| 초록 |
연구개요 ■ 본 연구의 최종 목표는 미래 기후변화 불확실성을 고려한 sub-hourly 시계열 작성기법을 개발하여 미래 강우침식인자를 예측하는 것임 ■ 기후변화는 전지구모형, RCP 시나리오, 내적변동성의 불확실성을 고려하여 21세기 초·중·말기에서의 앙상블 시계열 생성 ■ 일단위 기후변화 자료에서 상세화된 시단위/분단위 앙상블 시계열 생성 ■ 경험식(USLE)에서 제안한 15분 단위 유효강우사상을 이용한 강우침식인자 계산 연구 목표대비 연구결과 ■ 과거 기상관측자료 및 CMIP5에서 제시된 18개 전지구모형에 대해 RCP4.5와 RCP8.5의 월별기온 및 일강수량을 21세기 초·중·말기별로 데이터베이스 구축 ■ 전지구모형의 불일치성으로 기인한 불확실한 정도를 Bayesian의 가중평균법을 사용, 기온·강우특성의 현재·미래에 대한 차이(Factors of Change)를 확률적으로 계산 ■ 강우생성 모듈(Newman Scott Rectangular Pulse)의 적용: 평균, 분산, 왜도, autocorrelation, 무강우확률 등의 통계치를 1, 6, 24, 48시간 집합간격에 대해 모수화 진행(총 170개 통계치 사용) ■ 레이더 자료를 활용한 시공간 강우변동성 정량화 ■ 하나의 추계학적 기법만을 이용하여, 일단위에서 분단위로 상세화하기에는 모수화가 어려움, 즉 강우특성의 모든 통계치들을 동시에 만족시키기 어려움. 따라서 강우의 통계적 특성을 보존하면서 Point process에 Multiplicative Cascade 방법을 접목할 수 있는 기법 개발 ■ USLE모형에서 제안한 유효강우사상 추출법 및 침식인자 경험식을 이용 ■ 불확실성 고려를 위해 앙상블은 각 지점별, RCP4.5와 8.5을 이용, 21세기 초·중·말기에 대해 각각 10,000(100 내적변동성⨉100 상세화)의 시나리오 생성 ■ 주요 지역에서 현재대비 미래 강우침식인자의 변화 계산 연구개발결과의 중요성 ■ 본 연구에서 제시한 최종성과물은 기후변화의 위험을 사전에 정량적으로 제시하여(공공정보제공), 정책결정자들로 하여금 확률에 기반한 의사결정을 내리는 데 도움을 줌(정책활용). ■ 분단위 강우량을 이용하여 특히 도달시간이 빠른 유역(도로 및 공항)의 해석에 있어 보다 정확한 예측이 가능, 수자원 공급·치수시설 및 사회기반시설의 설계기준을 검토·보완하는데 도움이 됨 ■ 정확한 예측에 기반한 토양침식지도의 작성은 향후 표토보전과 훼손방지를 위한 토양환경보전정책 등의 법적․제도적 개선방안 마련에 활용될 수 있음 ■ 강우침식인자는 환경적 측면에서 비점오염원의 양을 예측할 수 있는 지표가 되며, 재난·방재 측면에서는 하천이 통수능 역할을 적절하게 수행하고 있는지 판단할 수 있는 근거가 됨. 또한, 농업 생산성과도 밀접한 관계를 갖고 있어 농업이상기후지수(예, 기온, 강우, 일사량) 및 생산성지수(예, 작물의 생육과 수량)의 평가에도 활용될 수 있음 ■ 본 성과물은 높은 호환성을 지녀 국내뿐만이 아니라 해외에서도 적용이 가능하므로 향후 물산업 관련 해외진출을 원하는 기업들에게 신뢰성 높은 정보를 제공하여 시장성 확보 (출처 : 요약문 2p) |
