기후변화에 의한 섬진강유역의 유출량변동에 관한 연구
- 주제(키워드) 유출량변동 , 섬진강
- 발행기관 동신대학교 대학원
- 지도교수 박성천
- 발행년도 2012
- 학위수여년월 2012. 2
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 대학원 토목공학과
- 세부전공 수자원공학
- 원문페이지 vii, 78
- 실제URI http://www.dcollection.net/handler/dsu/000001217080
- 본문언어 한국어
- 저작권 동신대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
초록/요약
최근 이상기후 현상으로 집중호우 및 가뭄에 의한 피해가 급증하면서 수자원 관리에 대한 필요성이 증대되고 있다. 지구온난화에 의한 미래 기온의 상승과 강수량 패턴변화는 증발산이나 토양수분 등의 변화로 이어져 궁극적으로 물 순환의 변화를 초래하고 있다. 현재 우리나라의 유출은 대부분 여름철에 집중되며 이에 따라 여름철에 홍수가 발생하고 있다. 최근에는 기후변화의 영향으로 인해 그 발생빈도도 잦아지고, 피해 규모도 증가하고 있는 실정이다. 이에 따라 기후변화에 따른 섬진강 유역의 유출량 변동을 구례, 압록, 송정지점을 대상으로 추정하였다. 기후변화에 대한 자료를 얻기 위해 GCM모형 중 기후변화센터(CCIC)에서 제공 해주는 MM5 지역 기후모델 인 A1B시나리오 자료를 사용하였으며, 편이보정(bias-correction)을 통해 미래의 기상자료를 현재 기상자료에 적용할 수 있는 데이터로 보정하여 사용하였다. 섬진강 유역을 대상으로 하여 미래 기후변화가 유량에 미치는 영향을 분석하고자 미래 기상 자료를 구축 하였으며, 준분포형 유출모형인 SWAT 모형을 이용하였다. SWAT모형의 검․보정결과 시나리오 값은 실측값보다 다소 적은 양의 유출이 일어나는 것으로 검․보정되었으나, 상관계수는 보정자료의 경우에 압록 0.970, 구례 0.976, 송정 0.956로 나타났다. 이러한 결과에 의해 시나리오 자료는 편이보정을 통해 자료의 일관성을 확보하였다. SWAT모형의 각 지점의 Present(2001년~2010년), Future1(2011년~2040년), Future2(2041년~2071년), Future3(2071년~2100년)을 비교 분석해보면 미래의 월 평균 유출량 모의결과 1월~4월, 10월~12월은 비슷한 경향을 나타났지만 6월~9월 Future1, Future2은 Present유출량보다 더 작은 유출량으로 모의되었고 Future3은 Present보다 51.98mm~211.40mm 유출량 값을 모의하였으며 연평균 유출량 모의결과 2011년~2070년 미래 시나리오 자료는 2001년~2010년보다 0.79배 감소하는 경향이 있지만 2071년년~2100년은 2001년~2010년 유출량보다 1.53배 증가하였다. 섬진강(압록,구례,송정)유역의 Present, Future1, Future2, Future3를 각각 결과 분석해보면 Present의 각 유역(압록,구례,송정)은 Future1, Future2와 연 평균 유출량은 비슷한 경향을 보였으며, Future3은 Present보다 연 평균 유출량이 약 2배 증가하는 경향을 보이고 있다. 또한 본 연구를 통하여 미래 섬진강유역의 유출변화를 파악하였고, 섬진강유역의 미래 수자원의 변동성을 전망해 볼 수 있을 것으로 판단된다.
more초록/요약
Necessity of water resources management is increasing since the damage of localized heavy rain and drought caused by recent abnormal climate phenomenon are increasing rapidly. The future temperature rising and the pattern change of rainfall caused by global warming have led to changes of evapotranspiration or soil moisture and it have brought change about water circulation eventually. Most of efflux in our nation is currently concentrated in summer season and for this reason, the flood happens during this season. Recently, these frequencies of occurrence are becoming frequent, and the scale of damage is also growing by the influence of climate change. Accordingly, there is a need to estimate the efflux fluctuation of the Seomjin River Valley (Gurye, Apnok, Songjeong) and this research assumes the efflux fluctuation of the Seomjin River basin. Data of A1B scenario was used to collect materials about climate change and this scenario is a climate model of MM5 region which is provided by Climate Change Information Center (CCIC) among GCM models. Data was used through bias-correction and that data was possible to apply future weather data into present meteorological data. It is confirmed that the scenario value by SWAT model is somewhat lower amount of efflux than experimental value of water level and checked that each correlation coefficients are 0.970 for Apnok; 0.976 for Gurye; and 0.956 for Songjeong in revised data case. Scenario materials secured its consistency through bias-correction with above results. To analyze the future climate change effects on flux targeted Seomjin River Valley, future weather data was established and SWAT model which is a semi-distributed runoff model was used. Annual average flux was simulated about the future Seomjin River Valley, and we checked the results that the experimental value of correction period has greatly significant correlation with the scenario value in one hundred years’ scenario efflux. The result tells that the efflux of year 2016 is relatively decreased but it is increased since year 2017 and it becomes 1.30 times of year 2001 after year 2071 in verification period. In this research, the efflux fluctuation of the future Seomjin River basin was grasped and variability of future water resources of the area could be prospected.
more목차
1장. 서론 1
1.1 연구배경 및 목적 1
1.2 연구동향 3
1.3 연구방법 4
2장. 기후변화 시나리오 및 이론적 배경 6
2.1 기후변화 시나리오 6
2.2 편이보정(bias-correction) 10
2.3 SWAT모형의 개요 12
2.4 SWAT모형의 구조 12
2.5 기상 15
2.6 수문 22
2.7 추적 35
3장. 연구 대상지역 및 SWAT모형의 입력자료 구축 38
3.1 연구 대상지역 39
3.2 SWAT모형의 입력자료 구축 40
4장. 결과 및 고찰 50
4.1 시나리오 강우량 및 기온 편이 보정 50
4.2 기후변화 시나리오 모형의 보정 및 검정 55
4.3 유출량변동 분석 60
5장. 결론 68
참고문헌 70
Abstract 74