 탁도를 높게 설정하면 완화되지만 표층 수온이 높아지는 단점이 있다. KPP 기법은 M-Y 기법보다는 수직 혼합을 약하게 모의하고 이 약한 수직 혼합 때문에 황해 연안을 따라 형성되는 조석전선을 잘 재현하지 못하였으나, 저층 수온은 관측 수온에 더 가깝게 재현하였다. 결과적으로 황해 3차원 해양순환 모델실험에서 M-Y 기법은 수직 혼합이 잘 되어 표층과 저층의 수온 차이가 작게 나타나고, KPP 기법은 이와 반대로 모의하였다. 탁도의 영향을 표현하는 Jerlov 수형은 높을수록 일사량이 낮은 수심까지만 투과되어 성층을 잘 표현하였고, 낮을수록 깊은 수심까지 일사량이 투과되어 표층과 저층의 수온차를 작게 모의하였다.

송이생산(生産)을 지속가능(持續可能)하게 하기 위한 소나무림내(林內) 식생정리(植生整理) 작업(作業)의 경제성(經濟性) 분석(分析) (Financial Analysis of Vegetation Control for Sustainable Production of Songyi (Tricholoma matsutake) in Korea)

  • 구창덕
    • 한국산림과학회지
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    • 제87권4호
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    • pp.519-527
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    • 1998
  • 우리 나라에서 송이 (Songyi, pine mushroom, matsutake, Tricholoma matsutake (S. Ito & Imai) Sing.) 생산을 지속(持續) 가능(可能)하게 하기 위한 소나무림의 하층식생 정리작업에 대한 경제성을 분석하였다. 우리 나라에서는 소나무림에서만 발생하고 있는 송이는 일본(日本)에 수출되어 매년 2천만 달러~8천만 달러를 벌어들이는 산촌 농가의 중요한 소득원이다. 그러나 양성(陽性)인 소나무림이 내음성(耐陰性) 수종(樹種)의 임분(林分)으로 천이(遷移)되면서 송이생산은 차츰 줄어들 전망이다. 현재까지의 연구에 의하면, 소나무림내 하층식생을 정리하면 송이 생산이 계속 증가될 수 있지만 이 작업에 투자하려는 송이 생산자는 많지 않은 실정이다. 그렇지만 우리의 경제성(經濟性) 분석(分析)에 의하면, 원형의 송이 균환(菌環)이 한 개 존재하고 있는 소나무임에 대한 하층식생 정리작업은 15년 동안 내부(內部) 수익률(收益率) (IRR=Internal Rate of Return)이 20.7%에 이를 정도로 수익성(收益性)이 높다. 하지만 적어도 8년 동안은 이 투자에 대한 순현재가(純現在價) (NPV=Net Present Value)가 마이너스이다. 이 작업의 경제성(經濟性)에 대한 센시티비티 분석(分析) 결과로는 토양내 송이 균환(菌環)의 수(數)가 순수익(純收益) 변동에 크게 영향을 미쳤다. 한편, 송이 생산량은 기상조건에 따라서도 크게 변할 수 있으므로, 송이 생산자들은 이 내부수익율(內部收益率)이 하층식생 정리 작업만의 결과라고는 생각지 않을 수도 있다. 또한 이 분석 결과는 이 땅속 균환(菌環)의 연간 신장량에 관한 가정 (균환(菌環)신장량, 0.16m/년=균환(菌環)의 원둘레 길이 생장량, 1.0m/년)에 따라서도 바뀔 수 있다. 결과적으로 송이를 지속적(持續的)으로 생산하기 위한 식생정리(植生整理)작업의 근본적인 목표는 어찌하여서든 땅속의 송이 균환(菌環)을 계속 자라게 하는 것이어야 한다. 우리는 식생정리(植生整理) 후에 땅속 송이 균환(菌環)의 행태(行態)에 관한 조사 연구가 이번 경제성(經濟性) 분석(分析)의 신뢰성(信賴性)을 높일 것이라고 생각한다.

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농업생산기반 정비사업의 산업연관효과분석 -황락 저수지지구를 중심으로- (Analysis of Industrial Linkage Effects for Farm Land Base Development Project -With respect to the Hwangrak Benefited Area with Reservoir -)

  • 임재환;한석호
    • 농업과학연구
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    • 제26권2호
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    • pp.77-93
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    • 1999
  • This study is aiming at identifying the foreward and backward lingkage effects of the farm land base development project. Korean Government has continuously carried out farmland base development projets including the integrated agricultural development projects. large and medium scale irrigation projects and the comprehensive development of the four big river basin including tidal land reclamation and estuary dam construction for the all weather farming since 1962. the starting year of the five year economic development plans. Consequently the irrigation rate of paddy fields in Korea reached to 75% in 1998 and to escalate the irrigation rate, the Government had procured heavy investment fund from IBRD. IMF and OECF etc. To cope with the agricultural problems like trade liberalization in accordance with WTO policy, the government has tried to solve such problems as new farmland base development policy, preservation of the farmland and expansion of farmland to meet self-sufficiency of foods in the future. Especially, farmland base development projects have been challanged to environmental and ecological problems in evaluating economic benefits and costs where the value of non-market goods have not been included in those. Up to data, in evaluating benefits and costs of the projects, farmland base development projects have been confined to direct incremental value of farm products and it's related costs. Therefore the projects'efficiency as a decision making criteria has shown the low level of economic efficiencies. In estimating economic efficiencies including Leontiefs input-output analysis of the projects could not be founded in Korea at present. Accordingly this study is aimed at achieving and identifying the following objectives. (1) To identify the problems related to the financial supports of the Government in implementing the proposed projects. (2) To estimated backward and foreward linkage effects of the proposed project from the view point of national economy as a whole. To achieve the objectives, Hwangrak benefited area with reservoir which is located in Seosan-haemi Disticts, Chungnam Province were selected as a case study. The main results of the study are summarized as follows : a. The present value of investment and O & M cost were amounted to 3,510million won and the present value of the value added in related industries was estimated at 5.913million won for the period of economic life of 70 years. b. The total discounted value of farm products in the concerned industries derived by the project was estimated at 10,495million won and the foreward and backward linkage effects of the project were amounted to 6,760 and 5,126million won respectively. c. The total number of employment opportunities derived from the related industries for the period of project life were 3,136 man/year. d. Farmland base development projects were showed that the backward linkage effects estimated by index of the sensitivity dispersion were larger than the forward linkage effect estimated by index of the power of dispersion. On the other hand, the forward linkage effect of rice production value during project life was larger than the backward linkage effect e. The rate of creation of new job opportunity by means of implementing civil engineering works were shown high in itself rather than any other fields. and the linkage effects of production of the project investment were mainly derived from the metal and non-metal fields. f. According to the industrial linkage effect analysis, farmland base development projects were identified economically feasible from the view point of national economy as a whole even though the economic efficiencies of the project was outstandingly decreased owing to delaying construction period and increasing project costs.

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