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목차

제1장 서론 32

제2장 물과 관련된 기후변화 전망 37

2.1. 관측된 수자원 관련 기후변화 39

2.1.1. 강수(극치사상 포함)와 수증기 40

2.1.2. 눈과 빙하 46

2.1.3. 해수면 높이 49

2 1.4. 증발산 50

2.1.5. 토양수분 52

2.1.6. 지표유출과 하천 유량 52

2.1.7. 대규모 변화 패턴 53

2.2. 수문학적 변화가 기후에 미치는 영향과 피드백 56

2.2.1. 지표면 영향 56

2.2.2. 해양순환 변화에 의한 피드백 57

2.2.3. 수문학적 과정과 생물-지질-화학적 피드백에 의한 배출과 흡수원 58

2.3. 물과 관련된 예상되는 기후변화 59

2.3.1. 강수량(극한강수 포함)과 수증기 60

2.3.2. 눈과 육빙 64

2.3.3. 해수면 66

2.3.4. 증발산량 67

2.3.5. 토양수분 68

2.3.6. 유출과 하천 유량 68

2.3.7. 대규모 변동성의 양상 71

제3장 전구기후모형(GCM)을 이용한 기후변화 시나리오의 작성 및 분석 73

3.1. 기후변화의 정의 및 기본개념 75

3.1.1. 기후변화의 원인 80

3.1.2. 기후변동성과 기후변화 82

3.1.3. 지역규모의 기후변화관련 국내외 연구 사례 조사 87

3.2. 기후모형을 이용한 기후변화 시나리오 작성 과정 92

3.2.1. 전구기후모형별 기후변화 시나리오의 수집 및 분석 93

3.2.2. 전구기후모형에 의한 한반도 기후변화 시나리오에 대한 검토 및 분석 103

3.2.3. 기상청의 지역규모 A2 기후변화 시나리오 112

3.2.4. 서울대 지역규모 B1 기후변화 시나리오 121

3.3. 기후변화 시나리오의 수문학적 적합성 평가 181

3.3.1. 기후변화시나리오 사용상의 문제점 181

3.3.2. 자료 184

3.3.3. 분석 방법 186

3.3.4. 지역규모기후모형의 수문기상학적 특성 188

3.4. 고해상도 유역별 수문변화 시나리오 작성을 위한 규모축소 193

3.4.1. 다지점 일기발생모형 개발을 위한 기반기술 구축 193

3.4.2. 비정상성 Markov Chain 모형을 이용한 일 강수발생모형 개발 229

3.4.3. 신경망을 이용한 축소기법의 개발 245

3.5. 요약 및 고찰 306

제4장 유역 규모의 고해상도 기후변화 시나리오 작성 및 전망 311

4.1. 규모축소화 모형을 이용한 유역규모 수문변화 시나리오 작성 313

4.2. 기후변화가 극한 강우 발생에 미치는 영향 평가 371

4.2.1. 강우 관련 극한 지수(Extreme Indices) 372

4.2.3. 통계적 분석 결과 375

4.2.4. 기후변화가 우리나라 극한 강우의 시·공간적 분포에 미치는 영향 383

4.3. 요약 및 고찰 402

제5장 기후변화가 토지피복변화에 미치는 영향 평가 405

5.1. 대상 유역 선정 408

5.2. 과거 자료를 이용한 미래 토지피복변화 예측 방법 410

5.2.1. 토지피복변화 관련 국내외 연구 동향 410

5.2.2. 정규화식생지수(NDVI)를 이용한 토지피복변화 예측 방법 414

5.2.3. CA-Markov 기법을 이용한 토지피복변화 예측 방법 416

5.3. 대상유역의 토지이용 현황 분석 420

5.4. 대상유역의 미래 토지피복변화 예측 428

5.4.1. 정규화식생지수(NDVI)를 이용한 미래 토지피복변화 예측 428

5.4.2. CA-Makov 기법을 이용한 미래 토지피복변화 예측 433

5.5. 요약 및 고찰 449

제6장 기후변화가 유역규모의 물 순환 구조에 미치는 영향 평가 450

6.1. 준분포형 모형의 국내외 적용 사례 451

6.1.1. 준분포형 모형의 특성 분석 비교 453

6.1.2. 준분포형 장기 유출 모형의 국내외 적용 사례 455

6.1.3. 기후변화와 연계한 유역유출 모형의 적용 사례 456

6.1.4. 준분포형 장기 유출 모형 선정 458

6.2. SLURP 모형의 개요 459

6.2.1. SLURP 모형 구조 459

6.2.2. SLURP 모형의 저류 효과 산정 465

6.3. SLURP 모형의 대상 유역 구축 467

6.3.1. SLURP 모형 입력 자료 수집 및 모형 구축 467

6.3.2. 준분포형 모형의 모형 검정 및 모의 결과 496

6.4. 기후변화 시나리오를 이용한 유출변화 시나리오 작성 501

6.4.1. 미래 입력 자료 구축 501

6.4.2. 기후변화 시나리오를 고려한 유출 모의 502

6.5. 수문변화 지표법을 이용한 유황변화 분석 530

6.5.1. 수문변화지표법(The Indicators of Hydrologic Alteration, IHA) 530

6.5.2. 수문학적 특성 지표 산정 결과 537

6.5.3. RVA(Range of Variability Analysis) 결과 555

6.5.4. 환경유량 변화 지표 산정 결과 556

6.6. 기후변화가 한강 유역의 물 순환 요소에 미치는 영향 평가 561

6.7. 요약 및 고찰 571

제7장 기후변화가 유역규모의 수자원시스템에 미치는 영향 평가 575

7.1. 가뭄 및 이수부문(물수요 및 공급 변화에 따른)의 취약성 평가 577

7.1.1. 갈수량의 변동성 분석 579

7.1.2. 기후변화와 물수요 시나리오의 구성 606

7.1.3. 시나리오에 따른 한강유역의 물 부족량 검토 612

7.1.4. 이수측면의 댐 운영 취약성 평가 667

7.2. 극한홍수 해석 기술개발 및 치수부분 취약성 평가 687

7.2.1. Chaos와 비선형 기법을 이용한 시 자료 분해 기술개발 687

7.2.2. 기후변화가 빈도별 확률강우량에 미치는 영향 평가 715

7.2.3. 기후변화가 빈도별 홍수량에 미치는 영향 평가 743

7.2.4. 치수측면의 댐 운영 취약성 평가 769

7.3. 요약 및 고찰 777

제8장 결론 781

8.1. 전구기후모형을 이용한 기후변화 시나리오의 작성 및 분석 783

8.1.1. 전구기후모형에 의한 한반도 기후변화 시나리오 검토 및 분석 783

8.1.2. 지역규모의 기상청 A2와 서울대 B2 기후변화 시나리오 783

8.1.3. 기후변화 시나리오의 수문학적 적합성 평가 785

8.2. 유역규모의 수문변화 시나리오 작성을 위한 축소모형 개발 785

8.2.1. 다지점 일기발생모형 개발을 위한 기반기술 구축 786

8.2.2. 비정상성 Markov Chain 모형을 통한 규모축소화 모형 786

8.2.3. 신경망을 이용한 축소기법의 개발 786

8.3. 유역규모의 고해상도 기후변화 시나리오 작성 및 전망 786

8.3.1. 축소모형을 이용한 유역규모 수문변화 시나리오 작성 786

8.3.2. 기후변화가 우리나라 극한 강우의 시·공간적 분포에 미치는 영향 788

8.4. 기후변화가 토지피복변화에 미치는 영향 평가 789

8.4.1. 정규화식생(NDVI)을 이용한 미래 토지피복변화 예측 789

8.4.2. CA-Markov 기법을 이용한 미래 토지피복변화 예측 789

8.5. 기후변화가 유역규모의 물 순환 구조에 미치는 영향평가 790

8.5.1. 기후변화 시나리오를 이용한 유출변화 시나리오 작성 790

8.5.2. 수문변화 지표법을 이용한 유황변화 분석 790

8.5.3. 기후변화가 한강 유역의 물 순환 요소에 미치는 영향 평가 791

8.6. 기후변화가 유역규모의 수자원시스템에 미치는 영향 평가 791

8.6.1. 가뭄 및 이수부문(물수요 및 공급 변화에 따른)의 취약성 평가 791

8.6.2. 극한 홍수 해석 기술개발 및 치수부분 취약성 평가 791

8.6.3. 치수측면의 댐 운영 취약성 평가 792

8.7. 맺음말 792

참고문헌 795

[첨부자료] 828

표 3.2.1. 각 시나리오별 온도 상승폭과 해수면 상승 범위(IPCC AR4, 2007) 96

표 3.2.2. IPCC에서 선택한 전구모형의 특징 102

표 3.2.3. 온실가스 배출시나리오에 따른 전지구 및 동아시아 기온, 강수량 전망(국립기상연구소) 114

표 3.2.4. 실험 구성 125

표 3.2.5. SNU RCM 모형 구성 128

표 3.2.6. 20년 동안의 강수량과 지상온도의 통계 132

표 3.2.7. 20년 동안 7개 동아시아 7개 지역의 계절평균 강수량과 지상온도 편차(model - observation) 140

표 3.2.8. 20년간의 관측과 모형 강수량의 계절 평균 147

표 3.2.9. 현재 20년 연평균 강수의 통계치 149

표 3.2.10. 현재 20년(1980 ~ 1999) 연평균 지상온도의 통계치 153

표 3.2.11. B1, A2 시나리오에 대한 미래 (2046 ~ 2065년, 2080 ~ 2099년)와 현재(1980 ~ 1999년)의 동아시아 7개 영역 20년 계절평균 강수와 지상온도 차이 164

표 3.2.12. B1, A2 시나리오에 대한 미래 (2046 ~ 2065년, 2080 ~ 2099년)와 현재(1980 ~ 1999년)의 동아시아 7개 영역 20년 계절평균 강수와 비대류성 강수 차이 168

표 3.2.13. 한반도에서의 미래와 현재 20년간 평균 강수량과 지상온도의 계절별 차이 175

표 3.2.14. 한반도에서의 미래와 현재 20년간 평균 대류성 강수량과 비대류성 강수량의 계절별 차이 176

표 3.4.1. 한강유역 강수 관측망 제원 200

표 3.4.2. 3변수 혼합 지수 확률밀도함수 매개변수 206

표 3.4.3. 관측자료 및 기후변화자료의 강수량 비교(대관령) 218

표 3.4.4. 관측자료 및 기후변화자료의 강수량 비교(서울) 219

표 3.4.5. 관측자료 및 기후변화자료의 강수량 비교(제천) 219

표 3.4.6. 상태 2-1차 Markov Chain의 천이확률 233

표 3.4.7. 다른 Threshold 값에 따른 1% Return level 강수량 244

표 3.4.8. 훈련에 사용된 변수(다층 퍼셉트론 신경망모형) 246

표 3.4.9. 훈련에 사용된 변수(일반화된 회귀신경망모형) 250

표 3.4.10. 모형구성 및 훈련에 사용된 변수(지지벡터기구 신경망모형) 255

표 3.4.11. 신경망 모형에 사용된 변수 259

표 3.4.12. 신경망모형을 이용한 축소기법 적용방안 260

표 3.4.13. 훈련 및 테스트과정의 수행결과를 평가하기 위한 통계지표 261

표 3.4.14. 각 격자점에서 신경망모형의 훈련결과에 대한 통계분석(CASE1, 500mb) 272

표 3.4.15. 각 격자점에서 신경망모형의 훈련결과에 대한 통계분석(CASE 2, 850mb) 273

표 3.4.16. 각 격자점에서 신경망모형의 테스트결과에 대한 통계분석(CASE 1, 500mb) 283

표 3.4.17. 각 격자점에서 신경망모형의 테스트결과에 대한 통계분석(CASE 2, 850mb) 284

표 3.4.18. 격자점에서 신경망모형의 훈련 및 테스트에 대한 통계분석 결과 294

표 3.4.19. 격자점에서 신경망모형의 훈련에 대한 통계분석 결과 300

표 3.4.20. 격자점에서 신경망모형의 테스트에 대한 통계분석 결과 305

표 4.1.1. 기상청 산하 59개 관측소 목록 315

표 4.2.1. 강우 관련 극한 지수(STARDEX, 2005) 373

표 4.2.2. 2015년대의 극한 지수 유의성 검토(p-value) 377

표 4.2.3. 2045년대의 극한 지 수 유의성 검토(p-value) 379

표 4.2.4. 2075년대의 극한 지수 유의성 검토(p-value) 381

표 5.1.1. 한강 유역 수문기상관측소 409

표 5.2.1. 토지피복변화에 대한 국내외 연구 동향 411

표 5.2.2. 정규화식생지수(NDVI)를 적용한 국내외 연구 동향 412

표 5.2.3. CA-Markov기법을 적용한 국내외 연구 동향 413

표 5.3.1. 한강유역의 과거 토지피복별 변화(WAMIS) 427

표 5.4.1. 토지분류별 기온-강수와 NDVI 회귀식 429

표 5.4.2. 예측 시간 주기별 토지변화 분포(5년 및 10년 단위) 448

표 6.1.1. 준분포형 장기 유출모형의 비교(과학기술부, 2004 수정) 454

표 6.1.2. 기후변화를 고려한 유출 모형 국외 적용 사례(과학기술부, 2007 수정) 456

표 6.2.1. SLURP 모형의 기본 알고리즘(Kite, 2007) 461

표 6.2.2. SLURP 모형 매개변수 464

표 6.3.1. 한강 유역의 토양 특성값 473

표 6.3.2. 한강 유역 주요 댐 정보 486

표 6.3.3. 각 댐별 수위-면적/체적 곡선 식 496

표 6.3.4. 댐별 모형 보정 전 후 결과 비교 499

표 6.5.1. 수문학적 특성 지표 주요 매개변수(33개) 532

표 6.5.2. 환경유량 변화 지표 주요 매개변수(34개) 536

표 6.5.3. 수문변화지표법 분석 결과 554

표 7.1.1. 지속기간별 재현기간별 갈수량(Base), 소양강댐 581

표 7.1.2. 지속기간별 재현기간별 갈수량(Base), 의암댐 582

표 7.1.3. 지속기간별 재현기간별 갈수량(Base), 팔당댐 583

표 7.1.4. 지속기간별 재현기간별 갈수량(Base), 충주댐 584

표 7.1.5. 지속기간별 재현기간별 갈수량(Base), 괴산댐 585

표 7.1.6. 지속기간별 재현기간별 갈수량(Base), 여주관측소 586

표 7.1.7. 지속기간별 재현기간별 확률갈수량(Base), 한강대교 587

표 7.1.8. 지속기간별 재현기간별 갈수량(Climate Change), 소양강댐 588

표 7.1.9. 지속기간별 재현기간별 갈수량(Climate Change), 의암댐 589

표 7.1.10. 지속기간별 재현기간별 갈수량(Climate Change), 팔당댐 590

표 7.1.11. 지속기간별 재현기간별 갈수량(Climate Change), 충주댐 591

표 7.1.12. 지속기간별 재현기간별 갈수량(Climate Change), 괴산댐 592

표 7.1.13. 지속기간별 재현기간별 갈수량(Climate Change), 여주관측소 593

표 7.1.14. 지속기간별 재현기간별 갈수량(Climate Change), 한강대교 594

표 7.1.15. 주요 지점별 확률갈수량의 비교(지속시간 7일) 602

표 7.1.16. 주요 지점별 확률갈수량의 비교(지속시간 30일) 604

표 7.1.17. 장래 물 수요 추정을 위한 시나리오 설정(수자원장기종합계획(2006~2020)) 607

표 7.1.18. 물 공급 분석 방법(수자원장기종합계획(2006~2020)) 608

표 7.1.19. 기후변화와 미래 물 수급 전망에 따른 시나리오 구성 610

표 7.1.20. 한강유역의 중권역 분할 현황 618

표 7.1.21. 소유역별 물 수요 현황(고수요 시나리오) 620

표 7.1.22. 소유역별 물 수요 현황(기준수요 시나리오) 621

표 7.1.23. 소유역별 물 수요 현황(저수요 시나리오) 622

표 7.1.24. 대륙별 수자원 개요(Oki Taikan 등, 2001) 643

표 7.1.25. 소유역별-목표기간별 물부족지수(A2-고수요) 649

표 7.1.26. 소유역별-목표기간별 물부족지수(A2-기준수요) 653

표 7.1.27. 소유역별-목표기간별 물부족지수(A2-저수요) 657

표 7.1.28. 시나리오별-기간별-월별 물부족지수 666

표 7.1.29. 댐 설계 제원 670

표 7.1.30. 댐별-목표기간별 최소 저수량 평가 680

표 7.1.31. 시나리오별-목표기간별 평균 가용수자원량의 변화 683

표 7.1.32. 시나리오별-목표기간별 최소 가용수자원량의 변화 683

표 7.2.1. 카오스 분해를 위한 변수 691

표 7.2.2. 기준으로 사용되는 관측강우의 자료기간 721

표 7.2.3. 하천개수현황 745

표 7.2.4. 하천정비기본계획 작성 연혁 746

표 7.2.5. 빈도별 계획홍수량 750

표 7.2.6. 관측소별 확률강우량 증가비율(지속시간 48hr) 751

표 7.2.7. 강우 지속기간-재현기간별 ARF 관계곡선식의 회귀상수 754

표 7.2.8. 관측소별 면적감소계수(ARF) 756

표 7.2.9. 지속기간에 따른 4구간법에 의한 최빈구간 757

표 7.2.10. Huff의 4분위법의 지속기간에 따른 구간별 빈도 757

표 7.2.11. Huff 방법 무차원 누가분포(서울관측소) 758

표 7.2.12. 관측소별 Huff 방법의 무차원 누가곡선 회귀계수 760

표 7.2.13. HEC-HMS 계산 조건(option) 762

표 7.2.14. 소유역별 매개변수 산정 결과 764

표 7.2.15. 댐별 저수위-저류량-방류량 관계 765

표 7.2.16. 주요지점에 대한 빈도별 목표기간별 홍수량 증가비율 767

표 7.2.17. 댐의 치수부문 제원 요약 770

표 7.2.18. 목표기간별-빈도별 저수지 첨두수위 비교 775

표 7.3.1. 기후변화에 따른 한강유역의 평균 강우증가율(%) 778

그림 1.1.1. 전체 과업 세부 흐름도 35

그림 2.1.1. 1900년부터 2005년까지 육지에서의 평균 연간 강수량 편차(%) 41

그림 2.1.2. 1900년부터 2005년까지 전 지구적 연간 육지 강수량 편차 42

그림 2.1.3. 1901년부터 2005년까지 연간 강수량의 경향 44

그림 2.1.4. 1951년 ~ 2003년 간, 폭우가 차지한 강수량의 추세 45

그림 2.1.5. 극지방 지표 대기온도에 대한 편차 시계열 47

그림 2.1.6. 지역에 대해 계산된 빙하와 만년설에 대한 누적 평균 특수 질량균형(a)과 누적 총 질량균형(b) 49

그림 2.3.1. DJF(왼쪽)과 JJA(오른쪽)의 15개 모형의 평균 강수량 변화 62

그림 2.3.2. (a) 강수량(%), (b) 토양수분량(%), (c) 유출량(%), (d) 증발량(%)에서의 15가지 모형 평균 변화 64

그림 2.3.3. A1B 시나리오에서의 극한강수의 변화 66

그림 2.3.4. 1980 ~ 1990년 대비 2090 ~ 2099년의 대규모 연간 유출량의 상대적 변화 70

그림 3.1.1. 온실효과의 이상화 모형(기후변화 2007 과학적 근거, 2007) 75

그림 3.1.2. 지구의 물순환 78

그림 3.1.3. 본 절의 연구흐름 79

그림 3.1.4. 최근 밝혀진 Thermohaline Circulation 81

그림 3.1.5. 지난 5억 년간의 이산화탄소 변화 양상 82

그림 3.1.6. 전지구적 평균온도와 5년 이동평균 82

그림 3.1.7. 최근 전지구적 평균 해수면 온도 상승 82

그림 3.1.8. 전형적인 기후변동성 예로서 3-7년 주기를 갖는 ENSO와 AMO 시계열 83

그림 3.1.9. 관측기상자료와 고기후자료로부터 추정된 전지구 온도(1860~2000)의 변화 양상 84

그림 3.1.10. 모형으로부터 추정된 전지구적 온도 변동성과 관측치 비교 85

그림 3.2.1. 지역적 상세화를 통한 기후변화 시나리오 작성 과정 92

그림 3.2.2. 1870년~2300년까지 IPCC시나리오에 따른 CO₂ 농도(ppm)의 변화 추이(IPCC Ar4, 2007) 95

그림 3.2.3. B1, A1B, A2 시나리오의 온도상승폭과 각 지역의 온도변화량 96

그림 3.2.4. PCMDI에서 제공하는 산출자료 데이터베이스 99

그림 3.2.5. ESG 홈페이지 100

그림 3.2.6. 변수선택 및 Data Cart 전송 화면 100

그림 3.2.7. Wget을 이용한 다운로드 화면 101

그림 3.2.8. commit 시나리오의 2030~2049와 1980~1999기간 평균 지상온도 차이 104

그림 3.2.9. B1 시나리오의 2030~2049와 1980~1999기간 평균 지상온도 차이 105

그림 3.2.10. commit 시나리오의 2030~2049와 1980~1999기간 평균 강수량의 차이 107

그림 3.2.11. B1 시나리오의 2030~2049년과 1980~1999년 기간 평균 강수량 차이 108

그림 3.2.12. 동아시아지역 70년 동안 앙상블 모델결과 (a, b) 지상온도(℃), (c, d) 강수량(mm/day) 110

그림 3.2.13. 동아시아지역 70년 동안 앙상블 모형 결과 시계열 111

그림 3.2.14. 국립기상연구소의 전지구 기후모형 및 지역기후모형 소개 113

그림 3.2.15. 우리나라 기온 및 강우량 전망 115

그림 3.2.16. A2시나리오 기반 2015s, 2045s, 2075s 시기의 1월~3월 강수량 변화 116

그림 3.2.17. A2시나리오 기반 2015s, 2045s, 2075s 시기의 4월~6월 강수량 변화 116

그림 3.2.18. A2시나리오 기반 2015s, 2045s, 2075s 시기의 7월~9월 강수량 변화 117

그림 3.2.19. A2시나리오 기반 2015s, 2045s, 2075s 시기의 10월~2월 강수량 변화 117

그림 3.2.20. A2시나리오 기반 2045s 평균온도 변화 118

그림 3.2.21. A2시나리오 기반 2045s 최고온도 변화 119

그림 3.2.22. A2시나리오 기반 2045s 최저온도 변화 120

그림 3.2.23. 서울대학교 지역기후모형의 구성 및 활용 121

그림 3.2.24. CLM의 세부격자 체계 122

그림 3.2.25. 식생 함수 형태(Plant function type)로 표현된 CLM의 지면피복 예 123

그림 3.2.26. 둥지격자체계를 이용한 60km 수평 해상도의 동아시아 모의영역과 20km 수평 해상도의 한반도 모의영역 126

그림 3.2.27. 20년 동안(1980 ~ 1999) 년 평균 (a, b) 강수량(mm/day)과 (c, d) 지상온도(℃)의 관측값(좌측)과 모형값(우측) 130

그림 3.2.28. 7개 지역에 대한 20년 동안 년 평균 강수량 및 지상온도의 bias (model - obs) 131

그림 3.2.29. 20년 연평균 (a, b) 200hpa 바람벡터와 바람속도 (등고선), (c, d) 500hPa 지오포텐셜 고도, (e, f) 850hPa 바람벡터와 바람속도(등고선)의 재분석 자료값(좌측)과 모형값(우측) 133

그림 3.2.30. 20년 (1980 ~ 1999) 연평균 강수량(mm/day) 135

그림 3.2.31. 20년 (1980 ~ 1999) 연평균 지상온도(℃) 136

그림 3.2.32. 20년 동안 200hPa 바람세기(등고선)와 바람벡터의 시뮬레이션과 재분석자료 차이(등고선 간격 1m) 141

그림 3.2.33. 20년 동안 500hpa 지오포텐셜 고도의 시뮬레이션과 재분석자료 차이(등고선 간격 10m) 142

그림 3.2.34. 20년 동안 850hpa 바람세기(등고선)와 바람벡터의 시뮬레이션과 분석자료 차이(등고선 간격 0.5m/s) 143

그림 3.2.35. 20년 연평균 대류성 강수(좌측)와 비대류성 강수(우측) 144

그림 3.2.36. 현재 20년(1980~1999) 연평균 강수량(mm/day) 149

그림 3.2.37. 남한 73개 관측소의 현재 20년 평균 일강수 시계열 151

그림 3.2.38. 남한 73개 관측소의 현재 20년 평균 일강수 산란 분포 151

그림 3.2.39. 현재 20년(1980 ~ 1999) 지상온도(℃) 153

그림 3.2.40. 남한 73개 관측소의 현재 20년 평균 일지상온도 시계열 154

그림 3.2.41. 남한 73개 관측소의 현재 20년 평균 일지상온도 산란 분포 154

그림 3.2.42. B1 시나리오에 대한 미래(2046 ~ 2065년, 2080 ~ 2099년)와 현재(1980 ~ 1999년)의 20년 연평균 강수량 차이 159

그림 3.2.43. A2 시나리오에 대한 미래(2046 ~ 2065년, 2080 ~ 2099년)와 현재(1980 ~ 1999년)의 20년 연평균 강수량 차이 160

그림 3.2.44. B1 시나리오에 대한 미래(2046 ~ 2065년, 2080 ~ 2099년)와 현재(1980 ~ 1999년)의 20년 연평균 지상온도 차이 161

그림 3.2.45. A2 시나리오에 대한 미래(2046 ~ 2065년, 2080 ~ 2099년)와 현재(1980 ~ 1999년)의 20년 연평균 지상온도 차이 162

그림 3.2.46. B1, A2 시나리오에 대한 미래(2046 ~ 2065년, 2080 ~ 2099년)와 현재(1980 ~ 1999년)의 동아시아 7개 영역 20년 연평균 강수와 지상온도 차이 163

그림 3.2.47. B1 시나리오에 대한 미래(2046 ~ 2065년, 2080 ~ 2099년)와 현재(1980 ~ 1999년)의 20년 연평균 대류성 강수(a, b)와 비대류성 강수(b, d)의 차이 166

그림 3.2.48. A2 시나리오에 대한 미래(2046 ~ 2065년, 2080 ~ 2099년)와 현재(1980 ~ 1999년)의 20년 연평균 대류성 강수와 비대류성 강수(b, d)의 차이 167

그림 3.2.49. B1 시나리오에 대한 미래(2046 ~ 2065년, 2080 ~ 2099년)와 현재(1980 ~ 1999년)기간 동안 연평균 850 hPa 남북 바람과 강수(110-120°E 영역 평균)차이의 시간-위도 크로스 섹션 170

그림 3.2.50. A2 시나리오에 대한 미래(2046 ~ 2065년, 2080 ~ 2099년)와 현재(1980 ~ 1999년)기간 동안 연평균 850 hPa 남북 바람과 강수(110-120°E 영역 평균)차이의 시간-위도 크로스 섹션 170

그림 3.2.51. B1(왼쪽)과 A2(오른쪽) 기후변화 시나리오에 대한 미래(2046 ~ 2065년, 2080 ~ 2099년)와 현재(1980 ~ 1999년) 20년 연평균 강수량의 차이 172

그림 3.2.52. B1(왼쪽)과 A2(오른쪽) 기후변화 시나리오에 대한 미래(2046 ~ 2065년, 2080 ~ 2099년)와 현재(1980 ~ 1999년) 20년 연평균 지상온도의 차이 173

그림 3.2.53. B1 시나리오에 대한 미래(2046 ~ 2065년, 2080 ~ 2099년)와 현재(1980 ~ 1999년) 20년 연평균 강수강도의 차이 177

그림 3.2.54. A2 시나리오에 대한 미래(2046 ~ 2065년, 2080 ~ 2099년)와 현재(1980 ~ 1999년) 20년 연평균 강수강도의 차이 177

그림 3.2.55. B1 시나리오에 대한 남한지역의 73개 관측소에서 평균된 현재와 미래 20년 평균 일강수와 일지상온도의 시계열 179

그림 3.2.56. A2 시나리오에 대한 남한지역의 73개 관측소에서 평균된 현재와 미래 20년 평균 일강수와 일지상온도의 시계열 180

그림 3.3.1. 기후변화 모형의 편의 발생 예. 183

그림 3.3.2. 서울(a) 및 부산(b) 지방의 월강수량과 CRU 강수량 자료와 공간적 상관분석 184

그림 3.3.3. 서울과 부산지방의 월강수량 시계열 비교 185

그림 3.3.4. 주성분분석에서 주성분별 설명되는 분산의 정도 188

그림 3.3.5. CRU 월강수자료와 RCM 월강수량 자료의 경험적 직교함수(EOF) 분석 결과 189

그림 3.3.6. CRU 강수량과 RCM 강수량으로부터 추정된 EOFs와의 Normalized Global wavelet spectrum 비교 190

그림 3.3.7. Wavelet Transform으로부터 추정된 특정 주기의 공간적 분포 현황 192

그림 3.4.1. 다지점 일강수 발생 모형 흐름도 199

그림 3.4.2. 서울-대관령 지점 correlation 관계 곡선 201

그림 3.4.3. 비정적치 분해 결과 202

그림 3.4.4. 강수 발생여부 시계열 correlation 비교 203

그림 3.4.5. 마코프 연쇄 모형 매개변수(p01(이미지참조)) 비교 결과 204

그림 3.4.6. 마코프 연쇄 모형 매개변수(p11(이미지참조)) 비교 결과. 205

그림 3.4.7. 서울-인천 지점 correlation 관계 곡선 209

그림 3.4.8. 회귀 분석 결과 210

그림 3.4.9. 강수 시계열 월별 correlation 비교 결과 211

그림 3.4.10. 강수 시계열 월별 평균 비교 결과 212

그림 3.4.11. 강수 시계열 월별 표준 편차 비교 결과 213

그림 3.4.12. 강수 시계열 월별 왜곡도 계수 비교 결과 214

그림 3.4.13. 월평균 강수량 217

그림 3.4.14. 강수량의 월평균 표준편차 217

그림 3.4.15. 월평균 강수확률 217

그림 3.4.16. 관측자료 및 기후변화자료의 월평균 강수량 비교(대관령) 220

그림 3.4.17. 관측자료 및 기후변화자료의 월평균 표준편차 비교(대관령) 221

그림 3.4.18. 관측자료 및 기후변화자료의 월평균 강수확률 비교(대관령) 222

그림 3.4.19. 관측자료 및 기후변화자료의 월평균 강수량 비교(제천) 223

그림 3.4.20. 관측자료 및 기후변화자료의 월평균 강수량 비교(제천) 224

그림 3.4.21. 관측자료 및 기후변화자료의 월평균 강수확률 비교(제천) 225

그림 3.4.22. 관측자료 및 기후변화자료의 월평균 강수량 비교(서울) 226

그림 3.4.23. 관측자료 및 기후변화자료의 월평균 표준편차 비교(서울) 227

그림 3.4.24. 관측자료 및 기후변화자료의 월평균 강수확률 비교(서울) 228

그림 3.4.25. 비정상성 Markov Chain 모형의 Flowchart 235

그림 3.4.26. 일강수량 자료 특성치들의 경년 변동. 236

그림 3.4.27. 여름 계절강수량(7 ~ 9월)과 일강수량 특성치(천이확률, 강수일)와의 도식적 관계 237

그림 3.4.28. 모형으로부터 추정된 계정강수량과 불확실성 239

그림 3.4.29. 실측치와 모형으로부터 추정된 계절강수량 통계치 비교 240

그림 3.4.30. 실측치와 모형으로부터 추정된 일강수량의 기본 통계치 비교 241

그림 3.4.31. 일강수량의 모의치와 실측치의 천이확률 및 강수일수의 비교 242

그림 3.4.32. 다른 Threshold로부터 추정된 1% Return Level 강수량 비교 243

그림 3.4.33. 다른 Threshold에 따른 최대치 계열의 Kernel probability density function and cumulative density function의 비교 244

그림 3.4.34. 다층 퍼셉트론 회귀신경망모형의 구조 247

그림 3.4.35. 일반화된 회귀신경망모형의 구조 250

그림 3.4.36. 지지벡터기구 신경망모형의 구조 255

그림 3.4.37. 유전자 알고리즘을 이용한 일반화된 회귀신경망모형의 훈련과정 256

그림 3.4.38. 한반도 주변 NCEP 격자좌표 258

그림 3.4.39. 각 격자점에서 신경망모형의 훈련결과(CASE 1, 500mb, 일자료) 264

그림 3.4.40. 각 격자점에서 신경망모형의 훈련결과(CASE 2, 850mb, 일자료) 266

그림 3.4.41. 각 격자점에서 신경망모형의 훈련결과 월평균(CASE 1, 500mb, 월별자료) 268

그림 3.4.42. 각 격자점에서 신경망모형의 훈련결과 월평균(CASE 2, 850mb, 월별자료) 270

그림 3.4.43. 격자점에서 신경망모형의 테스트결과(CASE 2, 500mb, 일자료) 275

그림 3.4.44. 격자점에서 신경망모형의 테스트결과(CASE 2, 850mb, 일자료) 277

그림 3.4.45. 각 격자점에서 신경망모형의 테스트결과 월평균(CASE 1, 500mb, 월별자료) 279

그림 3.4.46. 각 격자점에서 신경망모형의 테스트결과 월평균(CASE 2, 520mb, 월별자료) 281

그림 3.4.47. 격자점에서 신경망모형의 훈련결과 286

그림 3.4.48. 격자점에서 신경망모형의 훈련결과 월평균 288

그림 3.4.49. 격자점에서 신경망모형의 테스트결과 290

그림 3.4.50. 격자점에서 신경망모형의 테스트결과 월평균 292

그림 3.4.51. 격자점에서 신경망모형의 훈련결과 296

그림 3.4.52. 격자점에서 신경망모형의 훈련결과 월평균 298

그림 3.4.53. 격자점에서 신경망모형의 테스트결과 301

그림 3.4.54. 격자점에서 신경망모형의 테스트결과 월평균 303

그림 4.1.1. 기상청 산하 59개 관측소 위치 315

그림 4.1.2. 모형으로부터 추정된 1월~3월 강수량 317

그림 4.1.3. 기후변화에 따른 서울지점의 1월~3월 강수량, 강수일수, 천이확률 변화 319

그림 4.1.4. 기후변화에 따른 부산지점의 1월~3월 강수량, 강수일수, 천이확률 변화 320

그림 4.1.5. 기후변화에 따른 광주지점의 1월~3월 강수량, 강수일수, 천이확률 변화 321

그림 4.1.6. 기후변화에 따른 목포지점의 1월~3월 강수량, 강수일수, 천이확률 변화 322

그림 4.1.7. 기후변화에 따른 대전지점의 1월~3월 강수량, 강수일수, 천이확률 변화 323

그림 4.1.8. 기후변화에 따른 대구지점의 1월~3월 강수량, 강수일수, 천이확률 변화 324

그림 4.1.9. 기후변화에 따른 강릉지점의 1월~3월 강수량, 강수일수, 천이확률 변화 325

그림 4.1.10. 기후변화에 따른 춘천지점의 1월~3월 강수량, 강수일수, 천이확률 변화 326

그림 4.1.11. 현재대비 2015년대 1월~3월 강수량(a)과 강수일수(b) 변동 328

그림 4.1.12. 현재대비 2045년대 1월~3월 강수량(a)과 강수일수(b) 변동 328

그림 4.1.13. 현재대비 2075년대 1월~3월 강수량(a)과 강수일수(b) 변동 328

그림 4.1.14. 모형으로부터 추정된 4월~6월 강수량 330

그림 4.1.15. 기후변화에 따른 서울지점의 4월~6월 강수량, 강수일수, 천이확률 변화 332

그림 4.1.16. 기후변화에 따른 부산지점의 4월~6월 강수량, 강수일수, 천이확률 변화 333

그림 4.1.17. 기후변화에 따른 광주지점의 4월~6월 강수량, 강수일수, 천이확률 변화 334

그림 4.1.18. 기후변화에 따른 목포지점의 4월~6월 강수량, 강수일수, 천이확률 변화 335

그림 4.1.19. 기후변화에 따른 대전지점의 4월~6월 강수량, 강수일수, 천이확률 변화 336

그림 4.1.20. 기후변화에 따른 대구지점의 4월~6월 강수량, 강수일수, 천이확률 변화 337

그림 4.1.21. 기후변화에 따른 강릉지점의 4월~6월 강수량, 강수일수, 천이확률 변화 338

그림 4.1.22. 기후변화에 따른 춘천지점의 4월~6월 강수량, 강수일수, 천이확률 변화 339

그림 4.1.23. 현재대비 2015년대 4월~6월 강수량(a)과 강수일수(b) 변동 341

그림 4.1.24. 현재대비 2045년대 4월~6월 강수량(a)과 강수일수(b) 변동 341

그림 4.1.25. 현재대비 2075년대 4월~6월 강수량(a)과 강수일수(b) 변동 341

그림 4.1.26. 모형으로부터 추정된 7월~9월 강수량 343

그림 4.1.27. 기후변화에 따른 서울지점의 7월~9월 강수량, 강수일수, 천이확률 변화 345

그림 4.1.28. 기후변화에 따른 부산지점의 7월~9월 강수량, 강수일수, 천이확률 변화 346

그림 4.1.29. 기후변화에 따른 광주지점의 7월~9월 강수량, 강수일수, 천이확률 변화 347

그림 4.1.30. 기후변화에 따른 목포지점의 7월~9월 강수량, 강수일수, 천이확률 변화 348

그림 4.1.31. 기후변화에 따른 대전지점의 7월~9월 강수량, 강수일수, 천이확률 변화 349

그림 4.1.32. 기후변화에 따른 대구지점의 7월~9월 강수량, 강수일수, 천이확률 변화 350

그림 4.1.33. 기후변화에 따른 강릉지점의 7월~9월 강수량, 강수일수, 천이확률 변화 351

그림 4.1.34. 기후변화에 따른 춘천지점의 7월~9월 강수량, 강수일수, 천이확률 변화 352

그림 4.1.35. 현재대비 2015년대 7월~9월 강수량(a)과 강수일수(b) 변동 354

그림 4.1.36. 현재대비 2045년대 7월~9월 강수량(a)과 강수일수(b) 변동 354

그림 4.1.37. 현재대비 2075년대 7월~9월 강수량(a)과 강수일수(b) 변동 354

그림 4.1.38. 모형으로부터 추정된 10월~12월 강수량 356

그림 4.1.39. 기후변화에 따른 서울지점의 10월~12월 강수량, 강수일수, 천이확률 변화 358

그림 4.1.40. 기후변화에 따른 부산지점의 10월~12월 강수량, 강수일수, 천이확률 변화 359

그림 4.1.41. 기후변화에 따른 광주지점의 10월~12월 강수량, 강수일수, 천이확률 변화 360

그림 4.1.42. 기후변화에 따른 목포지점의 10월~12월 강수량, 강수일수, 천이확률 변화 361

그림 4.1.43. 기후변화에 따른 대전지점의 10월~12월 강수량, 강수일수, 천이확률 변화 362

그림 4.1.44. 기후변화에 따른 대구지점의 10월~12월 강수량, 강수일수, 천이확률 변화 363

그림 4.1.45. 기후변화에 따른 강릉지점의 10월~12월 강수량, 강수일수, 천이확률 변화 364

그림 4.1.46. 기후변화에 따른 춘천지점의 10월~12월 강수량, 강수일수, 천이확률 변화 365

그림 4.1.47. 현재대비 2015년대 10월~12월 강수량(a)과 강수일수(b) 변동 367

그림 4.1.48. 현재대비 2045년대 10월~12월 강수량(a)과 강수일수(b) 변동 367

그림 4.1.49. 현재대비 2075년대(2015년대) 10월~12월 강수량(a)과 강수일수(b) 변동 367

그림 4.1.50. 현재대비 2015년대 100년 빈도 강수량 변동 369

그림 4.1.51. 현재대비 2045년대 100년 빈도 강수량 변동 369

그림 4.1.52. 현재대비 2075년대 100년 빈도 강수량 변동 370

그림 4.2.1. 기후변화 시나리오에 의한 극한 사상 분석 흐름도 372

그림 4.2.2. 극한 지수 개념 373

그림 4.2.3. 집중호우 한계점 386

그림 4.2.4. 지속기간 5일 최대 강수량 389

그림 4.2.5. 강우강도 392

그림 4.2.6. 최대 건조 지속기간 395

그림 4.2.7. 집중호우 한계점 이상 강우량 비율 398

그림 4.2.8. 집중호우 한계점 이상 강우량 비율 401

그림 5.1.1. 기후변화가 토지피복에 미치는 영향 분석 흐름도 407

그림 5.1.2. 한강 유역 위치도 및 수문기상관측소 408

그림 5.2.1. 기후-물-산림의 상호작용 414

그림 5.2.2. CA-Markov 기법 개념도 415

그림 5.2.3. CA-Markov 기법 개념도 417

그림 5.3.1. 1975년 토지피복자료(WAMIS) 421

그림 5.3.2. 1980년 토지피복자료(WAMIS) 422

그림 5.3.3. 1985년 토지피복자료(WAMIS) 423

그림 5.3.4. 1990년 토지피복자료(WAMIS) 424

그림 5.3.5. 1995년 토지피복자료(WAMIS) 425

그림 5.3.6. 2000년 토지피복자료(WAMIS) 426

그림 5.3.7. 한강유역의 과거 토지피복별 변화(WAMIS) 427

그림 5.4.1. 과거(2000 ~ 2007년) NDVI 자료 428

그림 5.4.2. 기존 NDVI와 추정 NDVI 값의 결정계수 433

그림 5.4.3. 2005년 토지피복자료 436

그림 5.4.4. 2010년 토지피복자료 437

그림 5.4.5. 2015년 토지피복자료 438

그림 5.4.6. 2020년 토지피복자료 439

그림 5.4.7. 한강유역의 5년 단위 미래 토지피복 변화 예측 440

그림 5.4.8. 2015년 토지피복자료 442

그림 5.4.9. 2025년 토지피복자료 443

그림 5.4.10. 2035년 토지피복자료 444

그림 5.4.11. 2045년 토지피복자료 445

그림 5.4.12. 2055년 토지피복자료 446

그림 5.4.13. 한강유역의 10년 단위 미래 토지피복 변화 예측 447

그림 6.1.1. 강우-유출 모형 발달 배경(김병식, 2005) 452

그림 6.2.1. SLURP 모형의 연직방향 물수지 구조(Kite, 2007) 460

그림 6.2.2. ASA(Aggregated Simulation Area) 개념 462

그림 6.3.1. 한강 유역 수문기상관측소 위치 467

그림 6.3.2. 서울 관측소의 수문기상자료 468

그림 6.3.3. 춘천 관측소의 수문기상자료 469

그림 6.3.4. 한강 유역의 토지피복 현황(WAMIS, 2000) 471

그림 6.3.5. 한강 유역의 토양도 472

그림 6.3.6. ASA 단위의 소유역 분할(139개 소유역) 474

그림 6.3.7. 한강 유역의 NDVI map (2007년) 481

그림 6.3.8. 한강 유역의 NDVI (2000년) 482

그림 6.3.9. 본 연구에서 적용한 한강 유역 9개소 댐 위치 및 모습 485

그림 6.3.10. 화천댐 수위-면적/체적 곡선 487

그림 6.3.11. 소양강댐 수위-면적/체적 곡선 488

그림 6.3.12. 춘천댐 수위-면적/체적 곡선 489

그림 6.3.13. 의암댐 수위-면적/체적 곡선 490

그림 6.3.14. 청평댐 수위-면적/체적 곡선 491

그림 6.3.15. 횡성댐 수위-면적/체적 곡선 492

그림 6.3.16. 충주댐 수위-면적/체적 곡선 493

그림 6.3.17. 괴산댐 수위-면적/체적 곡선 494

그림 6.3.18. 팔당댐 수위-면적/체적 곡선 495

그림 6.3.19. 모의 유출량과 관측 유출량 비교(매개변수 보정 전) 498

그림 6.3.20. 매개변수 보정 후 모의 유출량과 관측 유출량 비교 500

그림 6.4.1. SLURP 모형의 입력자료 흐름도 503

그림 6.4.2. 화천댐 상류(ASAO08) 505

그림 6.4.3. 소양강댐 상류(ASA024) 508

그림 6.4.4. 춘천댐 상류(ASA011) 511

그림 6.4.5. 의암댐 상류(ASA025) 514

그림 6.4.6. 청평댐 상류(ASA036) 517

그림 6.4.7. 괴산댐 상류(ASA084) 521

그림 6.4.8. 충주댐 상류(ASA082) 523

그림 6.4.9. 팔당댐 상류(ASA123) 526

그림 6.4.10. 한강유역의 기후변화시나리오를 고려한 유출변화 시나리오 작성(유출) 528

그림 6.4.11. 한강유역의 기후변화시나리오를 고려한 유출변화 시나리오 작성(유황) 529

그림 6.5.1. 수문변화지표법 531

그림 6.5.2. Relation of river flow regime and Ecosystem(Sanderson, 2007) 535

그림 6.5.3. 기후변화 시나리오 50 set 유출량에 대한 중간값(2001~2090) 539

그림 6.5.4. 하천 유출량의 월별 변화 540

그림 6.5.5. 지속시간별 연 극치유량 크기 547

그림 6.5.6. 홍수량과 저수량 기간 551

그림 6.5.7. 수문곡선 변화 비율 553

그림 6.5.8. RVA 분석을 통한 월별 유량 변화 556

그림 6.5.9. Extreme Low Flow 557

그림 6.5.10. High Flow Pulses 559

그림 6.6.1. 과거 vs. 기후변화 시나리오를 고려한 한강 유역 시·공간적 분포 변화 562

그림 6.6.2. 과거와 미래 한강 유역의 물 순환 성분 구성비 비교 569

그림 7.1. 가뭄 및 이수부문의 취약성 평가 과정 578

그림 7.1.2. 확률갈수량의 산정지점 580

그림 7.1.3. 지속기간별 재현기간별 확률갈수량 곡선(Base), 소양강댐 581

그림 7.1.4. 지속기간별 재현기간별 확률갈수량 곡선(Base), 의암댐 582

그림 7.1.5. 지속기간별 재현기간별 확률갈수량 곡선(Base), 팔당댐 583

그림 7.1.6. 지속기간별 재현기간별 확률갈수량 곡선(Base), 충주댐 584

그림 7.1.7. 지속기간별 재현기간별 확률갈수량 곡선(Base), 괴산댐 585

그림 7.1.8. 지속기간별 재현기간별 확률갈수량 곡선(Base), 여주관측소 586

그림 7.1.9. 지속기간별 재현기간별 확률갈수량 곡선(Base), 한강대교 587

그림 7.1.10. 지속기간별 재현기간별 확률갈수량 곡선(Climate Change), 소양강댐 588

그림 7.1.11. 지속기간별 재현기간별 확률갈수량 곡선(Climate Change), 의암댐 589

그림 7.1.12. 지속기간별 재현기간별 확률갈수량 곡선(Climate Change), 팔당댐 590

그림 7.1.13. 지속기간별 재현기간별 확률갈수량 곡선(Climate Change), 충주댐 591

그림 7.1.14. 지속기간별 재현기간별 확률갈수량 곡선(Climate Change), 괴산댐 592

그림 7.1.15. 지속기간별 재현기간별 확률갈수량 곡선(Climate Change), 여주관측소 593

그림 7.1.16. 지속기간별 재현기간별 확률갈수량 곡선(Climate Change), 한강대교 594

그림 7.1.17. 확률갈수량의 비교(지속기간 7일), 소양강댐 595

그림 7.1.18. 확률갈수량의 비교(지속기간 30일), 소양강댐 595

그림 7.1.19. 확률갈수량의 비교(지속기간 7일), 의암댐 596

그림 7.1.20. 확률갈수량의 비교(지속기간 30일), 의암댐 596

그림 7.1.21. 확률갈수량의 비교(지속기간 7일), 팔당댐 597

그림 7.1.22. 확률갈수량의 비교(지속기간 30일), 팔당댐 597

그림 7.1.23. 확률갈수량의 비교(지속기간 7일), 충주댐 598

그림 7.1.24. 확률갈수량의 비교(지속기간 30일), 충주댐 598

그림 7.1.25. 확률갈수량의 비교(지속기간 7일), 괴산댐 599

그림 7.1.26. 확률갈수량의 비교(지속기간 30일), 괴산댐 599

그림 7.1.27. 확률갈수량의 비교(지속기간 7일), 여주관측소 600

그림 7.1.28. 확률갈수량의 비교(지속기간 30일), 여주관측소 600

그림 7.1.29. 확률갈수량의 비교(지속기간 7일), 한강대교 601

그림 7.1.30. 확률갈수량의 비교(지속기간 30일), 한강대교 601

그림 7.1.31. 주요 지점별 확률갈수량의 증가율(지속시간 7일) 603

그림 7.1.32. 주요 지점별 확률갈수량의 증가율(지속시간 30일) 605

그림 7.1.33. K-WEAP 모형의 수자원계획평가과정 613

그림 7.1.34. 한강유역의 중권역 분할 617

그림 7.1.35. 한강 유역의 물 수급 네트워크 623

그림 7.1.36. 물 부족량의 추이(고수요 : 50개 Set) 624

그림 7.1.37. 물 부족량의 이동평균 추세(고수요) 625

그림 7.1.38. 물부족 증가율(A2-고수요 시나리오) 625

그림 7.1.39. 각 소유역의 물부족 비율(A2-고수요) 627

그림 7.1.40. 물 부족량의 추이(기준수요 : 50개 Set) 628

그림 7.1.41. 물 부족량의 이동평균 추세(기준수요) 628

그림 7.1.42. 물부족 증가율(A2-기준수요 시나리오) 629

그림 7.1.43. 각 소유역의 물부족 비율(A2-기준수요) 631

그림 7.1.44. 물 부족량의 추이(기준수요 : 50개 Set) 632

그림 7.1.45. 물 부족량의 이동평균 추세(저수요) 632

그림 7.1.46. 물부족 증가율(A2-저수요 시나리오) 633

그림 7.1.47. 각 소유역의 물부족 비율(A2-저수요) 635

그림 7.1.48. 고수요 시나리오의 월별 최대 물 부족량 636

그림 7.1.49. 기준수요 시나리오의 월별 최대 물 부족량 636

그림 7.1.50. 저수요 시나리오의 월별 최대 물 부족량 636

그림 7.1.51. 미래 기간별 유출량 변화와 수요량(물 부족 발생 예) 637

그림 7.1.52. 남한강 상류유역(1001)의 월유입량 비교 및 유입량 상자그림 638

그림 7.1.53. 평창강 유역(1002)의 월유입량 비교 및 유입량 상자그림 638

그림 7.1.54. 충주댐 유역(1003)의 월유입량 비교 및 유입량 상자그림 638

그림 7.1.55. 달천 유역(1004)의 월유입량 비교 및 유입량 상자그림 638

그림 7.1.56. 충주댐 하류유역(1005)의 월유입량 비교 및 유입량 상자그림 639

그림 7.1.57. 섬강 유역(1006)의 월유입량 비교 및 유입량 상자그림 639

그림 7.1.58. 남한강 하류유역(1007)의 월유입량 비교 및 유입량 상자그림 639

그림 7.1.59. 금강산댐 유역(1008)의 월유입량 비교 및 유입량 상자그림 639

그림 7.1.60. 평화의댐 유역(1009)의 월유입량 비교 및 유입량 상자그림 640

그림 7.1.61. 춘천댐 유역(1010)의 월유입량 비교 및 유입량 상자그림 640

그림 7.1.62. 인북천 유역(1011)의 월유입량 비교 및 유입량 상자그림 640

그림 7.1.63. 소양강 유역(1012)의 월유입량 비교 및 유입량 상자그림 640

그림 7.1.64. 의암댐 유역(1013)의 월유입량 비교 및 유입량 상자그림 641

그림 7.1.65. 홍천강 유역(1014)의 월유입량 비교 및 유입량 상자그림 641

그림 7.1.66. 청평댐 유역(1015)의 월유입량 비교 및 유입량 상자그림 641

그림 7.1.67. 경안천 유역(1016)의 월유입량 비교 및 유입량 상자그림 641

그림 7.1.68. 팔당댐 유역(1017)의 월유입량 비교 및 유입량 상자그림 642

그림 7.1.69. 중랑천 유역(1018)의 월유입량 비교 및 유입량 상자그림 642

그림 7.1.70. 곡릉천 유역(1019)의 월유입량 비교 및 유입량 상자그림 642

그림 7.1.71. 물부족지수의 분포 644

그림 7.1.72. 최대 물부족지수(A2-고수요 시나리오) 645

그림 7.1.73. 각 소유역의 물부족지수(A2-고수요) 647

그림 7.1.74. 소유역별 물부족지수 상자그림(A2-고수요) 648

그림 7.1.75. 최대 물부족지수(A2-기준수요 시나리오) 650

그림 7.1.76. 각 소유역의 물부족지수(A2-기준수요) 652

그림 7.1.77. 1004, 1009, 1010 유역의 물부족지수(기준수요) 653

그림 7.1.78. 물부족지수(A2-저수요 시나리오) 654

그림 7.1.79. 각 소유역의 물부족지수(A2- 저수요) 656

그림 7.1.80. 1004, 1009, 1010 유역의 물부족지수(저수요) 657

그림 7.1.81. 분기별 물부족지수(A2-고수요) 660

그림 7.1.82. 분기별 물부족지수(A2-기준수요) 662

그림 7.1.83. 분기별 물부족지수(A2-저수요) 664

그림 7.1.84. K-WEAP의 저수지 수위별 용량 배분 668

그림 7.1.85. 저수지 용량배분(댐설계기준, 2001) 671

그림 7.1.86. 댐별 용량배분 기준 673

그림 7.1.87. 소양강댐의 저수용량(A2-고수요 시나리오) 674

그림 7.1.88. 화천댐의 저수용량(A2-고수요 시나리오) 674

그림 7.1.89. 충주댐의 저수용량(A2-고수요 시나리오) 675

그림 7.1.90. 횡성댐의 저수용량(A2-고수요 시나리오) 675

그림 7.1.91. 소양강댐의 저수용량(A2-기준수요 시나리오) 676

그림 7.1.92. 화천댐의 저수용량(A2-기준수요 시나리오) 676

그림 7.1.93. 충주댐의 저수용량(A2-기준수요 시나리오) 677

그림 7.1.94. 횡성댐의 저수용량(A2-기준수요 시나리오) 677

그림 7.1.95. 소양강댐의 저수용량(A2-저수요 시나리오) 678

그림 7.1.96. 화천댐의 저수용량(A2-저수요 시나리오) 678

그림 7.1.97. 충주댐의 저수용량(A2-저수요 시나리오) 679

그림 7.1.98. 횡성댐의 저수용량(A2-저수요 시나리오) 679

그림 7.1.99. 목표기간별 평균 가용수자원량(A2-고수요 시나리오) 684

그림 7.1.100. 목표기간별 최소 가용수자원량(A2-고수요 시나리오) 684

그림 7.1.101. 목표기간별 평균 가용수자원량(A2-기준수요 시나리오) 685

그림 7.1.102. 목표기간별 최소 가용수자원량(A2-기준수요 시나리오) 685

그림 7.1.103. 목표기간별 평균 가용수자원량(A2-저수요 시나리오) 686

그림 7.1.104. 목표기간별 가용수자원량(A2-저수요 시나리오) 686

그림 7.2.1. RainClim 688

그림 7.2.2. Chaotic Disaggregation 689

그림 7.2.3. 카오스 분해 적용 기간 690

그림 7.2.5. 속초검정(3시간) 694

그림 7.2.6. 속초검정(6시간) 694

그림 7.2.7. 속초검정(12시간) 694

그림 7.2.8. 속초검정(24시간) 694

그림 7.2.9. 철원검정(3시간) 695

그림 7.2.10. 철원검정(6시간) 695

그림 7.2.11. 철원검정(12시간) 695

그림 7.2.12. 철원검정(24시간) 695

그림 7.2.13. 대관령검정(3시간) 696

그림 7.2.14. 대관령검정(6시간) 696

그림 7.2.15. 대관령검정(12시간) 696

그림 7.2.16. 대관령검정(24시간) 696

그림 7.2.17. 춘천검정(3시간) 697

그림 7.2.18. 춘천검정(6시간) 697

그림 7.2.19. 춘천검정(12시간) 697

그림 7.2.20. 춘천검정(24시간) 697

그림 7.2.21. 강릉검정(3시간) 698

그림 7.2.22. 강릉검정(6시간) 698

그림 7.2.23. 강릉검정(12시간) 698

그림 7.2.24. 강릉검정(24시간) 698

그림 7.2.25. 서울검정(3시간) 699

그림 7.2.26. 서울검정(6시간) 699

그림 7.2.27. 서울검정(12시간) 699

그림 7.2.28. 서울검정(24시간) 699

그림 7.2.29. 인천검정(3시간) 700

그림 7.2.30. 인천검정(6시간) 700

그림 7.2.31. 인천검정(12시간) 700

그림 7.2.32. 인천검정(24시간) 700

그림 7.2.33. 원주검정(3시간) 701

그림 7.2.34. 원주검정(6시간) 701

그림 7.2.35. 원주검정(12시간) 701

그림 7.2.36. 원주검정(24시간) 701

그림 7.2.37. 수원검정(3시간) 702

그림 7.2.38. 수원검정(6시간) 702

그림 7.2.39. 수원검정(12시간) 702

그림 7.2.40. 수원검정(24시간) 702

그림 7.2.41. 청주검정(3시간) 703

그림 7.2.42. 청주검정(6시간) 703

그림 7.2.43. 청주검정(12시간) 703

그림 7.2.44. 청주검정(24시간) 703

그림 7.2.45. 강화검정(3시간) 704

그림 7.2.46. 강화검정(6시간) 704

그림 7.2.47. 강화검정(12시간) 704

그림 7.2.48. 강화검정(24시간) 704

그림 7.2.49. 양평검정(3시간) 705

그림 7.2.50. 양평검정(6시간) 705

그림 7.2.51. 양평검정(12시간) 705

그림 7.2.52. 앙평검정(24시간) 705

그림 7.2.53. 이천검정(3시간) 706

그림 7.2.54. 이천검정(6시간) 706

그림 7.2.55. 이천검정(12시간) 706

그림 7.2.56. 이천검정(24시간) 706

그림 7.2.57. 인제검정(3시간) 707

그림 7.2.58. 인제검정(6시간) 707

그림 7.2.59. 인제검정(12시간) 707

그림 7.2.60. 인제검정(24시간) 707

그림 7.2.61. 홍천검정(3시간) 708

그림 7.2.62. 홍천검정(6시간) 708

그림 7.2.63. 홍천검정(12시간) 708

그림 7.2.64. 홍천검정(24시간) 708

그림 7.2.65. 태백검정(3시간) 709

그림 7.2.66. 태백검정(6시간) 709

그림 7.2.67. 태백검정(12시간) 709

그림 7.2.68. 태백검정(24시간) 709

그림 7.2.69. 제천검정(3시간) 710

그림 7.2.70. 제천검정(6시간) 710

그림 7.2.71. 제천검정(12시간) 710

그림 7.2.72. 제천검정(24시간) 710

그림 7.2.73. 보은검정(3시간) 711

그림 7.2.74. 보은검정(6시간) 711

그림 7.2.75. 보은검정(12시간) 711

그림 7.2.76. 보은검정(24시간) 711

그림 7.2.77. 봉화검정(3시간) 712

그림 7.2.78. 봉화검정(6시간) 712

그림 7.2.79. 봉화검정(12시간) 712

그림 7.2.80. 봉화검정(24시간) 712

그림 7.2.81. 영주검정(3시간) 713

그림 7.2.82. 영주검정(6시간) 713

그림 7.2.83. 영주검정(12시간) 713

그림 7.2.84. 영주검정(24시간) 713

그림 7.2.85. 문경검정(3시간) 714

그림 7.2.86. 문경검정(6시간) 714

그림 7.2.87. 문경검정(12시간) 714

그림 7.2.88. 문경검정(24시간) 714

그림 7.2.89. 기후변화가 극한강우에 미치는 영향평가 과정 715

그림 7.2.90. GCM결과를 이용한 카오스적 분해기법 개념 716

그림 7.2.91. 분해모형 보정비(속초) 717

그림 7.2.92. 분해모형 보정비(철원) 717

그림 7.2.93. 분해모형 보정비(대관령) 717

그림 7.2.94. 분해모형 보정비(강릉) 717

그림 7.2.95. 분해모형 보정비(서울) 718

그림 7.2.96. 분해모형 보정비(인천) 718

그림 7.2.97. 분해모형 보정비(원주) 718

그림 7.2.98. 분해모형 보정비(수원) 718

그림 7.2.99. 분해모형 보정비(청주) 718

그림 7.2.100. 분해모형 보정비(강화) 718

그림 7.2.101. 분해모형 보정비(양평) 719

그림 7.2.102. 분해모형 보정비(이천) 719

그림 7.2.103. 분해모형 보정비(인제) 719

그림 7.2.104. 분해모형 보정비(홍천) 719

그림 7.2.105. 분해모형 보정비(태백) 719

그림 7.2.106. 분해모형 보정비(제천) 719

그림 7.2.107. 분해모형 보정비(보은) 720

그림 7.2.108. 분해모형 보정비(봉화) 720

그림 7.2.109. 분해모형 보정비(영주) 720

그림 7.2.110. 분해모형 보정비(문경) 720

그림 7.2.111. 속초 강우빈도(3시간) 722

그림 7.2.112. 속초 강우빈도(6시간) 722

그림 7.2.113. 속초 강우빈도(12시간) 722

그림 7.2.114. 속초 강우빈도(24시간) 722

그림 7.2.115. 철원 강우빈도(3시간) 722

그림 7.2.116. 철원 강우빈도(6시간) 722

그림 7.2.117. 철원 강우빈도(12시간) 723

그림 7.2.118. 철원 강우빈도(24시간) 723

그림 7.2.119. 대관령 강우빈도(3시간) 723

그림 7.2.120. 대관령 강우빈도(6시간) 723

그림 7.2.121. 대관령 강우빈도(12시간) 723

그림 7.2.122. 대관령 강우빈도(24시간) 723

그림 7.2.123. 춘천 강우빈도(3시간) 724

그림 7.2.124. 춘천 강우빈도(6시간) 724

그림 7.2.125. 춘천 강우빈도(12시간) 724

그림 7.2.126. 춘천 강우빈도(24시간) 724

그림 7.2.127. 강릉 강우빈도(3시간) 724

그림 7.2.128. 강릉 강우빈도(6시간) 724

그림 7.2.129. 강릉 강우빈도(12시간) 725

그림 7.2.130. 강릉 강우빈도(24시간) 725

그림 7.2.131. 서울 강우빈도(3시간) 725

그림 7.2.132. 서울 강우빈도(6시간) 725

그림 7.2.133. 서울 강우빈도(12시간) 725

그림 7.2.134. 서울 강우빈도(24시간) 725

그림 7.2.135. 인천 강우빈도(3시간) 726

그림 7.2.136. 인천 강우빈도(6시간) 726

그림 7.2.137. 인천 강우빈도(12시간) 726

그림 7.2.138. 인천 강우빈도(24시간) 726

그림 7.2.139. 원주 강우빈도(3시간) 726

그림 7.2.140. 원주 강우빈도(6시간) 726

그림 7.2.141. 원주 강우빈도(12시간) 727

그림 7.2.142. 원주 강우빈도(24시간) 727

그림 7.2.143. 수원 강우빈도(3시간) 727

그림 7.2.144. 수원 강우빈도(6시간) 727

그림 7.2.145. 수원 강우빈도(12시간) 727

그림 7.2.146. 수원 강우빈도(24시간) 727

그림 7.2.147. 청주 강우빈도(3시간) 728

그림 7.2.148. 청주 강우빈도(6시간) 728

그림 7.2.149. 청주 강우빈도(12시간) 728

그림 7.2.150. 청주 강우빈도(24시간) 728

그림 7.2.151. 강화 강우빈도(3시간) 728

그림 7.2.152. 강화 강우빈도(6시간) 728

그림 7.2.153. 강화 강우빈도(12시간) 729

그림 7.2.154. 강화 강우빈도(24시간) 729

그림 7.2.155. 양평 강우빈도(3시간) 729

그림 7.2.156. 양평 강우빈도(6시간) 729

그림 7.2.157. 양평 강우빈도(12시간) 729

그림 7.2.158. 양평 강우빈도(24시간) 729

그림 7.2.159. 이천 강우빈도(3시간) 730

그림 7.2.160. 이천 강우빈도(6시간) 730

그림 7.2.161. 이천 강우빈도(12시간) 730

그림 7.2.162. 이천 강우빈도(24시간) 730

그림 7.2.163. 인제 강우빈도(3시간) 730

그림 7.2.164. 인제 강우빈도(6시간) 730

그림 7.2.165. 인제 강우빈도(12시간) 731

그림 7.2.166. 인제 강우빈도(24시간) 731

그림 7.2.167. 홍천 강우빈도(3시간) 731

그림 7.2.168. 홍천 강우빈도(6시간) 731

그림 7.2.169. 홍천 강우빈도(12시간) 731

그림 7.2.170. 홍천 강우빈도(24시간) 731

그림 7.2.171. 태백 강우빈도(3시간) 732

그림 7.2.172. 태백 강우빈도(6시간) 732

그림 7.2.173. 태백 강우빈도(12시간) 732

그림 7.2.174. 태백 강우빈도(24시간) 732

그림 7.2.175. 제천 강우빈도(3시간) 732

그림 7.2.176. 제천 강우빈도(6시간) 732

그림 7.2.177. 제천 강우빈도(12시간) 733

그림 7.2.178. 제천 강우빈도(24시간) 733

그림 7.2.179. 보은 강우빈도(3시간) 733

그림 7.2.180. 보은 강우빈도(6시간) 733

그림 7.2.181. 보은 강우빈도(12시간) 733

그림 7.2.182. 보은 강우빈도(24시간) 733

그림 7.2.183. 봉화 강우빈도(3시간) 734

그림 7.2.184. 봉화 강우빈도(6시간) 734

그림 7.2.185. 봉화 강우빈도(12시간) 734

그림 7.2.186. 봉화 강우빈도(24시간) 734

그림 7.2.187. 영주 강우빈도(3시간) 734

그림 7.2.188. 봉화 강우빈도(6시간) 734

그림 7.2.189. 영주 강우빈도(12시간) 735

그림 7.2.190. 영주 강우빈도(24시간) 735

그림 7.2.191. 문경 강우빈도(3시간) 735

그림 7.2.192. 문경 강우빈도(6시간) 735

그림 7.2.193. 문경 강우빈도(12시간) 735

그림 7.2.194. 문경 강우빈도(24시간) 735

그림 7.2.195. 빈도별 증감량(속초) 736

그림 7.2.196. 빈도별 증감량(철원) 736

그림 7.2.197. 빈도별 증감량(대관령) 736

그림 7.2.198. 빈도별 증감량(춘천) 736

그림 7.2.199. 빈도별 증감량(강릉) 737

그림 7.2.200. 빈도별 증감량(서울) 737

그림 7.2.201. 빈도별 증감량(인천) 737

그림 7.2.202. 빈도별 증감량(원주) 737

그림 7.2.203. 빈도별 증감량(수원) 737

그림 7.2.204. 빈도별 증감량(청주) 737

그림 7.2.205. 빈도별 증감량(강화) 738

그림 7.2.206. 빈도별 증감량(양평) 738

그림 7.2.207. 빈도별 증감량(이천) 738

그림 7.2.208. 빈도별 증감량(인제) 738

그림 7.2.209. 빈도별 증감량(홍천) 738

그림 7.2.210. 빈도별 증감량(태백) 738

그림 7.2.211. 빈도별 증감량(제천) 739

그림 7.2.212. 빈도별 증감량(보은) 739

그림 7.2.213. 빈도별 증감량(봉화) 739

그림 7.2.214. 빈도별 증감량(영주) 739

그림 7.2.215. 빈도별 증감량(문경) 739

그림 7.2.216. 기후변화에 따른 강우 증감량의 공간분포 (80년 빈도) 740

그림 7.2.217. 기후변화에 따른 강우 증감량의 공간분포 (100년 빈도) 741

그림 7.2.218/7.2.216. 기후변화에 따른 강우 증감량의 공간분포 (150년 빈도) 741

그림 7.2.219/7.2.217. 기후변화에 따른 강우 증감량의 공간분포 (200년 빈도) 742

그림 7.2.220/7.2.232. 기후변화가 빈도별 홍수량에 미치는 영향 평가 연구 흐름도 743

그림 7.2.221/7.2.233. 한강 수계 모식도 744

그림 7.2.222/7.2.234. 목표기간에 대한 빈도별 확률강우량(지속시간 : 48h) 752

그림 7.2.223/7.2.235. 한강유역의 Thiessen 구분 756

그림 7.2.224/7.2.236. Huff 방법의 무차원 누가곡선(서울관측소) 758

그림 7.2.225/7.2.237. 관측소별 Huff 방법의 무차원 누가곡선(3분위) 759

그림 7.2.226/7.2.238. HEC-HMS의 강우-유출 모의 과정 762

그림 7.2.227/7.2.239. 한강 유역의 HEC-HMS 모형 구성도 763

그림 7.2.228/7.2.240. 주요 지점에 대한 홍수빈도해석 766

그림 7.2.229/7.2.241. 한강유역의 주요지점에 대한 목표기간별 홍수량 증가비율 768

그림 7.2.230/7.2.242. 치수측면의 댐 운영 취약성 평가 연구 흐름도 769

그림 7.2.231/7.2.243. 목표기간별-빈도별 저수지 수위 변화(소양강댐) 771

그림 7.2.232/7.2.244. 목표기간별-빈도별 저수지 수위 변화(화천댐) 772

그림 7.2.233/7.2.245. 목표기간별-빈도별 저수지 수위 변화(충주댐) 773

그림 7.2.234/7.2.246. 목표기간별-빈도별 저수지 수위 변화(횡성댐) 774

그림 7.2.235/7.2.247. 댐별-목표기간별 저수지 수위 증가비율 776