Journal of the Korean Association of Geographic Information Studies (한국지리정보학회지)

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Coupled Model Development between Groundwater Recharge Quantity and Climate Change Using GIS

GIS를 이용한 기후변화 연동 지하수 함양량 산정 모델 개발 및 검증

  • Lee, Moung-Jin (Korea Adaptation Center for Climate Change, Korea Environment Institute) ;
  • Lee, Joung-Ho (Korea Adaptation Center for Climate Change, Korea Environment Institute)
  • 이명진 (한국환경정책.평가연구원 국가기후변화적응센터) ;
  • 이정호 (한국환경정책.평가연구원 국가기후변화적응센터)
  • Received : 2011.05.31
  • Accepted : 2011.07.22
  • Published : 2011.09.30
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Abstract

Global climate change is disturbing the water circulation balance by changing rates of precipitation, recharge and discharge, and evapotranspiration. Groundwater, which occupies a considerable portion of the world's water resources, is related to climate change via surface water such as rivers, lakes, and marshes. In this study, the authors selected a relevant climate change scenario, A1B from the Special Report on Emission Scenario (SRES) which is distributed at Korea Meteorological Administration. By using data on temperature, rainfall, soil, and land use, the groundwater recharge rate for the research area was estimated by periodically and embodied as geographic information system (GIS). In order to calculate the groundwater recharge quantity, Visual HELP3 was used as main model, and the physical properties of weather, temperature, and soil layers were used as main input data. General changes to water circulation due to climate change have already been predicted. In order to systematically solve problems of ground circulation system, it may be urgent to recalculate the groundwater recharge quantity and consequent change under future climate change. The space-time calculation of changes of the groundwater recharge quantity in the study area may serve as a foundation to present additional measures to improve domestic groundwater resource management.

본 연구의 목적은 지리정보를 활용하여 기후변화에 따른 지하수 함양량 산정 모델 개발 및 검증을 수행하는 것이다. 이를 위하여 기후변화에 따른 지하수 함양량 변화를 산정하는 방법론을 제시하였고, 지리정보시스템을 활용하여 연구지역의 시기별 미래 지하수 함양량을 추정하였다. 연구지역은 낙동강 본류를 포함하는 낙동강 유역을 선정하였다. 최종 연구결과는 미래 기후변화에 따른 시기별 강우량, 함양률, 함양량을 추정하였다. 함양량 및 함양률은 기후변화에 따른 강우량의 변화와 함께 변화하는 추세를 나타내고 있는 것으로 파악되었다. 본 연구에서는 지리정보를 활용하여 기존에 기후변화와 지하수 함양량의 불명확한 관계를 정량적으로 분석하였으며, 미래 기후변화 예측 결과를 반영한 연구지역 내 지하수 함양률 변화를 시-공간적으로 산정하였다. 또한 유역내 기저유출량과 비교 분석을 통하여 검증하였다. 앞으로 연계모델의 고도화 방안 및 현장조사가 추가 된다면 보다 정량적으로 기후변화와 지하수 함양량의 상관관계를 파악 할 수 있으며, 향후 본 연구는 수자원으로 이용이 증가되는 지하수의 전반적인 관리 및 효율적인 운영 체제 구축을 위한 한 축을 차지 할 수 있다는 점에서 중요성이 있다고 하겠다.

Keywords

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