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기후변화를 고려한 합천댐 유역의 유량변화와 수질변화 분석
이종문 ( Jongmun Lee ),김영도 ( Young Do Kim ),신동석 ( Dongseok Shin ),이재관 ( Jaekwan Lee ) 한국농공학회 2018 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2018 No.-
IPCC 보고서에 따르면 수자원은 기후변화와 밀접한 상관관계가 있으며 기후변화에 상당히 취약하기에 향후 악영향을 미칠 것이라고 제시하고 있다(Stocker et al., 2013). 우리나라도 강수량, 지하수, 증발산량 및 토양수분 등 수환경과 관련된 물순환 체계의 불안정으로 인해 최근 35년간 집중호우가 2배 이상 증가하고, 계절 간 강수 불균형이 심화되었으며 (환경부, 2008b), 이러한 변화는 수문체계에 막대한 영향을 끼치게 되므로 미래 강수량 및 하천유량, 수질 등에 대한 불확실성은 유역의 환경변화예측을 어렵게 하여 기존 수자원관리와 계획 시스템에 변화를 가져올 것이다(장재호와 안종호, 2012). 기후변화로 인한 가뭄이나 홍수 등의 극한사상이 대하천사업으로 다기능보가 설치되어 정체성 수역이 된 낙동강 수계의 유량 및 수질에 어떠한 영향을 미치는 지에 대한 연구가 필요하며, 이를 고려한 체계적이고 통합적인 수질관리대책을 제시하는 연구가 미흡한 실정이다. 본 연구에서는 낙동강 유역을 대상으로 기후변화로 인한 극한사상의 증가가 미칠 하천환경변화에 대한 전망을 수행하였다. 낙동강의 합천댐 유역을 대상으로 향후 기후변화에 따른 유출량 및 유사량 변화에 따른 수질변화를 분석하기 위해 IPCC에서 제공하는 RCP 4.5 기후변화 시나리오를 이용하여 2100년까지 미래기후변화를 예측하였다. 기상자료와 지형자료를 이용하여 유역유출모형인 SWAT을 구축하여 미래 유출량 및 수질 부하량을 예측하였다.
권효숙(Hyosuk Gwon),이형석(Hyeongseok Lee),이선일(Sunil Lee),최은정(Eunjung Choi),이종문(Jongmun Lee),강성수(Seongsoo Kang) 한국토양비료학회 2021 한국토양비료학회 학술발표회 초록집 Vol.2021 No.11
논은 물을 가둔 상태로 벼를 재배하는 특이적 환경으로, 우리나라 총 메탄(CH₄) 배출의 23%가 벼 재배 과정에서 발생하는 것으로 알려져 있다. 논에서 메탄 배출을 저감하기 위하여 중간물떼기와 같은 물관리 기술이 중점적으로 적용되고 있으나, 이로 인한 아산화질소(N₂O) 배출 증가 부작용은 간과되고 있다. 따라서 본 연구에서는 중간물떼기를 실시하는 논에서 간과되고 있는 아산화질소 배출량의 정량적 평가를 통해 아산화질소 배출 측정의 중요성에 대해 논의하고자 하였다. 이를 위하여 2018~2019년 동안 벼 재배 시 상시담수(CF) 및 중간물떼기(ID)를 실시, 챔버법을 이용하여 아산화질소 배출 변화 및 배출량을 조사하였다. 동시에 아산화질소 배출원이 질소비료인 만큼 요소비료(U)를 처리구와 함께, 요소비료를 대체하는 완효성비료(SRF), 헤어리베치혼합(HV) 처리구를 추가로 설치하여 중간물떼기에 따른 아산화질소 배출 변화를 조사하였다. 2018년과 2019년에서 공통적으로 중간물떼기 후에 상시담수를 제외한 모든 처리구에서 아산화질소 배출이 증가하였다. 중간물떼기가 끝나고 재담수를 실시하자 아산화질소 배출은 다시 감소하는 경향을 나타냈으나, 벼 수확을 위해 완전물떼기(이앙후 100일경)를 실시하자 아산화질소 배출이 다시 증가하였다. 그 결과 벼 재배 기간 중 총 아산화질소 배출은 상시담수 대비 중간물떼기를 실시한 처리구에서 약 214~329배 높았다. 총 아산화질소 배출은 ID+HV 처리구에서 가장 많았으며, 이후 ID+U, ID+SRF, CF+U 처리구 순으로이었다. 수량의 경우 정조수량은 ID+HV, ID+SRF, CF+U, ID+U 순으로 나타났다. 본 연구에서 ID+U 처리구와 ID+SRF 처리구 간 총 아산화질소 배출은 통계적으로 큰 차이는 없었으나, 상대적으로 아산화질소 배출은 적고 수량은 많은 완효성비료 활용으로 중간물떼기의 단점을 다소 보완할 수 있을 것으로 보인다. 이와 관련하여 완효성비료 시용 수준에 따른 아산화질소 배출량에 대한 후속 연구가 필요할 것으로 생각된다. 또한 본 연구결과 중간물떼기로 아산화질소 배출이 뚜렷하게 증가하는 것을 확인한 만큼 논에서의 온실가스 배출 연구를 수행할 때 메탄뿐만 아니라 아산화질소를 포괄하는 연구가 필요하다고 판단된다.