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목차

ABSTRACT 9

I. 서론 11

1. 연구배경 및 목적 11

2. 연구내용 13

3. 연구동향 15

가. GCM의 재현성 분석 15

나. GCM의 규모상세화(Downscaling) 15

다. 기후변화에 따른 수환경 영향분석 17

라. 기후변화 수자원영향에 대한 종합보고서 17

II. 연구 방법 23

1. 국내지역에 맞는 GCM 선정 23

가. General Circulation Models (GCMs) 23

나. 관측자료 구축 29

다. 우리나라 지역에 맞는 GCM 선정 절차 30

라. 통계학적 기법 31

2. 유역단위의 수자원 영향분석 36

가. 대상유역 36

나. SWAT 모형(유역모형) 38

다. SWAT 모형 구축 39

라. GCM 미래기후자료 분석 및 규모상세화 작업 46

III. 결과 및 고찰 49

1. GCM 선정 평가 49

가. 편차 49

나. 계절성 51

다. 변동성 54

라. 종합결과 56

2. 유역단위 수자원 영향평가 결과 62

가. 유역모형에 적용될 미래기후자료 구축 62

나. 현재 기후 재현성 평가 및 CO₂ 민감도 분석 65

다. 시나리오 별 모의 결과 68

IV. 결론 75

참고문헌 77

List of Tables

Table 2.1. GCM features(IPCC, 2007; PCMDI, 2009)(□ :used, ■ :unused)(이미지참조) 24

Table 2.2. Scenarios of Climate Change 25

Table 2.3. Variables of GCM 27

Table 2.4. List of simulated GCMs variables(20c3m scenario)(□ :exist, ■ :none)(이미지참조) 28

Table 2.5. Monthly mean rainfall and temperature of observed values 29

Table 2.6. Model input data information 39

Table 2.7. Parameter values in SWAT after calibration 42

Table 2.8. Statistical results of CSMK3.0 future climate data(P : Precipitation(mm), T : Temperature(℃)) 46

Table 3.1. Ranking of temperature assessment 60

Table 3.2. Ranking of rainfall assessment 61

Table 3.3. Climate Change Scenarios 62

Table 3.4. Monthly mean precipitation and temperature of each scenario 64

List of Figures

Fig. 1.1. Impacts analysis procedures in the Washington climate change impacts assessment(Climate Impacts Groups, 2009). 18

Fig. 1.2. Impacts analysis procedures in California climate change report(California Department of Water Resources, 2009). 19

Fig. 1.3. Impacts analysis procedures in PRINCE project(Environment Agency, 2006). 20

Fig. 1.4. Impacts analysis procedures in Euro-limpacs(Wade, 2006). 21

Fig. 1.5. Impacts analysis procedures in CHESS project(Boorman, 2001). 22

Fig. 2.1. Green house gas emission of each scenario(2000~2100(IPCC, 2000). 26

Fig. 2.2. Location of observatories in Korea. 29

Fig. 2.3. Flow chart of GCM selection. 30

Fig. 2.4. Quantile Mapping. 32

Fig. 2.5. Kernel smoothing method. 33

Fig. 2.6. Taylor Diagram(김민지 등, 2008). 34

Fig. 2.7. Location of Byeongseong stream watershed. 36

Fig. 2.8. Field photographs of Byongseong watershed. 37

Fig. 2.9. Process of SWAT model. 38

Fig. 2.10. Input data of SWAT model. 40

Fig. 2.11. Subbasins of Byonseong watershed. 42

Fig. 2.12. Calibration of simulated flow against observed values. 43

Fig. 2.13. Calibration of simulated SS against observed values. 44

Fig. 2.14. Calibration of simulated TN against observed values. 45

Fig. 2.15. Yearly climate projection from CSMK3.0 scenarios. 47

Fig. 3.1. Bias of climate variables. 50

Fig. 3.2. Monthly means of climate variables between observed values and GCMs. 52

Fig. 3.3. RMSE of GCMs. 53

Fig. 3.4. Cross Correlation vs C.V.(obs)/C.V.(gcm). 55

Fig. 3.5. Representing of Land/Ocean through 'sftgif' variable. 57

Fig. 3.6. Differences of precipitation and temperature between observed and future scenarios. 63

Fig. 3.7. Comparisons between observed and present scenario. 66

Fig. 3.8. Comparison of hydrological components between "Pre CO₂" scenario and "Pre 2CO₂" scenario. 67

Fig. 3.9. Comparison of hydrological components among future scenarios. 69

Fig. 3.10. Comparison of SS among future scenarios. 71

Fig. 3.11. Comparison of TN components among future scenarios. 72

Fig. 3.12. Yearly fluctuation of Future scenarios and "Present" scenario. 73

Fig. 3.13. Differences of climate scenario with annual values. 74

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