[표지]
기후변화 대비 수자원 적응 기술 보고서
발간사 / 배덕효
기후변화 적응을 위한 의사결정 이론 및 적용(Theory and application of decision-making for climate change adaptation)
목차
제1장 기술의 정의 및 필요성 15
1.1. 기술의 정의 및 내용 16
1.1.1. 기후변화에 따른 수자원 적응을 위한 의사결정 기술 16
1.2. 기술의 필요성 21
1.2.1. 기술개발 필요성 21
1.2.2. 정부지원 필요성 23
제2장 국내외 연구동향 25
2.1. 국내외 연구동향 분석 26
2.1.1. 기후변화에 따른 수자원 적응을 위한 의사결정 기술 26
2.1.2. 국내외 논문발표 현황 31
2.2. 국내 기술의 역량 및 향후 개선 방향 35
2.2.1. 국내 기술 수준 및 역량 35
2.2.2. 기존 국내 기술의 한계점 및 개선 방향 35
제3장 기후변화 적응을 위한 의사결정기술 이론 37
3.1. 고전적 의사결정 이론 38
3.2. 로버스트 의사결정 기법 39
3.2.1. 기본이론 39
3.2.2. RDM 분석 과정 40
3.3. 로버스트 최적화 기법 43
3.4. 실물옵션 분석 45
3.4.1. 기본이론 45
3.4.2. 의사결정나무 실물옵션평가기법 48
제4장 기후변화 적응을 위한 의사결정기술 적용 사례 1 – 로버스트 의사결정 기법 51
4.1. 로버스트 의사결정기법을 통한 수자원계획 평가(강동헌, 2015) 52
4.1.1. 개요 52
4.1.2. 대상유역 및 종합치수계획 52
4.1.3. 연구 방법 54
4.1.4. 적용 및 결과 56
4.1.5. 요약 및 결론 67
4.2. 로버스트 최적화기법을 통한 댐 운영 개선(윤해나, 2018) 69
4.2.1. 개요 69
4.2.2. 대상 유역 및 자료 70
4.2.3. 연구 방법 71
4.2.4. 적용결과 80
4.2.5. 요약 및 결론 87
제5장 기후변화 적응을 위한 의사결정기술 적용 사례 2 – 실물옵션 분석 89
5.1. 실물옵션 분석을 통한 수자원시설물 경제적 타당성 평가(임선후, 2018) 90
5.1.1. 개요 90
5.1.2. 대상 유역 및 도수로 사업 90
5.1.3. 연구 방법 92
5.1.4. 적용결과 99
5.1.5. 요약 및 결론 102
5.2. 실물옵션 분석을 통한 치수계획 경제성 평가(류영, 2014) 103
5.2.1. 개요 103
5.2.2. 대상 유역 103
5.2.3. 연구 방법 105
5.2.4. 적용 결과 111
5.2.5. 요약 및 결론 118
제6장 결론 121
참고문헌 124
판권기 133
[뒷표지] 134
표 1.1. Decision analysis framework 19
표 2.1. 국내외 실물옵션 가치평가(RO) 관련 논문 31
표 2.2. 국내외 로버스트 의사결정(RDM) 관련 논문 32
표 2.3. 국내외 로버스트 최적화 관련 논문 34
표 2.4. 국내외 기후변화에 따른 수자원 적응을 위한 기타 의사결정 기술 관련 논문 34
표 3.1. Description of XLRM framework 41
표 3.2. 대표적인 실물옵션평가 모형 비교 49
표 4.1. 영산강 유역종합치수계획에서 제시한 4가지 홍수방어계획 53
표 4.2. XLRM 프레임워크를 통한 의사결정 문제 구체화 54
표 4.3. 각 대안별 연 평균비용 61
표 4.4. PR01~PR03에 대한 대안별 상위 사분위(Q75) 후회도 산정 결과[이미지참조] 63
표 4.5. TD01~TD04에 대한 대안별 상위 사분위(Q75) 후회도 산정 결과[이미지참조] 63
표 4.6. SD01~SD18에 대한 대안별 상위 사분위(Q75) 후회도 산정 결과[이미지참조] 65
표 4.7. 보령댐 제원 71
표 4.8. 댐 운영룰 평가지표 77
표 4.9. 목적항 가중치에 따른 최적화 모형 구분 80
표 4.10. 평가지표별 임계값 설정 81
표 4.11. 평가지표별 MSDS 분석 결과 85
표 5.1. 도수로 사업 개요 91
표 5.2. 보령댐 저수지 모의운영 케이스 92
표 5.3. 연평균 도수로 용도별 용수 공급량 94
표 5.4. Case별 연간 도수로 편익 94
표 5.5. 옵션별 편익 및 비용 98
표 5.6. 영산강 유역종합치수계획에서 제시한 4가지 종합계획안 104
표 5.7. 연평균 피해경감 기대액 106
표 5.8. 대안별 기존 경제성분석 결과 107
표 5.9. 본 연구에서 사용한 4개의 GCM 109
표 5.10. GCM 및 시나리오별 강우초과확률 112
표 5.11. 시나리오별 만기일의 최대, 최소 연평균편익 112
표 5.12. NPV와 ENPV 산정 결과 비교(with A2 배출 시나리오) 118
그림 1.1. UKCIP's risk, uncertainty and decision making framework 17
그림 1.2. Assumption-Based Planning 20
그림 2.1. Process of RDM 26
그림 3.1. RDM의 4단계 분석과정 40
그림 3.2. 실물옵션분석 실행 흐름도 46
그림 3.3. 이항트리모형 예시 48
그림 3.4. Decision tree Method 49
그림 4.1. 영산강 유역 : 홍수조절지 위치 53
그림 4.2. 영산강 유역 configuration 56
그림 4.3. 미래 확률강우량 증가율 58
그림 4.4. Huff 4분위법에 따른 홍수의 시간분포 변화 59
그림 4.5. 나주수위표 지점의 지점유량-피해액 관계 61
그림 4.6. 216개의 홍수 시나리오에 대한 후회도 산정 결과 62
그림 4.7. PR01~PR03에 대한 대안별 후회도 산정 결과 62
그림 4.8. 미래 홍수량 변화에 따른 대안별 상위 사분위(Q75) 후회도[이미지참조] 66
그림 4.9. 미래 홍수 시간분포 변화에 따른 대안별 상위 사분위(Q75) 후회도[이미지참조] 66
그림 4.10. 미래 홍수 공간분표 변화에 따른 대안별 상위 사분위(Q75) 후회도[이미지참조] 66
그림 4.11. HR 시나리오 및 각 대안별 상위 사분위(Q75) 후회도[이미지참조] 67
그림 4.12. 적용유역:보령댐 유역 70
그림 4.13. 보령댐 저수량 시계열 자료(1998년~2017년) 71
그림 4.14. Decision Scaling Plot 예시 78
그림 4.15. Parallel Coordinates Plot 예시 79
그림 4.16. Decision Scaling plot of WDR(p.o.) 82
그림 4.17. Decision Scaling plot of Risk 83
그림 4.18. Decision Scaling plot of Risk 84
그림 4.19. PCP 분석결과 85
그림 5.1. 보령댐 용수공급 시, 군 90
그림 5.2. 보령댐 도수로 경로 91
그림 5.3. 저수량에 따른 보령댐 가뭄대응기준 93
그림 5.4. 단계별 용수 감량 기준 93
그림 5.5. 실물옵션분석 적용 절차 95
그림 5.6. 의사결정나무를 이용한 실물옵션분석 98
그림 5.7. 절차별 결과 비교 100
그림 5.8. 민감도 분석 결과 101
그림 5.9. 실물옵션 평가 절차 108
그림 5.10. 이항트리모형을 통해 산정된 연평균편익(contd') 113
그림 5.11. 실물옵션평가를 바탕으로 선정된 최적 옵션 산정 결과 115