RCP8.5 기후변화시나리오 기반의 기후변화가 극한사상과 장기유출에 미치는 영향 평가 :Impact assessment of climate change on extreme event and long term runoff based on RCP 8.5 climate change scenario

정세진

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자료유형: 학위논문

저자정보: 정세진 (강원대학교, 강원대학교 대학원)

지도교수: 김병식

발행연도: 2014

저작권: 강원대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.

이용수14

이 논문의 연구 히스토리 (12)

2019

RCP 기후변화시나리오에 근거한 북한지역의 기후 및 수문순환 변화 영향 평가

정세진 2019.01 학위논문

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정세진 , 강동호 , 김병식 한국습지학회지 2019.01 학술저널

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정세진 , 강동호 , 김병식 한국습지학회지 2019.01 학술저널

2018

RCP 기후변화시나리오에 따른 기후변화가 북한의 재해위험에 미치는 영향 평가

정세진 , 김병식 대한토목학회 학술대회 2018.10 학술대회자료

2017

RCP8.5 기후변화시나리오에 따른 북한지역의 수문순환요소 변화 전망

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2015

기후변화시나리오와 재해위험지수를 이용한 강원지역의 재해취약성 평가

정세진 , 이석호 , 김병식 한국수자원학회 학술발표회 2015.01 학술대회자료

2014

RCP8.5 기후변화시나리오 기반의 기후변화가 극한사상과 장기유출에 미치는 영향 평가

정세진 도시·환경방재 2014.01 학위논문

RCP8.5 기후변화시나리오가 영산강유역의 수문순환에 미치는 영향 모의

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RCP 8.5 기후변화시나리오를 이용한 기후변화가 영산강유역의 장기유출에 미치는 영향 평가

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2013

RCP 기후변화시나리오를 이용한 영산강유역에서의 수문순환에 미치는 영향 분석

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RCP 기후변화시나리오를 이용한 극한지수 변화 전망

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RCP 기후변화시나리오를 이용한 극한지수 변화 전망

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최근들어 기후변화와 기후변동으로 인하여 폭우, 폭염 등 과거에는 관측되지 않았던 극한기상현상들이 발생하고 있다. 이런 극한사상의 발생빈도는 시간이 지날수록 증가하고 있고, 또한 발생이 규칙적이지 않고 일정한 주기에 따라 발생하지 않는 것이 큰 특징이다. 극한강수는 설계규모를 넘어서는 강수가 발생하여 다양한 수공구조물들과 수자원 방재체계를 파괴하는 원인이 된다. 이에 따라 국내외 모두 기후변화 특히, 극한 사상에 대한 경각심이 고조되어있다. 또한 우리나라의 경우 지구온난화에 따른 기후변화로 연평균 강수량이 1910년대 1,155.6mm에서 2000년대 1,375.4mm로 약 19% 증가했으며 최근 10년간 1일 100mm 이상 집중호우 발생 빈도는 385회로, 70~80년대 222회에 비해 무려 약 1.7배가 증가했다. 2002년 태풍 루사가 우리나라에 상륙하여 영동지방의 대표도시인 강릉지방에서는 기록적인 폭우(일 최대강수량 870.5mm)가 내렸으며, 2003년 태풍 매미, 2006년 집중호우, 2010년~2012년엔 서울에서의 집중호우로 인한 강남 일대의 침수 등 지속적인 피해가 발생하고 있다. 정부간협의체(Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC)에 따르면 미래에는 지구의 연평균기온은 2050년은 2.3℃ 2100년엔 4.8℃가 증가할 것이라고 전망하였고, 우리나라의 경우 2050년에 3.2℃ 2100년에 6℃가 증가할 것으로 전망하였다. 한편 기상청에서는 기후변화 대응을 위한 국가전략 수립지원을 위하여 정부간협의체(Intergovernmental Panel on Climate Change,IPCC)에서 5차 평가보고서 작성을 위하여 새롭게 권장하는 대표농도경로(Representative Concentration Pathways, RCP)(Moss et al., 2008)의 온실기체 배출시나리오에 따른 전지구및 지역기후변화 시나리오를 산출하고 있다.
본 논문에서는 미래 기후변화로 인한 극한 사상의 변화를 확인하기위하여 전국 57개 지점의 기후변화시나리오자료를 이용하여 STARDEX에서 제시한 극한지수 분석을 수행하였다. 또한 기후변화가 영산강 유역의 수문요소에 미치는 영향과 기상학적 가뭄에 미치는 영향을 분석하기 위하여 장기유출모형인 SLURP모형을 이용하여 장기유출분석을 수행하였다.

Extreme weather conditions that are not being observed before are occurring more often nowadays, such as torrential rain and heat waves caused by climate change and fluctuation. The frequency of such extreme weather conditions is increasing in time, and these occurrences are particular because they are not regular according to a set cycle. Extreme rainfall that reaches beyond the desired scale is occurring thereby, causing damages to several flood-control structures and other flood-related prevention systems. Hence, more are paying attention to climate change, more particularly in extreme climate conditions not just in Korea but also in different countries around the world. In Korea, the annual average rainfall has increased by about 19% from 1,155.6 mm in 1910 to 1,375.4 mm in 2000 because of climate change and global warming. In the last 10 years, the frequency of localized heavy rainfall of over 100 mm in a day has been observed 385 times that is about an increase of 163 times from 222 times in 1970?1980. The typhoon Rusa in 2002 landed in Korea and brought the greatest amount of rainfall ever recorded in the country with maximum daily rain level of 870.5 mm that primarily poured in Gangneung, a major city in Yeongdong. The typhoon Maemi in 2003 brought localized heavy rain in 2006, and other localized heavy rain incidents in Seoul between 2010 and 2012 caused continued damages due to the extreme flooding in Gangnam. According to the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC), the annual average temperature is forecasted to rise by 2.3℃ in 2050 and by 4.8℃ in 2100. In the case of Korea, it is forecasted to rise by 3.2℃ in 2050 and by 6℃ in 2100. Meanwhile, the Korea Meteorological Administration is examining climate change scenarios in different domestic and international regions according to the Representative Concentration Pathways (RCP), the greenhouse gas concentration trajectories (Moss et al., 2008) adopted by IPCC for the preparation of its fifth evaluation report, in order to draw up national strategies to respond to climate change.
In this paper, in order to confirm the change in the extreme thought due to future climate change was analyzed for ultimate exponent presented STARDEX by using the data of the climate scenarios 57 sites nationwide. It has used the SLURP model, a long-term runoff model, to analyze the impact of climate change on the hydrological of the Yeongsan River basin and on meteorological droughts. It thus analyzed the long-term runoff to analyze the fluctuations in the hydrological of the basin.

I. 서 론 1
1.1 연구 배경 및 목적 1
1.2 연구동향 4
1.2.1 기후변화에 따른 극한지수 관련 연구사례 4
1.2.2 기후변화에 따른 미래 수문사상변화 6
1.2.3 기후변화를 적용한 장기유출 모형 적용사례 8
1.3 연구방법 및 범위 13
II. 이론적 배경 15
2.1 RCP기후변화시나리오 15
2.2 STARDEX 지수 22
2.3 시간적 축소기법에 의한 일 강수 발생 모형 25
2.4 강수-유출 모형 27
2.4.1 SLURP 수문모형의 개요 27
2.4.2 모형의 소유역 분할 개념 27
2.4.3 모형의 구조 28
III. 기후변화에 따른 미래 극한사상 변화 분석 41
3.1 지점 평균된 기후지수 경향성 분석 41
3.2 극한지수 경향성 증감 분포도 45
IV. 기후변화에 따른 유출량 변동 분석 50
4.1 대상유역의 선정 및 자료의 수집 50
4.1.1 영산강 유역의 개황 50
4.2 모형의 구축 57
4.2.1 RCP기후변화시나리오 기반의 일 강수 시계열 생성 58
4.2.2 토지피복자료 구축 86
4.2.3 토양 특성변화 구축 88
4.2.4 지상학적인자 추출 및 ASA분할 89
4.2.5 정규식생지수 구축 90
4.3 관측자료를 이용한 장기유출모의 91
4.3.1 SLURP모형의 매개변수 보정 91
4.3.2 수문학적 시공간적 분포 추정 95
4.4 RCP기후변화자료를 이용한 장기유출모의 97
4.4.1 미래 입력 자료 구축 97
4.4.2 기후변화시나리오를 적용한 장기유출 모의 97
4.4.3 기후변화가 영산강 유역의 수자원에 미치는 영향 분석 103
V. 결론 및 고찰 120
5.1 기후변화에 따른 미래 극한기후 발생 전망 120
5.2 기후변화에 따른 수문요소 변동 분석 122
참고문헌 123

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