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      • KCI등재

        국내 수자원 이용 취약지역의 지역 특성을 고려한 지하수 기반 수자원 확보 방안 제시

        김건,이재범,아거쑤아모스,양정석 한국수자원학회 2022 한국수자원학회논문집 Vol.55 No.3

        This study is a follow-up study of vulnerable areas according to the vulnerability assessment of groundwater resource management in Korea. In this study, an optimal operation plan for groundwater resource management was proposed for areas vulnerable to groundwater resource management in Korea derived from previous studies. Prior to presenting the optimal operation plan for groundwater resource management, this study grasped the current status of changes in groundwater level and seawater penetration area for vulnerable areas using MODFLOW, a groundwater flow analysis program. As a result of the analysis using basic data for 10 years from 2009 to 2018, the groundwater level fell and the sea infiltration area increased. The final purpose of this study, the optimal operation plan for groundwater resource management, was selected as a total of four alternatives that can be expected to have positive effects to increase groundwater level and reduce seawater penetration. As a result of analyzing the amount of change in groundwater level and seawater penetration by applying the selected optimal operation plan, positive effects were found in all methods. It is expected that the optimal operation plan for groundwater resource management proposed in this study will be applied not only to vulnerable areas of groundwater resources in Korea but also to areas requiring development to establish efficient groundwater resource management measures. 본 연구는 국내 지하수자원 관리 취약성 평가에 따른 취약 지역 연구의 후속 연구이다. 이번 연구에서는 선행연구에서 도출해낸 국내 지하수자원 관리 취약 지역에 대하여 지하수자원 관리 최적 운영 방안을 제시하였다. 본 연구는 지하수자원 관리 최적 운영 방안을 제시하기에 앞서 취약 지역을 대상으로 지하수위 변화 및 해수침투 면적 변화의 현황을 지하수 유동 해석 프로그램인 MODFLOW를 이용하여 파악하였다. 2009년부터 2018년 10년간의 기초 자료를 이용한 분석 결과 지하수위는 하강하고 해수침투 면적은 증가하였다. 본 연구의 최종 목적인 지하수자원 관리 최적 운영 방안은 지하수위 상승과 해수침투 저감을 위해 긍정적인 효과를 기대할 수 있는 대안들을 조합하여 총 4가지로 선정하였다. 선정된 최적 운영 방안을 적용하여 지하수위와 해수침투의 변화량을 분석한 결과 모든 방안에서 긍정적인 효과가 나타났다. 본 연구에서 제시하는 지하수자원 관리 최적 운영 방안은 국내 지하수자원 취약 지역뿐만 아니라 개발이 필요한 지역에도 적용하여 효율적인 지하수자원 관리 대책 수립에 근거가 될 것을 기대한다.

      • KCI등재

        기후변화 영향을 고려한 유출변화에 따른 북한 수자원시설 발전량 평가

        어규,이찬희,심우배,안재현,Eo, Gyu,Lee, Chan Hee,Sim, Ou Bae,Ahn, Jaehyun 한국수자원학회 2018 한국수자원학회논문집 Vol.51 No.4

        기후변화 영향으로 미래의 유출량은 변화할 것이다. 미래 유출량의 변화는 수자원시설에 유입량을 변화시켜 발전량에 영향을 미친다. 본 연구는 기후변화로 인한 유출변화에 따른 북한 수자원시설 발전량을 평가하였다. 수자원시설에 대한 발전량은 물의 에너지에 의해 수차 발전기를 회전시켜 전력을 발생시킨다. 즉, 물의 위치에너지를 운동에너지로 바꾸고 운동에너지를 다시 전기에너지로 변화시키는 것이다. 본 연구의 평가 결과, 북한 수자원시설 발전량은 현재보다 2011년부터 2040년까지 감소하였고, 2041년부터 2100년까지는 증가하였다. 또한, 기존 북한 수자원시설의 발전량은 미래에 감소하거나 현재와 비슷하게 나타났다. 신규 북한 수자원시설의 발전량은 단기적으로는 감소하지만, 중장기 미래에는 증가하는 것으로 나타났다. 기존 북한 수자원시설은 기후변화 영향에 취약하고, 신규 북한 수자원시설은 기후변화 영향에 유리하게 입지하고 있는 것으로 판단된다. The runoff will be changed in the future due to climate change, and this phenomenon affects the flood inflow to Water Resources Facilities (WRF) and its production. This study has evaluated the electric power generation of WRF in North Korea as climate change. The WRF can produce the electric power by rotating the hydraulic turbine using the energy of water. In other words, it converts the potential energy to the kinetic energy, then the kinetic energy to the electric energy. As a result of this study, the amount of power generation of WRF in North Korea decreased from 2011 to 2040, and increased from 2041 to 2100, comparing with present. In other words, the productivity will decrease at first (2011~2040) but increase (2041~2100). It is because there will be new facilities for climate change, and the capacities of them will be getting far better than the existing facilities. The existing North Korean WRFs are vulnerable to the effects of climate change, and it is judged that the new North Korean WRFs are advantageously located in the influence of climate change.

      • KCI등재

        지표수-지하수 연계를 고려한 국내 내륙산간지역 시공간적 지하수자원 관리 취약성 평가 기법 개발

        이재범,아거쑤아모스,김건,양정석 한국수자원학회 2021 한국수자원학회논문집 Vol.54 No.10

        In this study, assessment of vulnerability in the management of spatio-temporal groundwater resources considering the surface water- ground water interactions was conducted in administrative districts of mountainous regions in Korea. Mountainous regions were classified into four regions and spatial groundwater resources management vulnerability assessment criteria were selected to consider the surface water-ground water interactions. Paju in the central mountainous region, Gapyeongin the mountains region, Gurye in the southwestern mountainous region, and Yangsan in the southeastern mountainous region were selected as a result of the selection of vulnerable area for groundwater resources management. Assessment of the Monthly vulnerability to groundwater resource management due to changes in groundwater levels and infiltration was carried out in the selected areas. As a result of monthly vulnerability to groundwater resources management, December ~ Feburary was assessed as vulnerable to groundwater resource management. The results of this study are expected to contribute to the more efficient groundwater resource management measures by administrative district 본 연구에서는 국내 내륙산간지역의 행정구역을 대상으로 지표수-지하수연계를 고려한 시공간적 지하수자원 관리 취약성 평가를 수행하였다. 내륙산간지역을 4개 산지권역으로 구분하고 지표수-지하수 연계를 고려할 수 있는 공간적 지하수자원 관리 취약성 평가 지표를 선정하였다. 지하수자원 관리 취약지역 선정 결과 중부산야권역의 파주시, 산악권역의 가평군, 남서산야권역의 구례군, 남동산야권역의 양산시가 선정되었다. 선정된 지역에 대하여 지하수위 및 침투량의 변동에 따른 월 단위 지하수자원 관리 취약 시기 평가를 수행하였다. 월 단위 지하수자원 관리 취약시기 평가 결과 12 ~ 2월이 지하수자원 관리에 취약한 시기로 평가되었다. 본 연구의 결과는 지하수자원 관리 취약 지역과 취약 시기 평가 기법 및 결과를 제공함으로써 행정구역 별 보다 효율적인 지하수자원 관리 방안 도출에 기여할 것으로 기대된다.

      • KCI등재

        국내 수자원 분야 연구 동향 분석을 통한 지역 맞춤형 지하수자원 최적 운영 관리 방안 제시

        이재범,김진수,양정석 한국수자원학회 2020 한국수자원학회논문집 Vol.53 No.S-1

        In this study, research trends in the water resources in Korea were analyzed to present regional customization and optimal operation management of groundwater resources. Detailed classification fields were determined in the water and groundwater resources. Through the analysis of examples and trends of research related to water resources and underground water resources, three improvements were presented: securing sites for long-term observable research area, evaluating water resources based on spatial units, and not reflecting the characteristics of watersheds in acts and ordinances. The research results of this study are expected to be the basis for policy judgment in determining the groundwater management policy after the group of groundwater management policy makers at the research site can identify the requirements. 본 연구에서는 지역 맞춤형 지하수자원 최적 운영 관리 방안 제시를 위하여 국내 수자원 분야 연구 동향 분석을 실시하였다. 수자원 분야와 지하수자원 분야에서 세부 분류 분야를 결정하였다. 수자원 및 지하수자원 관련 연구의 사례 및 동향 분석을 통해 장기 관측 가능 실증 연구 부지의 확충, 공간 단위 위주의 수자원 평가, 법률 및 조례의 유역 특성 미반영 등 세 가지 개선 사항을 제시하였다. 본 연구의 연구 결과는 지하수자원 관리 정책 입안자 집단으로 하여금 연구 현장에서 요구 사항을 파악할 수 있고, 이후 지하수자원 관리 정책 결정 시 정책적 판단 근거가 될 것으로 기대된다.

      • KCI등재

        국가 별 수자원 취약성 지수의 산정

        원광재,정은성,김연주,홍일표 한국수자원학회 2014 한국수자원학회논문집 Vol.47 No.2

        최근 수자원 취약성에 대한 논의 및 지속가능한 개발 개념에 적합한 지수 개발이 활발히 이루어지고 있다. 이러한 지수를 바탕으로 현재 또는 미래의 수자원 취약성을 판단하고 진단하고 있다. 본 연구는 자료의 확보가 가능한 World Bank, 취약성-탄력성지수(Vulnerability Resilience Indicator, VRI), 환경지속가능성지수(Environmental Sustainability Index, ESI)에서 사용된 수자원 평가 관련 지표들을 활용하여 우리나라를 포함한 전 세계 152개 국가의 수자원 취약성 순위를 도출했다. 이러한 지표를 바탕으로 수자원 취약성의 정량적 평가를 위해 TOPSIS(Technique for Order Preference by Similarity to Ideal Solution) 기법을 적용하여 국가 별 수자원 취약성을 지수화하고 취약성 순위를 도출하였다. 연구결과 우리나라는 152개국 중 88위로 나타났고, 대륙 별 비교 시 오세아니아가 취약성이 낮았고, 아프리카는 취약성이 심각한 것으로 나타났다. 주요 국가 비교 시, 미국, 일본, 우리나라, 중국 순으로 취약성의 정도가 심각했다. 따라서 본 연구는 국가 별 수자원 취약성 순위를 통해 우리나라의 상황을 파악하고 국가의 수자원 계획 수립 및 대책을 제시할 수 있는 자료로 활용될 수 있을 것이다. Discussions for water resources vulnerability and index development with sustainable concept are actively being made in recent years. Based on such index, water resources vulnerability of present and future is determined and diagnosed. This study calculated the water resources vulnerability rankings by 152 nations, using indicator related to water resources assessment that can be obtained from World Bank, VRI(Vulnerability Resilience Indicator), ESI(Environmental Sustainability Index). In order to quanti-tatively assess of water resources vulnerability based on this indicator, TOPSIS(Technique for Order Preference by Similarity to Ideal Solution) technique was applied to index water vulnerability and to determine the rankings by nations. As a results, South Korea was ranked as the 88th among the 152 nations including Korea. Among the continents, Oceania was the least vulnerable and Afirica was the most vulnerable in continents. WUnited State, Japan, Korea and China were vulnerable in order among the major countries. Therefore, water resources vulnerability rankings by nations in this study helps us to better understand the situation of South Korea and provide the data for water resources planning and measure.

      • KCI등재

        국제 물거래 대비 가상수 거래량 산정 : 한국 중심 국제교역량 분석

        박성제,이민현,박계영,신지혜 한국수자원학회 2020 한국수자원학회논문집 Vol.53 No.9

        South Korea’s available water resources per capita is very small compared to global average as there is a high population on small land. Thus, it is imperative to secure water resources for the safe livelihood of the citizens. As an advanced, industrialized country, South Korean economic dependence on agricultural has greatly lowered. Unless South Korea utilizes foreign water resources, it is impossible to provide agricultural and livestock products the same as current levels. However, virtual water-related research in South Korea is still inadequate. When establishing the water resources plan, it does not consider the international trade of virtual water. This research aims to solve this issue by analyzing the international virtual water trends focusing on South Korea. Consequently, the export and import of virtual water trade was identified according to country and item for 248 countries and South Korea. According to the results, South Korea’s agricultural and livestock virtual water has much higher imports than exports, which outputs with agricultural by-products being the main import . In 2018, South Korea imported 72.2 billion m3, which is 29 times the exported amount of 2.5 billion m3. The research results can be used as baseline data for establishing the national water resources plan in the future. 한국은 좁은 국토에 많은 인구가 거주하여 1인당 가용 수자원량이 세계 평균에 비하여 매우 적다. 이에 따라 국민 개개인이 안정적인 생활을 영위하는데 필요한 수자원의 확보가 절실하다. 더구나 한국은 이미 선진화된 공업국가로서 농업에 대한 국가경제의 의존도가 크게 낮아졌다. 따라서 한국은 외국의 수자원을 활용하지 않으면 국민 개개인에게 현재와 같은 식생활 수준에 맞는 농축산물의 제공이 불가능하다. 그럼에도 불구하고 한국은 아직 가상수에 대한 연구가 미흡하여 수자원계획 수립에서 가상수의 국제교역을 고려하지 못하고 있다. 본 연구는 이러한 상황을 타개하기 위하여 한국을 중심으로 교류하는 가상수의 국제적인 흐름을 분석하였다. 이를 위하여 한국과 세계 248개국과의 국가별, 품목별 가상수 수출입 거래량을 파악하였다. 본 연구의 결과에 따르면, 우리나라의 농축산물 가상수의 국제교역은 수입량이 수출량보다 월등히 많고, 수입 가상수는 농산물 부산물을 수입하면서 발생하는 양이 월등히 많았다. 2018년 한국이 전 세계에서 수입한 가상수량은 722억 m3으로 수출한 가상수량 25억 m3에 비해 무려 29배나 많다. 본 연구의 결과는 향후 국내에서 수립되는 국가 수자원계획의 수립에 필요한 기초자료를 제공하게 될 것이다.

      • KCI등재

        엘리뇨/라니냐 영향 지수 기법의 개발 및 한반도 수자원에의 영향분석

        신현석,정상만,Sin, Hyeon-Seok,Jeong, Sang-Man 한국수자원학회 2000 한국수자원학회논문집 Vol.33 No.1

        최근 세계 각지에서는 엘리뇨 및 라니냐에 의한 기상변동에 의하여 막대한 인적, 경제적인 직간접적인 피해를 경험하여 왔다. 우리 나라의 기상에도 엘리뇨/라니냐의 영향이 시공간적으로 유의함이 최근 밝혀지고 있으며, 그에 따르는 엘리뇨/라니냐에 의한 영향의 정량적인 고려가 전국적인 수자원 장기 정책 및 관리에 필요함이 인식되어 왔다. 기상 이변 형상은 이미 실존의 현실이며, 이 중 엘리뇨/라니냐의 영향 또한 그러하다고 할 수 있다. 특히, 21세기는 물부족 및 물에 의한 재해의 가능성이 점차 증가될 것이라는 막연한 추측속에서 우리는 살고 있으나 실제적인 대책 및 연구에의 투자는 인색한 형편이다. 막상 닥쳤을 때만의, 당장의 아우성보다는 기초적인 바탕에서부터의 성실하고 결실을 맺을 수 있는 지속적인 연구가 수행되어야 한다. 왜냐하면, 미래는 현재의 연속이기 때문이다. 또한, 이의 연구는 기상, 수문, 수자원, 농업, 경제를 비롯한 여러 분야에서 다각적이고 연계적으로 이루어져야지 일방의 짧은 지식만으로 이루어 질 수는 없다. 본 연구에서는 엘리뇨/라니냐 영향 지수 산정 기법을 개발하고, 이를 이용하여 우리 나라에의 수자원에의 영향을 시공간적으로 정의하는데, 그 목적이 있다. 엘리뇨/라니냐 영향을 정의하기 위한 기법은 물리적인 기법과 통계적인 기법으로 크게 나뉠 수 있으나, 본 연구에서는 간략한 통게적인 기법을 이용하여 지수를 개발하였다. 이 지수는 엘리뇨/라니냐의 발생 강도뿐만 아니라 빈도를 동시에 고려할 수 있도록 하였다. 개발된 엘리뇨/라니냐의 영향 지수를 우선 우리나라 전역의 강수 기상 관측망 자료에 적용하였으며, 산정된 지수들을 공간적으로 Kriging 기법을 사용하여 공간 분포도(영향 지수도)를 작성하여 지역적인 영향 정도를 가시적으로 정의하였다.

      • KCI등재

        기후변화 적응을 위한 국내 수자원 거버넌스의 개선방안 모색

        김시내,강문성,Kim, Sinae,Kang, Moon-Seong 한국수자원학회 2022 한국수자원학회논문집 Vol.55 No.4

        기후변화 적응전략 수립에 있어 정책적 패러다임이 과거 구조적 대책에서 위험관리로 변화하고 있으며, 지역 내 다양한 이해관계자의 참여와 협력을 바탕으로 하는 수자원 거버넌스의 구축은 기후변화 적응전략 마련의 핵심이라고 할 수 있다. 본 연구에서는 국내 및 OECD 주요국들의 물관리 정책과 수자원 거버넌스의 발전 과정 및 현황을 검토하여 국내 수자원 거버넌스의 한계점을 파악하고, 효과적인 기후변화 적응을 위한 국내 수자원 거버넌스의 개선방안을 모색하고자 한다. In establishing climate change adaptation strategies, the recent policy paradigm is changing from structural measures in the past to risk management. The establishment of water resource governance based on the participation and cooperation of various stakeholders is important in developing a climate change adaptation strategy. This paper identifies the limitations of Korea's water resource governance and seeks ways to improve the water resource governance for effective adaptation to climate change by examining the development process and current status of water management policies and water resource governance in Korea and major OECD countries.

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