RCP 기후변화 시나리오를 이용한
보령댐의 미래 용수공급 안정성 평가
Assessment of water supply stability for Boryeong dam using future
RCP climate change scenarios
김원진
*, 김진욱
**, 김성준
***Wonjin Kim, Jinuk Kim, Seongjoon Kim
...
요 지
보령댐은 충남 서부지역 8개 시·군에 생활용수와 공업용수를 공급하고 있는 중요한 수원으로 최근 우리나라에서 발생한 연속적인 가뭄으로 2015년에는 저수율이 7.5 %까지 감소하여 제한급수 가 시행되었다. 본 연구에서는 가뭄으로 인한 물 공급 부족에 취약함을 보인 보령댐 유역(297.4 km2)을 대상으로 SWAT(Soil and Water Assessment Tool) 모델과 RCP(Representative
Concentration Pathways) 시나리오를 활용하여 극한 기후변화 사상이 반영된 보령댐의 내한능력 을 평가하였다. SWAT 모형을 활용하여 보령댐의 물수지를 모의하기 위하여 보령댐의 실측 유출 량, 저수량, 방류량으로 보령댐 유입량과 저수량을 보정(2002∼2004) 및 검정(2005∼2007)하였으며, 실측 저수량을 기반으로 미래 댐 운영을 모의하였다. 검·보정 결과, 댐 유입량과 저수량의 PBIAS(%)는 –0.04, -0.09, NSE(Nash and Sutcliffe Efficiency)는 0.52, 0.96, RMSE(Root Mean Square Error)는 1.80 mm/day, 0.67 × 106m3로 분석되어 신뢰성 있는 모의 결과를 보였다. 보정된
SWAT 모형으로 가뭄 사상이 반영된 기후변화를 모의하기 위하여 APCC의 26개 CMIP5 GCM 시나리오를 SPI (Standardized Precipitation Index)와 연속 이론(Runs theory)으로 분석하여 6개 의 극한 가뭄 시나리오 (RCP 4.5, 8.5 CMCC-CM, INM-CM4, IPSL-CM5A-MR)를 선정하였으며, 선정된 시나리오를 모형에 적용하여 가뭄 사상을 반영한 보령댐의 미래 내한능력을 평가하였다. 내한능력평가 및 분석 기간은 Historical(1980∼1999; 1990s), Present(2000∼2019; 2010s), 그리고 미래 기간 (2020∼2039; 2030s, 2040∼2059; 2050s, 2060∼2079; 2070s, 2080∼2099; 2090s)으로 나 누었으며, 취약성(Reliability), 회복성(Resilience), 위험성(Vulnerability), 세 가지 지표로 내한능력 평가를 수행하였다. 평가 결과, 미래 취약성은 2050s IPSL-CM5A-MR 시나리오에서 0.803까지 감 소하였으며, 회복성과 위험성은 2070s IPSL-CM5A-MR 시나리오에서 0.003, 3,567.6 × 106m3까지 감소하였다. 핵심용어 : 보령댐, SWAT, 기후변화 시나리오, 내한능력 감사의 글 본 연구는 환경부의 재원으로 한국환경산업기술원의 물관리연구사업(79617)과 수생태계 건강성 확보 기술개발사업(2020003050001)의 지원을 받아 연구되었습니다. * 정회원⋅건국대학교 대학원 사회환경플랜트공학과 박사수료⋅E-mail : [email protected] ** 정회원⋅건국대학교 대학원 사회환경플랜트공학과 박사과정⋅E-mail : [email protected] *** 정회원⋅건국대학교 공과대학 사회환경공학부 교수⋅E-mail : [email protected] 2020 한국수자원학회 학술발표회 43
