표제지
목차
요약문 3
SUMMARY 5
제1장 서론 8
1절. 연구의 필요성 8
2절. 연구의 목적 9
3절. 연구의 범위 9
제2장 국내외 관련분야 연구 현황 11
1절. 국내현황 11
2절. 국외현황 11
제3장 연구수행 내용 및 결과 12
1절. 개요 12
2절. 한반도 수문자료모델과 Geodatabase 보완 및 업데이트/신규 구축 13
3절. 지하수 흐름 모델을 이용한 지하수 유동체계 분석 23
4절. 토지피복변화 예측 모델링 28
5절. 지표수-지하수 연동 물수지 분석 및 수자원 취약성 평가 37
1. 완전분포형 물수지 모델 VELAS 37
2. VELAS 모델의 예비적용 및 검증 48
3. 함양량과 지하수위의 시공간적 변화 50
4. RCP 시나리오별 물수지 및 지하수위 변동성 분석 79
6절. 결론 131
제4장 연구개발목표 달성도 및 대외기여도 132
제5장 연구결과의 활용계획 133
제6장 참고문헌 134
〈표 1〉 RCP 시나리오와 SRES 시나리오 비교(기상청, 2012) 19
〈표 2〉 연도별 토지피복면적 변화 (남한 총면적: 95,643 km², 북한 총면적 123,601 km²) 28
〈표 3〉 유역별 신경망 학습의 정확도 34
〈표 4〉 RCP 시나리오별 함양량 및 함양률 80
〈그림 1〉 한반도 지형 12
〈그림 2〉 한반도 데이터 모델 구성 13
〈그림 3〉 한반도 Geodatabase 14
〈그림 4〉 한반도 식생도 15
〈그림 5〉 한반도 토지피복도 15
〈그림 6〉 한반도 토양도 16
〈그림 7〉 한반도 경사분석도 16
〈그림 8〉 기온자료의 공간보간 절차 18
〈그림 9〉 풍속고도분포(NREL, 2005) 18
〈그림 10〉 RCP 시나리오별 기온 및 강수량 변화 추세(남한) 21
〈그림 11〉 RCP 시나리오별 기온 및 강수량 변화 추세(북한) 22
〈그림 12〉 지하수모델영역과 경계조건 23
〈그림 13〉 2001년~2018년 연평균 함양량 25
〈그림 14〉 국가지하수관측망 분포 25
〈그림 15〉 정류 지하수모델의 검증 26
〈그림 16〉 정류 지하수위 분포 26
〈그림 17〉 VELAS-MODFLOW 연동 모식도 27
〈그림 18〉 시간적 이산화에 따른 VELAS-MODFLOW 연동 개념도 27
〈그림 19〉 수계분석 과정 29
〈그림 20〉 한반도 유역도 29
〈그림 21〉 토지피복변화 모델링 흐름도 30
〈그림 22〉 토지피복유형간 전이 개념도 31
〈그림 23〉 전이포텐셜 분석 입력자료 예시: (a) 수치고도모델, (b) 경사분석도, (c) 우도분포도, (d) 하천으로부터의 거리, (e) 기존 시가지로부터의 거리, (f) 도시중심으로부터의 거리 32
〈그림 24〉 인공뉴런 모식도 33
〈그림 25〉 MLP 신경망 모식도 33
〈그림 26〉 (a) 실제 2000년 토지피복도와 (b) LCM 모델링 결과 비교 34
〈그림 27〉 ROC 분석에 의한 모델의 정확성 검증 35
〈그림 28〉 토지피복 예측도 36
〈그림 29〉 VELAS 모델 개념도 37
〈그림 30〉 식물생장에 따른 토지피복의 계적절 변화 38
〈그림 31〉 토양수분결손(SMD)의 변화에 따른 토양증발량 변화 44
〈그림 32〉 토양수분결손(SMD)의 변화에 따른 식물증산량 변화 45
〈그림 33〉 시간의 변화에 따른 토양 근권의 물수지 변화 모식도 47
〈그림 34〉 한반도 평균 물수지 변화(2001~2018년) 48
〈그림 35〉 남한, 북한 평균 물수지 변화(2001~2018년) 48
〈그림 36〉 VELAS 모델의 검증 49
〈그림 37〉 한반도 평균 함양량 변화(2001~2100년) 50
〈그림 38〉 남한, 북한 평균 함양량 변화(2001~2100년) 50
〈그림 39〉 통합모델에 의한 RCP2.6 남한 함양량 분포 51
〈그림 40〉 통합모델에 의한 RCP4.5 남한 함양량 분포 53
〈그림 41〉 통합모델에 의한 RCP8.5 남한 함양량 분포 55
〈그림 42〉 통합모델에 의한 RCP2.6 북한 함양량 분포 58
〈그림 43〉 통합모델에 의한 RCP4.5 북한 함양량 분포 60
〈그림 44〉 통합모델에 의한 RCP8.5 북한 함양량 분포 62
〈그림 45〉 통합모델에 의한 RCP2.6 남한 지하수위 분포 64
〈그림 46〉 통합모델에 의한 RCP4.5 남한 지하수위 분포 67
〈그림 47〉 통합모델에 의한 RCP8.5 남한 지하수위 분포 69
〈그림 48〉 통합모델에 의한 RCP2.6 북한 지하수위 분포 72
〈그림 49〉 통합모델에 의한 RCP4.5 북한 지하수위 분포 75
〈그림 50〉 통합모델에 의한 RCP8.5 북한 지하수위 분포 77
〈그림 51〉 남한지역의 물수지와 지하수위 변화: (a) 강수량, (b) 수관차단량, (c) 지표유출량, (d) 증발산량, (e) 함양량, (f) 지하수위 81
〈그림 52〉 북한지역의 물수지와 지하수위 변화: (a) 강수량, (b) 수관차단량, (c) 지표유출량, (d) 증발산량, (e) 함양량, (f) 지하수위 82
〈그림 53〉 통합모델에 의한 RCP2.6 남한 증발산량 분포 83
〈그림 54〉 통합모델에 의한 RCP4.5 남한 증발산량 분포 85
〈그림 55〉 통합모델에 의한 RCP8.5 남한 증발산량 분포 87
〈그림 56〉 통합모델에 의한 RCP2.6 북한 증발산량 분포 89
〈그림 57〉 통합모델에 의한 RCP4.5 북한 증발산량 분포 91
〈그림 58〉 통합모델에 의한 RCP8.5 북한 증발산량 분포 93
〈그림 59〉 통합모델에 의한 RCP2.6 남한 유출량 분포 95
〈그림 60〉 통합모델에 의한 RCP4.5 남한 유출량 분포 97
〈그림 61〉 통합모델에 의한 RCP8.5 남한 유출량 분포 99
〈그림 62〉 통합모델에 의한 RCP2.6 북한 유출량 분포 101
〈그림 63〉 통합모델에 의한 RCP4.5 북한 유출량 분포 103
〈그림 64〉 통합모델에 의한 RCP8.5 북한 유출량 분포 105
〈그림 65〉 통합모델에 의한 RCP2.6 남한 수관차단량 분포 107
〈그림 66〉 통합모델에 의한 RCP4.5 남한 수관차단량 분포 109
〈그림 67〉 통합모델에 의한 RCP8.5 남한 수관차단량 분포 111
〈그림 68〉 통합모델에 의한 RCP2.6 북한 수관차단량 분포 113
〈그림 69〉 통합모델에 의한 RCP4.5 북한 수관차단량 분포 115
〈그림 70〉 통합모델에 의한 RCP8.5 북한 수관차단량 분포 117
〈그림 71〉 통합모델에 의한 RCP2.6 남한 강수량 분포 119
〈그림 72〉 통합모델에 의한 RCP4.5 남한 강수량 분포 121
〈그림 73〉 통합모델에 의한 RCP8.5 남한 강수량 분포 123
〈그림 74〉 통합모델에 의한 RCP2.6 북한 강수량 분포 125
〈그림 75〉 통합모델에 의한 RCP4.5 북한 강수량 분포 127
〈그림 76〉 통합모델에 의한 RCP8.5 북한 강수량 분포 129