표제지

목차

요약 보고서 4

요약문 11

SUMMARY 14

Ⅰ. 서론 34

Ⅱ. 미래기상자료 산출 37

1. 미래기상자료 산출 37

가. 기후변화 시나리오 구축 37

(1) IPCC AR5 GCM 시나리오 구축 37

(2) 기상청 지역기후모델 RCP 시나리오 구축 42

나. 기후변화 시나리오 문제점 검토 44

다. 상세 기후변화 시나리오 생성 48

(1) 불확실성 정량화 기법을 통한 최적 MME 생성 48

(2) 비정상성 다지점 Downscaling 모형 52

(3) 다지점 온도 모의 기법 56

(4) 추계학적 수문기상자료 모의 기법 57

2. 미래기상자료 산출 결과 58

가. 사전 분석 결과 59

(1) IPCC AR5 GCM 시나리오 59

(2) 기상청 지역기후모델 RCP 시나리오 66

나. 불확실성을 고려한 최적 MME 분석 결과 70

(1) 강수량에 대한 월별 분석 결과 70

(2) 온도에 대한 월별 분석 결과 81

다. 한반도 상세 기후변화 시나리오 생성 결과 92

Ⅲ. 하천수온 예측모형 141

1. 지면 모형 141

가. 모형입력자료 구축 141

나. 모형을 활용한 수생태 영향평가인자 산출 142

(1) CLM 모형 142

(2) RCP 온실가스 농도 시나리오 143

(3) 평균 지표 온도 (Average Surface Temperature) 모의 143

(4) 유출 (Runoff) 모의 144

2. 지면 모형의 입력자료 구축 145

가. WRF-ARW 모형의 구동 145

나. CLM 모형의 결과 (2008년) 149

다. RCP historical data를 활용한 CLM 모형의 결과 159

라. RCP 8.5 data를 활용한 CLM 모형의 결과 166

마. RCP historical 및 RCP 8.5 data를 활용한 CLM 모형 결과의 연 단위 비교 167

바. CMIP5 RCP historical data를 활용한 CLM 모형의 결과 170

사. CMIP5 RCP 4.5 data를 활용한 CLM 모형의 결과 173

아. CMIP5 RCP 8.5 data를 활용한 CLM 모형의 결과 176

자. CMIP5 RCP historical data를 활용한 CLM 모형 결과의 연 단위 비교 179

차. CMIP5 RCP 4.5 data를 활용한 CLM 모형 결과의 연 단위 비교 180

카. CMIP5 RCP 8.5 data를 활용한 CLM 모형 결과의 연 단위 비교 182

3. 하천 유량 및 하천수온 모의 방법 184

가. 모의 과정 184

(1) 하천유량 184

(2) 하천수온 186

나. 하천유량 및 하천수온 모의를 위한 입력자료 구성 187

다. 하천유량 및 하천수온 비교 대상지역 189

(1) 하천유량 비교 대상지역 189

(2) 하천수온 비교 지역 191

4. 하천유량 및 하천수온 모의 192

가. 현재 기후시나리오 모의 192

(1) 기상청 RCP 192

(2) CMIP5 203

나. 미래기후모의결과 214

(1) 기상청 RCP 214

(2) CMIP5 RCP 218

Ⅳ. 기후변화에 따른 한반도 수질 및 수생태 영향 평가 224

1. 기후변화의 영향을 고려한 한반도 담수 생태계(어류) 군집에 대한 환경인자 선정 224

가. 자료 수집 및 변환 224

나. 한반도 수생태(어류) 군집의 서식처 적합성 분석 228

다. 기후변화에 따른 수생태(어류) 군집 변화 정량화 환경인자 선정 231

2. 기후변화의 영향에 따른 한반도 수생태 영향 평가 233

가. 기온 변화가 한반도 어류 군집에 미치는 영향 분석 233

(1) 어류종별 서식내성한계 온도 산정 234

(2) 수계별 최저 온도 및 어류종별 서식적합도 분석 234

나. 기후변화가 한반도 어류 군집에 미치는 영향 분석 235

(1) 자료 추출 235

(2) 어류종별 서식 적합 모델 236

3. 기후변화의 영향을 고려한 한반도 담수 생태계(어류) 군집에 대한 환경인자 선정 결과 237

가. 인공신경망을 이용한 어류 군집 유형화 237

나. 어류 군집 분포와 중요 환경인자 243

다. 기후변화에 따른 어류 군집 변화 정량화 환경인자 247

4. 기후변화의 영향에 따른 한반도 수생태 영향 평가 결과 249

가. 기온 변화가 한반도 어류 군집에 미치는 영향 분석 249

(1) 어류종별 서식적합 온도 및 서식내성한계 온도 249

(2) 수계별 최저 온도 251

(3) 기온 변화에 따른 한반도 어류 군집의 서식처 적합성 변화 251

나. 기후변화가 한반도 어류 군집에 미치는 영향 분석 267

(1) 수계별 모의 수온 및 모의 유량 267

(2) 어류종별 서식 적합 모델 271

(3) 기후변화에 따른 한반도 어류 군집의 서식처 적합성 변화 275

Ⅴ. 결론 282

1. 기후변화에 따른 수질 및 수생태 영향평가 모델 개발 (Ⅱ) 282

가. 미래기상자료산출 282

나. 하천유량 및 하천수온 예측모형 284

다. 기후변화의 영향을 고려한 한반도 담수 생태계(어류)군집에 대한 환경인자 선정 및 기후변화의 영향에 따른 한반도 수생태 영향 평가 285

2. 기대효과 287

가. 정책적 측면 287

나. 기술적 측면 287

참고문헌 288

〈표 1〉 RCP 시나리오 구성 38

〈표 2〉 RCP기반 시나리오 출력자료 39

〈표 3〉 RCP기반 시나리오 출력자료 및 출력기간 40

〈표 4〉 RCP 시나리오 구성 41

〈표 5〉 기상청 기후변화 시나리오 정보 42

〈표 6〉 RCM 시나리오 출력자료 43

〈표 7〉 연구에 적용한 GCM 격자 경계 58

〈표 8〉 한반도 영역 강수 및 온도 관측소 92

〈표 9〉 하천유량 및 하천수온 모형의 매개변수 187

〈표 10〉 대상유역의 수문특성 190

〈표 11〉 수온 측정지점 별 관측자료 기간 191

〈표 12〉 군집 분석에 사용된 유수성 어류 종 목록 227

〈표 13〉 환경 인자 목록 233

〈표 14〉 환경 인자 그룹별 예측률 및 일치도 243

〈표 15〉 환경 인자와 NMS 분석 결과 세 축과의 상관 계수 248

〈표 16〉 랜덤 포레스트 모델에 사용된 인자들의 상대 중요도 273

〈표 17〉 RCP 8.5 배출 시나리오에 따른 서식지 수 변화 276

〈그림 1〉 CMIP5의 두 초점 영역의 개략도 37

〈그림 2〉 CMIP5의 장기 실험의 개략도 38

〈그림 3〉 시나리오별 시간에 따른 복사 강제력의 변화 39

〈그림 4〉 국립기상연구소의 영역별 기후변화 시나리오 산출 단계 42

〈그림 5〉 한반도 주변 관측자료(CRU)와 GISS-E2-R p1 GCM 모형 및 HadGEM2-ES GCM 기후변화 시나리오 상관관계 비교(1980-1999) 44

〈그림 6〉 기후변화 시나리오에 의해 생산된 월 평균 강수량과 실측 월 평균 강수량의 비교 45

〈그림 7〉 기후변화 시나리오에 의해 생산된 월 평균 강수량과 실측 월 강수량의 비교 45

〈그림 8〉 기후변화 시나리오에 의해 생산된 월 평균온도와 실측 월 평균온도 비교 46

〈그림 9〉 GCM 기후변화 시나리오의 불확실성 정량화 예 47

〈그림 10〉 계층적 Bayesian 모형의 최적의 기후변화 시나리오 추정 개념(1) 49

〈그림 11〉 계층적 Bayesian 모형의 최적의 기후변화 시나리오 추정 개념(2) 50

〈그림 12〉 NMWSM 모형 구조 및 적용 단계 52

〈그림 13〉 다지점 온도 모의기법 개념 56

〈그림 14〉 Bayesian Network 모형 57

〈그림 15〉 GCM 격자의 위치도 58

〈그림 16〉 분석자료의 구조 58

〈그림 17〉 GCMs 모형별 강수량의 연주기 분포 양상 59

〈그림 18〉 강수량 관측값과 Historical Scenario의 비교 60

〈그림 19〉 모형별 강수량 자료의 정규분포 확률지 도시(January) 60

〈그림 20〉 모형별 강수량 자료의 정규분포 확률지 도시(February) 61

〈그림 21〉 모형별 강수량 자료의 정규분포 확률지 도시(March) 61

〈그림 22〉 모형별 강수량 자료의 정규분포 확률지 도시(April) 61

〈그림 23〉 모형별 강수량 자료의 정규분포 확률지 도시(May) 62

〈그림 24〉 모형별 강수량 자료의 정규분포 확률지 도시(June) 62

〈그림 25〉 모형별 강수량 자료의 정규분포 확률지 도시(July) 62

〈그림 26〉 모형별 강수량 자료의 정규분포 확률지 도시(August) 63

〈그림 27〉 모형별 강수량 자료의 정규분포 확률지 도시(September) 63

〈그림 28〉 모형별 강수량 자료의 정규분포 확률지 도시(October) 63

〈그림 29〉 모형별 강수량 자료의 정규분포 확률지 도시(November) 64

〈그림 30〉 모형별 강수량 자료의 정규분포 확률지 도시(December) 64

〈그림 31〉 온도 관측값과 Historical Scenario의 비교 65

〈그림 32〉 GCMs 모형별 온도의 연주기 분포 양상 65

〈그림 33〉 관측값과 Historical 시나리오의 연 강수량 비교(1976년~2005년) 66

〈그림 34〉 관측값과 Historical 시나리오의 연 평균 최저온도 비교(1976년~2005년) 67

〈그림 35〉 관측값과 Historical 시나리오의 연 평균온도 비교(1976년~2005년) 67

〈그림 36〉 관측값과 Historical 시나리오의 연 평균 최고온도 비교(1976년~2005년) 68

〈그림 37〉 관측값과 Historical 시나리오의 연 평균 강수일수 비교 결과(1976년~2005년) 69

〈그림 38〉 관측값과 Historical 시나리오의 연 평균 강수량 비교 결과(1976년~2005년) 69

〈그림 39〉 강수량 관측값과 RCP4.5 모의값의 분포와 편의 보정 결과(2011년~2040년) 70

〈그림 40〉 강수량 관측값과 RCP4.5 모의값의 분포와 편의 보정 결과(2041년~2070년) 71

〈그림 41〉 강수량 관측값과 RCP4.5 모의값의 분포와 편의 보정 결과(2070년~2100년) 71

〈그림 42〉 계층적 Bayesian 모형으로부터 추정된 강수량의 평균, 분산, 증가경향의 변동 분포(2011년~2040년) 72

〈그림 43〉 계층적 Bayesian 모형으로부터 추정된 강수량의 평균, 분산, 증가경향의 변동 분포(2041년~2070년) 73

〈그림 44〉 계층적 Bayesian 모형으로부터 추정된 강수량의 평균, 분산, 증가경향의 변동 분포(2071년~2100년) 73

〈그림 45〉 RCP4.5 시나리오를 이용한 최적 MME 구축 결과 (1월) 74

〈그림 46〉 RCP4.5 시나리오를 이용한 최적 MME 구축 결과 (2월) 74

〈그림 47〉 RCP4.5 시나리오를 이용한 최적 MME 구축 결과 (3월) 75

〈그림 48〉 RCP4.5 시나리오를 이용한 최적 MME 구축 결과 (4월) 75

〈그림 49〉 RCP4.5 시나리오를 이용한 최적 MME 구축 결과 (5월) 76

〈그림 50〉 RCP4.5 시나리오를 이용한 최적 MME 구축 결과 (6월) 76

〈그림 51〉 RCP4.5 시나리오를 이용한 최적 MME 구축 결과 (7월) 77

〈그림 52〉 RCP4.5 시나리오를 이용한 최적 MME 구축 결과 (8월) 77

〈그림 53〉 RCP4.5 시나리오를 이용한 최적 MME 구축 결과 (9월) 78

〈그림 54〉 RCP4.5 시나리오를 이용한 최적 MME 구축 결과 (10월) 78

〈그림 55〉 RCP4.5 시나리오를 이용한 최적 MME 구축 결과 (11월) 79

〈그림 56〉 RCP4.5 시나리오를 이용한 최적 MME 구축 결과 (12월) 79

〈그림 57〉 RCP4.5 시나리오의 월별 최적 MME 구축 결과(2011년~2100년) 80

〈그림 58〉 온도 관측값과 RCP4.5 모의값의 분포와 편의 보정 결과(2011년~2040년) 81

〈그림 59〉 온도 관측값과 RCP4.5 모의값의 분포와 편의 보정 결과(2041년~2070년) 82

〈그림 60〉 온도 관측값과 RCP4.5 모의값의 분포와 편의 보정 결과(2070년~2100년) 82

〈그림 61〉 계층적 Bayesian 모형으로부터 추정된 온도의 평균, 분산, 증가경향의 변동 분포(2011년~2040년) 83

〈그림 62〉 계층적 Bayesian 모형으로부터 추정된 온도의 평균, 분산, 증가경향의 변동 분포(2041년~2070년) 84

〈그림 63〉 계층적 Bayesian 모형으로부터 추정된 온도의 평균, 분산, 증가경향의 변동 분포(2071년~2100년) 84

〈그림 64〉 RCP4.5 시나리오를 이용한 최적 MME 구축 결과 (1월) 85

〈그림 65〉 RCP4.5 시나리오를 이용한 최적 MME 구축 결과 (2월) 85

〈그림 66〉 RCP4.5 시나리오를 이용한 최적 MME 구축 결과 (3월) 86

〈그림 67〉 RCP4.5 시나리오를 이용한 최적 MME 구축 결과 (4월) 86

〈그림 68〉 RCP4.5 시나리오를 이용한 최적 MME 구축 결과 (5월) 87

〈그림 69〉 RCP4.5 시나리오를 이용한 최적 MME 구축 결과 (6월) 87

〈그림 70〉 RCP4.5 시나리오를 이용한 최적 MME 구축 결과 (7월) 88

〈그림 71〉 RCP4.5 시나리오를 이용한 최적 MME 구축 결과 (8월) 88

〈그림 72〉 RCP4.5 시나리오를 이용한 최적 MME 구축 결과 (9월) 89

〈그림 73〉 RCP4.5 시나리오를 이용한 최적 MME 구축 결과 (10월) 89

〈그림 74〉 RCP4.5 시나리오를 이용한 최적 MME 구축 결과 (11월) 90

〈그림 75〉 RCP4.5 시나리오를 이용한 최적 MME 구축 결과 (12월) 90

〈그림 76〉 RCP4.5 시나리오의 월별 최적 MME 구축 결과(2011년~2100년) 91

〈그림 77〉 RCP4.5 한반도 영역의 일강수량 및 일평균온도 모의 대상 지점 94

〈그림 78〉 한반도 영역 여름강수량의 Weather State 분류 결과 95

〈그림 79〉 한반도 유역 여름강수량의 Weather State에 따른 Composite 96

〈그림 80〉 한강유역 여름강수량의 Weather State에 따른 강수량 및 강수빈도 97

〈그림 81〉 한반도 영역의 Weather State에 따른 강수량 및 강수빈도 98

〈그림 82〉 강수량, 천이확률(P11), 천이확률(P00), 강수일 경년변화 모의결과(1월) 99

〈그림 83〉 강수량, 천이확률(P11), 천이확률(P00), 강수일 경년변화 모의결과(2월) 100

〈그림 84〉 강수량, 천이확률(P11), 천이확률(P00), 강수일 경년변화 모의결과(3월) 101

〈그림 85〉 강수량, 천이확률(P11), 천이확률(P00), 강수일 경년변화 모의결과(4월) 102

〈그림 86〉 강수량, 천이확률(P11), 천이확률(P00), 강수일 경년변화 모의결과(5월) 103

〈그림 87〉 강수량, 천이확률(P11), 천이확률(P00), 강수일 경년변화 모의결과(6월) 104

〈그림 88〉 강수량, 천이확률(P11), 천이확률(P00), 강수일 경년변화 모의결과(7월) 105

〈그림 89〉 강수량, 천이확률(P11), 천이확률(P00), 강수일 경년변화 모의결과(8월) 106

〈그림 90〉 강수량, 천이확률(P11), 천이확률(P00), 강수일 경년변화 모의결과(9월) 107

〈그림 91〉 강수량, 천이확률(P11), 천이확률(P00), 강수일 경년변화 모의결과(10월) 108

〈그림 92〉 강수량, 천이확률(P11), 천이확률(P00), 강수일 경년변화 모의결과(11월) 109

〈그림 93〉 강수량, 천이확률(P11), 천이확률(P00), 강수일 경년변화 모의결과(12월) 110

〈그림 94〉 지점별 일강수량 통계치 재현 능력 평가-천이확률(P00) 111

〈그림 95〉 지점별 일강수량 통계치 재현 능력 평가-천이확률(P11) 111

〈그림 96〉 지점별 일강수량 통계치 재현 능력 평가-최대 Dryspell 111

〈그림 97〉 지점별 일강수량 통계치 재현 능력 평가-강우일수 111

〈그림 98〉 RCP4.5 시나리오 기준 속초 관측소 일강수량 및 온도 모의결과 112

〈그림 99〉 RCP4.5 시나리오 기준 대관령 관측소 일강수량 및 온도 모의결과 112

〈그림 100〉 RCP4.5 시나리오 기준 춘천 관측소 일강수량 및 온도 모의결과 113

〈그림 101〉 RCP4.5 시나리오 기준 강릉 관측소 일강수량 및 온도 모의결과 113

〈그림 102〉 RCP4.5 시나리오 기준 서울 관측소 일강수량 및 온도 모의결과 114

〈그림 103〉 RCP4.5 시나리오 기준 인천 관측소 일강수량 및 온도 모의결과 114

〈그림 104〉 RCP4.5 시나리오 기준 원주 관측소 일강수량 및 온도 모의결과 115

〈그림 105〉 RCP4.5 시나리오 기준 수원 관측소 일강수량 및 온도 모의결과 115

〈그림 106〉 RCP4.5 시나리오 기준 충주 관측소 일강수량 및 온도 모의결과 116

〈그림 107〉 RCP4.5 시나리오 기준 서산 관측소 일강수량 및 온도 모의결과 116

〈그림 108〉 RCP4.5 시나리오 기준 울진 관측소 일강수량 및 온도 모의결과 117

〈그림 109〉 RCP4.5 시나리오 기준 청주 관측소 일강수량 및 온도 모의결과 117

〈그림 110〉 RCP4.5 시나리오 기준 대전 관측소 일강수량 및 온도 모의결과 118

〈그림 111〉 RCP4.5 시나리오 기준 추풍령 관측소 일강수량 및 온도 모의결과 118

〈그림 112〉 RCP4.5 시나리오 기준 포항 관측소 일강수량 및 온도 모의결과 119

〈그림 113〉 RCP4.5 시나리오 기준 군산 관측소 일강수량 및 온도 모의결과 119

〈그림 114〉 RCP4.5 시나리오 기준 대구 관측소 일강수량 및 온도 모의결과 120

〈그림 115〉 RCP4.5 시나리오 기준 전주 관측소 일강수량 및 온도 모의결과 120

〈그림 116〉 RCP4.5 시나리오 기준 울산 관측소 일강수량 및 온도 모의결과 121

〈그림 117〉 RCP4.5 시나리오 기준 광주 관측소 일강수량 및 온도 모의결과 121

〈그림 118〉 RCP4.5 시나리오 기준 부산 관측소 일강수량 및 온도 모의결과 122

〈그림 119〉 RCP4.5 시나리오 기준 통영 관측소 일강수량 및 온도 모의결과 122

〈그림 120〉 RCP4.5 시나리오 기준 목포 관측소 일강수량 및 온도 모의결과 123

〈그림 121〉 RCP4.5 시나리오 기준 여수 관측소 일강수량 및 온도 모의결과 123

〈그림 122〉 RCP4.5 시나리오 기준 완도 관측소 일강수량 및 온도 모의결과 124

〈그림 123〉 RCP4.5 시나리오 기준 진주 관측소 일강수량 및 온도 모의결과 124

〈그림 124〉 RCP4.5 시나리오 기준 강화 관측소 일강수량 및 온도 모의결과 125

〈그림 125〉 RCP4.5 시나리오 기준 양평 관측소 일강수량 및 온도 모의결과 125

〈그림 126〉 RCP4.5 시나리오 기준 이천 관측소 일강수량 및 온도 모의결과 126

〈그림 127〉 RCP4.5 시나리오 기준 인제 관측소 일강수량 및 온도 모의결과 126

〈그림 128〉 RCP4.5 시나리오 기준 홍천 관측소 일강수량 및 온도 모의결과 127

〈그림 129〉 RCP4.5 시나리오 기준 제천 관측소 일강수량 및 온도 모의결과 127

〈그림 130〉 RCP4.5 시나리오 기준 보은 관측소 일강수량 및 온도 모의결과 128

〈그림 131〉 RCP4.5 시나리오 기준 천안 관측소 일강수량 및 온도 모의결과 128

〈그림 132〉 RCP4.5 시나리오 기준 보령 관측소 일강수량 및 온도 모의결과 129

〈그림 133〉 RCP4.5 시나리오 기준 부여 관측소 일강수량 및 온도 모의결과 129

〈그림 134〉 RCP4.5 시나리오 기준 금산 관측소 일강수량 및 온도 모의결과 130

〈그림 135〉 RCP4.5 시나리오 기준 부안 관측소 일강수량 및 온도 모의결과 130

〈그림 136〉 RCP4.5 시나리오 기준 임실 관측소 일강수량 및 온도 모의결과 131

〈그림 137〉 RCP4.5 시나리오 기준 정읍 관측소 일강수량 및 온도 모의결과 131

〈그림 138〉 RCP4.5 시나리오 기준 남원 관측소 일강수량 및 온도 모의결과 132

〈그림 139〉 RCP4.5 시나리오 기준 순천 관측소 일강수량 및 온도 모의결과 132

〈그림 140〉 RCP4.5 시나리오 기준 장흥 관측소 일강수량 및 온도 모의결과 133

〈그림 141〉 RCP4.5 시나리오 기준 해남 관측소 일강수량 및 온도 모의결과 133

〈그림 142〉 RCP4.5 시나리오 기준 고흥 관측소 일강수량 및 온도 모의결과 134

〈그림 143〉 RCP4.5 시나리오 기준 영주 관측소 일강수량 및 온도 모의결과 134

〈그림 144〉 RCP4.5 시나리오 기준 문경 관측소 일강수량 및 온도 모의결과 135

〈그림 145〉 RCP4.5 시나리오 기준 영덕 관측소 일강수량 및 온도 모의결과 135

〈그림 146〉 RCP4.5 시나리오 기준 의성 관측소 일강수량 및 온도 모의결과 136

〈그림 147〉 RCP4.5 시나리오 기준 구미 관측소 일강수량 및 온도 모의결과 136

〈그림 148〉 RCP4.5 시나리오 기준 영천 관측소 일강수량 및 온도 모의결과 137

〈그림 149〉 RCP4.5 시나리오 기준 거창 관측소 일강수량 및 온도 모의결과 137

〈그림 150〉 RCP4.5 시나리오 기준 합천 관측소 일강수량 및 온도 모의결과 138

〈그림 151〉 RCP4.5 시나리오 기준 밀양 관측소 일강수량 및 온도 모의결과 138

〈그림 152〉 RCP4.5 시나리오 기준 산청 관측소 일강수량 및 온도 모의결과 139

〈그림 153〉 RCP4.5 시나리오 기준 거제 관측소 일강수량 및 온도 모의결과 139

〈그림 154〉 RCP4.5 시나리오 기준 남해 관측소 일강수량 및 온도 모의결과 140

〈그림 155〉 WRF-ARW 연구 지역 146

〈그림 156〉 WRF-ARW Precipitation (mm day-1) 모의 결과 (2008년) 146

〈그림 157〉 WRF-ARW Pressure (hpa) 모의 결과 (2008년) 147

〈그림 158〉 WRF-ARW Incoming shortwave radiation (W m-2) 모의 결과(2008년) 147

〈그림 159〉 WRF-ARW Incoming longwave radiation (W m-2) 모의 결과(2008년) 148

〈그림 160〉 WRF-ARW Wind speed U-direction (m s-1) 모의 결과 (2008년) 148

〈그림 161〉 WRF-ARW Specific humidity (kg kg-1) 모의 결과 (2008년) 149

〈그림 162〉 WRF-ARW Air temperature (K) 모의 결과 (2008년) 149

〈그림 163〉 지표 온도 모의 결과 (2008년) 152

〈그림 164〉 유출 모의 결과 (2008년) 155

〈그림 165〉 해남지역의 평균지표면온도와 Flux tower 관측 기온과의 비교 156

〈그림 166〉 해남지역의 평균지표면온도와 Flux tower 관측 기온과의 일대일 그래프 156

〈그림 167〉 광릉지역의 평균지표면온도와 Flux tower 관측 기온과의 비교 157

〈그림 168〉 광릉지역의 평균지표면온도와 Flux tower 관측 기온과의 일대일 그래프 157

〈그림 169〉 소양강댐 유역의 Precipitation과 유출의 비교 (2008년) 158

〈그림 170〉 안동댐 유역의 Precipitation과 유출의 비교 (2008년) 158

〈그림 171〉 주암댐 유역의 Precipitation과 유출의 비교 (2008년) 159

〈그림 172〉 용담댐 유역의 Precipitation과 유출의 비교 (2008년) 159

〈그림 173〉 RCP historical data를 사용한 지표면온도 (2003년) 161

〈그림 174〉 RCP historical data를 사용한 지표면온도 (2004년) 161

〈그림 175〉 RCP historical data를 사용한 지표면온도 (2005년) 163

〈그림 176〉 RCP historical data를 사용한 해남지역의 지표면온도 시계열 그래프 (2003년~2005년) 163

〈그림 177〉 RCP historical data를 사용한 유출 (2003년~2005년) 164

〈그림 178〉 RCP historical data를 사용한 해남지역의 강수 및 유출 시계열 그래프 (2003년~2005년) 165

〈그림 179〉 RCP historical data를 사용한 해남지역의 평균지표면온도 시계열 그래프(1976년~2005년) 166

〈그림 180〉 RCP historical data를 사용한 해남지역의 유출 시계열 그래프(1976년~2005년) 166

〈그림 181〉 RCP 8.5를 사용한 해남지역의 평균지표면온도 시계열 그래프(2071년~2100년) 167

〈그림 182〉 RCP 8.5를 사용한 해남지역의 유출 시계열 그래프 (2071년~2100년) 167

〈그림 183〉 RCP historical을 활용한 해남지역의 연평균지표면온도 (1976년~2005년) 168

〈그림 184〉 RCP 8.5를 활용한 해남지역의 연평균지표면온도 (2071년~2100년) 168

〈그림 185〉 RCP historical을 활용한 해남지역의 연간유출 (1976년~2005년) 169

〈그림 186〉 RCP 8.5를 활용한 해남지역의 연간유출 (2071년~2100년) 169

〈그림 187〉 RCP historical case1 data를 사용한 해남지역의 평균지표면온도 시계열 그래프 (1976년~2005년) 170

〈그림 188〉 RCP historical case2 data를 사용한 해남지역의 평균지표면온도 시계열 그래프 (1976년~2005년) 171

〈그림 189〉 RCP historical case3 data를 사용한 해남지역의 평균지표면온도 시계열 그래프 (1976년~2005년) 171

〈그림 190〉 CMIP5 RCP 4.5 case 1 data를 활용한 해남지역의 유출(2071년~2100년) 172

〈그림 191〉 CMIP5 RCP 4.5 case 2 data를 활용한 해남지역의 유출(2071년~2100년) 172

〈그림 192〉 CMIP5 RCP 4.5 case 3 data를 활용한 해남지역의 유출(2071년~2100년) 173

〈그림 193〉 CMIP5 RCP 4.5 case 1 data를 활용한 해남지역의 평균지표면온도(2071년~2100년) 173

〈그림 194〉 CMIP5 RCP 4.5 case 2 data를 활용한 해남지역의 평균지표면온도(2071년~2100년) 174

〈그림 195〉 CMIP5 RCP 4.5 case 3 data를 활용한 해남지역의 평균지표면온도(2071년~2100년) 174

〈그림 196〉 CMIP5 RCP 4.5 case 1 data를 활용한 해남지역의 유출 (2071년~2100년) 175

〈그림 197〉 CMIP5 RCP 4.5 case 2 data를 활용한 해남지역의 유출 (2071년~2100년) 175

〈그림 198〉 CMIP5 RCP 4.5 case 3 data를 활용한 해남지역의 유출 (2071년~2100년) 176

〈그림 199〉 CMIP5 RCP 8.5 case 1 data를 활용한 해남지역의 평균지표면온도(2071년~2100년) 176

〈그림 200〉 CMIP5 RCP 8.5 case 2 data를 활용한 해남지역의 평균지표면온도(2071년~2100년) 177

〈그림 201〉 CMIP5 RCP 8.5 case 3 data를 활용한 해남지역의 평균지표면온도(2071년~2100년 177

〈그림 202〉 CMIP5 RCP 8.5 case 1 data를 활용한 해남지역의 유출 (2071년~2100년) 178

〈그림 203〉 CMIP5 RCP 8.5 case 2 data를 활용한 해남지역의 유출 (2071년~2100년) 178

〈그림 204〉 CMIP5 RCP 8.5 case 3 data를 활용한 해남지역의 유출 (2071년~2100년) 178

〈그림 205〉 CMIP5 RCP historical data를 활용한 해남지역의 연평균지표면온도비교 (2071년~2100년) 179

〈그림 206〉 CMIP5 RCP historical data를 활용한 해남지역의 연유출량 비교(2071년~2100년) 180

〈그림 207〉 CMIP5 RCP 4.5 data를 활용한 해남지역의 연평균지표면온도 비교(2071년~2100년) 181

〈그림 208〉 RCP 4.5 기반 CMIP5 data를 활용한 해남지역의 연유출 비교(2071년~2100년) 182

〈그림 209〉 CMIP5 RCP 8.5 data를 활용한 해남지역의 연평균지표면온도 비교(2071년~2100년) 183

〈그림 210〉 CMIP5 RCP 8.5 data를 활용한 해남지역의 연유출 비교 (2071년~2100년) 184

〈그림 211〉 Flow Direction 및 Flow Accumulation 계산 과정 188

〈그림 212〉 Flow Direction 189

〈그림 213〉 Flow Accumulation 189

〈그림 214〉 Calibration Area 190

〈그림 215〉 수온 관측지점 192

〈그림 216〉 월별 하천유량 비교 (소양강댐 상류유역) 193

〈그림 217〉 월별 하천유량 비교 (안동댐 상류유역) 194

〈그림 218〉 월별 하천유량 비교 (주암댐 상류유역) 195

〈그림 219〉 월별 하천유량 비교 (용담댐 상류유역) 195

〈그림 220〉 월평균 하천유량 (소양강댐 상류유역) 196

〈그림 221〉 월평균 하천유량 (안동댐 상류유역) 196

〈그림 222〉 월평균 하천유량 (주암댐 상류유역) 197

〈그림 223〉 월평균 하천유량 (용담댐 상류유역) 197

〈그림 224〉 관측자료와 RCP historical 비교 (정선2) 198

〈그림 225〉 관측자료와 RCP historical 비교 (옥동천) 198

〈그림 226〉 관측자료와 RCP historical 비교 (정릉천) 199

〈그림 227〉 관측자료와 RCP historical 비교 (내린천1) 199

〈그림 228〉 관측자료와 RCP historical 비교 (도산천) 200

〈그림 229〉 관측자료와 RCP historical 비교 (광려천) 200

〈그림 230〉 관측자료와 RCP historical 비교 (주원천) 201

〈그림 231〉 관측자료와 RCP historical 비교 (대교천) 201

〈그림 232〉 관측자료와 RCP historical 비교 (보성강) 202

〈그림 233〉 관측자료와 RCP historical 비교 (황룡강) 202

〈그림 234〉 월별 하천유량 비교 (소양강댐 상류유역) 203

〈그림 235〉 월별 하천유량 비교 (안동댐 상류유역) 204

〈그림 236〉 월별 하천유량 비교 (용담댐 상류유역) 205

〈그림 237〉 월별 하천유량 비교 (주암댐 상류유역) 205

〈그림 238〉 월평균 하천유량 (소양강댐 상류유역) 206

〈그림 239〉 월평균 하천유량 (안동댐 상류유역) 206

〈그림 240〉 월평균 하천유량 (용담댐 상류유역) 207

〈그림 241〉 월평균 하천유량 (주암댐 상류유역) 207

〈그림 242〉 관측자료와 RCP historical 비교 (정선2) 208

〈그림 243〉 관측자료와 RCP historical 비교 (옥동천) 208

〈그림 244〉 관측자료와 RCP historical 비교 (정릉천) 209

〈그림 245〉 관측자료와 RCP historical 비교 (내린천1) 209

〈그림 246〉 관측자료와 RCP historical 비교 (도산천) 210

〈그림 247〉 관측자료와 RCP historical 비교 (광려천) 210

〈그림 248〉 관측자료와 RCP historical 비교 (주원천) 211

〈그림 249〉 관측자료와 RCP historical 비교 (대교천) 211

〈그림 250〉 관측자료와 RCP historical 비교 (보성강) 212

〈그림 251〉 관측자료와 RCP historical 비교 (황룡강) 212

〈그림 252〉 월평균 하천수온 (소양강댐 상류유역) 213

〈그림 253〉 월평균 하천수온 (안동댐 상류유역) 213

〈그림 254〉 월평균 하천수온 (용담댐 상류유역) 214

〈그림 255〉 월평균 하천수온 (주암댐 상류유역) 214

〈그림 256〉 월평균 하천유량 (소양강댐 상류유역) 215

〈그림 257〉 월평균 하천유량 (안동댐 상류유역) 215

〈그림 258〉 월평균 하천유량 (용담댐 상류유역) 216

〈그림 259〉 월평균 하천유량 (주암댐 상류유역) 216

〈그림 260〉 월 평균 하천유량 (소양강댐 상류유역) 217

〈그림 261〉 월 평균 하천유량 (안동댐 상류유역) 217

〈그림 262〉 월 평균 하천유량 (용담댐 상류유역) 218

〈그림 263〉 월 평균 하천유량 (주암댐 상류유역) 218

〈그림 264〉 월평균 하천유량 (소양강댐 상류유역) 219

〈그림 265〉 월평균 하천유량 (안동댐 상류유역) 220

〈그림 266〉 월평균 하천유량 (용담댐 상류유역) 220

〈그림 267〉 월평균 하천유량 (주암댐 상류유역) 221

〈그림 268〉 월 평균 하천수온 (소양강댐 상류유역) 221

〈그림 269〉 월 평균 하천수온 (안동댐 상류유역) 222

〈그림 270〉 월 평균 하천수온 (용담댐 상류유역) 222

〈그림 271〉 월 평균 하천수온 (주암댐 상류유역) 223

〈그림 272〉 주요 수계별 어류 군집 조사 지점 225

〈그림 273〉 자기조직화 지도(SOM) 모식도 229

〈그림 274〉 SOM 및 유클리드 거리 측정법에 기반한 워드의 연결법에 의한 어류 군집 유형화 237

〈그림 275〉 그룹별 어류 군집 분포 238

〈그림 276〉 어류 군집 그룹별 지리지형적 요인 차이 239

〈그림 277〉 어류 군집 그룹별 토지피복도 차이 239

〈그림 278〉 어류 군집 그룹별 서식처 유형 차이 240

〈그림 279〉 어류 군집 그룹별 수문학적 요인 차이 240

〈그림 280〉 어류 군집 그룹별 이화학적 수질 인자 차이 241

〈그림 281〉 어류 군집 그룹별 하상기질 차이 242

〈그림 282〉 어류 군집 그룹별 지표종 상대 풍부도 243

〈그림 283〉 모든 환경 인자를 이용하여 어류 군집을 예측하였을 때 인자별 상대 중요도 244

〈그림 284〉 그룹별 환경 인자를 이용하여 어류 군집을 예측하였을 때 인자별 상대 중요도 245

〈그림 285〉 어류 종의 분포와 주요 환경 인자의 상관관계 246

〈그림 286〉 수계별 어류 군집의 분포와 주요 환경 인자의 상관관계 247

〈그림 287〉 기상관측소 실측 자료(KMA) 및 현재 모의(RCP) 자료에 기반한 어류 종별 서식적합온도 및 내성 한계 250

〈그림 288〉 배출 시나리오별 수계별 최저 온도 변화 252

〈그림 289〉 RCP 4.5 배출 시나리오 및 기상관측소 실측 자료(KMA)에 기반한 최대내성한계 온도에 따른 지점별 서식부적합 종의 비율 변화 253

〈그림 290〉 RCP 8.5 배출 시나리오 및 기상관측소 실측 자료(KMA)에 기반한 최대내성한계 온도에 따른 지점별 서식부적합 종의 비율 변화 254

〈그림 291〉 RCP 4.5 배출 시나리오 및 현재 모의 자료(RCP)에 기반한 최대내성한계 온도에 따른 지점별 서식부적합 종의 비율 변화 255

〈그림 292〉 RCP 8.5 배출 시나리오 및 현재 모의 자료(RCP)에 기반한 최대내성한계 온도에 따른 지점별 서식부적합 종의 비율 변화 256

〈그림 293〉 RCP 4.5와 RCP 8.5 배출 시나리오 및 실측 자료(KMA)와 현재 모의 자료(RCP)에 기반한 최대내성한계 온도에 따른 어류 종별 적합 서식지 변화 예시. RHKU (금강모치) 258

〈그림 294〉 수계별 평균 수온(위), 최대 수온(가운데) 및 최저 수온(아래)의 30년 평균치 268

〈그림 295〉 수계별 평균 유량(위), 최대 유량(가운데) 및 최저 유량(아래)의 30년 평균치 270

〈그림 296〉 어류 종별 출현 여부 예측을 위한 랜덤 포레스트 모델의 정확도 및 일치도 272

〈그림 297〉 RCP 8.5 배출 시나리오에 따른 랜덤 포레스트 모델의 지점별 출현 종수 변화 모의 결과 278

〈그림 298〉 RCP 8.5 배출 시나리오의 현재 모의(□) 및 미래 모의(●) 자료에 따른 어류 종별 랜덤 포레스트 모델의 적합 서식지 변화 모의 결과. ACMA (큰납지리), ACKO (칼납자루), GNST (줄몰개) and GOMA (꾸구리) 280