기후변화 시나리오 정보제공 현황(rcp 시나리오 기반) · 2019-09-18 · (rcp...

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한반도 남한상세 / 극한기후지수 200년 제어적분 RCP4.5/8.5 RCP4.5/8.5 400년 제어적분 RCP2.6/4.5/6.0/8.5 RCP2.6/4.5/6.0/8.5 경도: 111.0∼144.625 위도:26.5∼48.875 1950∼2100년 (200년 제어적분) 2011∼2100년(HadGEM3-RA) 1979∼2100(400년제어적분) 2021∼2100년(앙상블모델) 12.5km 1km 일, 월 일, 월 / 년(극한기후지수) 극한기후지수 정의 요소 변수명 단위 TR25 HW33 FD0 ID0 SU25 GSL CWm12 DTR SDII mm/일 HR80 CDD RX5DAY mm/일 * 최대무강수지속기간은 2000.7.1.~2017.6.30. 의 자료를 사용하여 산출하고, 2000년 값은 2000.7.1.~2001.6.30. 값임. 기온, 강수량: 2001∼2100년 상대습도등:1950∼2100년 일, 월 / 년(극한기후지수) 1km/12.5km 일강수량이 80mm 이상인 날의 연중일수 일최저기온이 25도 이상인 날의 연중일수 일최고기온이 33도 이상인 날의 연중 일수 일최저기온이 0도 미만인 날의 연중 일수 일최고기온이 0℃ 미만인 날의 연중 일수 일최고기온이 25도 이상인 날의 연중 일수 1860∼2100년 연중 일강수량 1mm 미만인 날의 최대 지속 일수 연중 5일 연속으로 내린 강수량 중 최다값 5일최다강수량 기온 강수 여름일수 식물성장가능기간 일교차 강수강도 호우일수 최대무강수지속기간* 일평균기온이 5℃ 보다 높은 날이 적어도 6일 이상 지속된 첫날부터 일 평균기온이 5℃ 미만인 날이 적어도 6일 이상 지속된 첫날까지 사이의 연중 일수 일최저기온이 -12도 이하인 날의 연중 일수 일최고기온과 일최저기온의 차 연중 습윤일수(일강수량이 1.0mm 이상인 날)로 나누어진 연 총강수량 135km 기온(최고,최저,평균), 강수, 상대습도, 풍속 서리일수 결빙일수 정의 기온(최고,최저,평균), 강수, 상대습도, 풍속 (남한상세 시나리오 기반) 기온(최고,최저,평균),강수,극한기후지수 (한반도시나리오기반) 상대습도,현지·해면기압,평균·최대풍속, 적설량, 일사량 기온(최고,최저,평균), 강수, 열대야일수,폭염일수,서리일수,결빙일수, 여름일수,식물성장기간,일교차,한파일수, 호우일수,강수강도,5일최다강수량, 최대무강수지속기간 극한기후지수 열대야일수 폭염일수 한파일수 시간범위 공간 해상도 시간 해상도 정보종류 기후변화 시나리오 정보제공 현황(RCP 시나리오 기반) 구분 공간범위 남한지역 행정구역별 자료 RCP4.5/8.5 RCP2.6/4.5/6.0/8.5 (16년 행정구역 기반) 광역시도,시군구,읍면동 (관측지점기반) 73개지점 온실가스시나리오 전지구 RCP2.6/4.5/6.0/8.5 RCP2.6/4.5/6.0/8.5 경도:0∼360 위도: -90∼90

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한반도 남한상세 / 극한기후지수

200년 제어적분 RCP4.5/8.5 RCP4.5/8.5

400년 제어적분 RCP2.6/4.5/6.0/8.5 RCP2.6/4.5/6.0/8.5

경도: 111.0∼144.625

위도:26.5∼48.875

1950∼2100년 (200년 제어적분) 2011∼2100년(HadGEM3-RA)

1979∼2100(400년제어적분) 2021∼2100년(앙상블모델)

12.5km 1km

일, 월 일, 월 / 년(극한기후지수)

극한기후지수 정의

요소 변수명 단위

TR25 일

HW33 일

FD0 일

ID0 일

SU25 일

GSL 일

CWm12 일

DTR ℃

SDII mm/일

HR80 일

CDD 일

RX5DAY mm/일

* 최대무강수지속기간은 2000.7.1.~2017.6.30. 의 자료를 사용하여 산출하고, 2000년 값은 2000.7.1.~2001.6.30. 값임.

기온, 강수량: 2001∼2100년

상대습도등:1950∼2100년

일, 월 / 년(극한기후지수)

1km/12.5km

일강수량이 80mm 이상인 날의 연중일수

일최저기온이 25도 이상인 날의 연중일수

일최고기온이 33도 이상인 날의 연중 일수

일최저기온이 0도 미만인 날의 연중 일수

일최고기온이 0℃ 미만인 날의 연중 일수

일최고기온이 25도 이상인 날의 연중 일수

1860∼2100년

연중 일강수량 1mm 미만인 날의 최대 지속 일수

연중 5일 연속으로 내린 강수량 중 최다값5일최다강수량

기온

강수

여름일수

식물성장가능기간

일교차

강수강도

호우일수

최대무강수지속기간*

일평균기온이 5℃ 보다 높은 날이 적어도 6일 이상 지속된 첫날부터 일 평균기온이 5℃ 미만인 날이 적어도 6일 이상 지속된 첫날까지 사이의 연중 일수

일최저기온이 -12도 이하인 날의 연중 일수

일최고기온과 일최저기온의 차

연중 습윤일수(일강수량이 1.0mm 이상인 날)로 나누어진 연 총강수량

135km

기온(최고,최저,평균), 강수, 상대습도, 풍속

서리일수

결빙일수

정의

기온(최고,최저,평균), 강수, 상대습도, 풍속

(남한상세 시나리오 기반)

기온(최고,최저,평균),강수,극한기후지수

(한반도시나리오기반)

상대습도,현지·해면기압,평균·최대풍속,

적설량, 일사량

기온(최고,최저,평균), 강수,

열대야일수,폭염일수,서리일수,결빙일수,

여름일수,식물성장기간,일교차,한파일수,

호우일수,강수강도,5일최다강수량,

최대무강수지속기간

극한기후지수

열대야일수

폭염일수

한파일수

시간범위

공간 해상도

시간 해상도

정보종류

기후변화 시나리오 정보제공 현황(RCP 시나리오 기반)

구분

공간범위 남한지역

행정구역별 자료

RCP4.5/8.5

RCP2.6/4.5/6.0/8.5

(16년 행정구역 기반)

광역시도,시군구,읍면동

(관측지점기반)

73개지점

온실가스시나리오

전지구

RCP2.6/4.5/6.0/8.5

RCP2.6/4.5/6.0/8.5

경도:0∼360 위도: -90∼90

구분 전지구 한반도 남한상세

시나리오 20C3M, A1B, A2, B1 A1B A1B

공간범위 경도: 0∼360 위도: -87∼87 경도: 122∼131 위도: 32∼43 남한지역

시간범위 1860∼2000 2001∼2100 1971∼2100 2000∼2100

공간해상도 400km 27km 10km

시간 해상도 월 일, 월 일, 월

정보종류 기온(최고,최저,평균), 강수, 상대습도 기온(최고,최저,평균), 강수, 상대습도 기온(최고,최저,평균), 강수

기후변화 시나리오 정보제공 현황(SRES 시나리오 기반)

전지구 기후모델

항목 고시기준 부경대

인증 연도 2015 2015 2015 2015 2015

배출 시나리오

o IPCC가 발표한 온실가스 배출

시나리오 또는 IPCC가 발표한

온실가스 배출시나리오를

기반으로 지역특성(예: 한반도,

동아시아)을 반영한 배출시나리오

RCP2.6/4.5/6.0/8.5 SRES B1/A1B/A2/B2 RCP2.6/4.5/6.0/8.5SRES B1/B2/A1B/A1T/

A1FI/A2RCP4.5/8.5

공간영역 o 전지구 전지구 전지구 전지구 전지구 전지구

사용모델 o 전지구 모델 HadGEM2-AO ECHO-G CESM1 CCSM3 GME

공간분해능

(수평격자간격)

3시간, 6시간, 3시간, 6시간,

일, 월 일, 월

규준 실험기간 o 200년 이상 400년 500년 860년 800년

CMIP5참여 모델 중 4개

모델의 평균 지표온도 및

해빙자료를 경계 자료로 사용

o 재현: 30년 이상 o 재현 146년 (1860~2005) o 재현 141년 (1860~2000) o 재현 156년 (1850~2005) o 재현 130년 (1870~1999) o 재현 31년 (1979~2009)

o 전망: 미래 90년 이상 o 전망 95년 (2006~2100) o 전망 100년 (2001~2100) o 전망 95년 (2006~2100) o 전망 100년 (2000~2099) o 전망 121년 (1979~2099)

o 월 자료: 지표 온도, 강수량,

바람, 해수면 온도 등

300개 이상 변수

o 월 자료: 지표 온도, 강수량,

바람, 해수면 온도 등

200개 이상 변수

o 일 자료: 지표 온도, 일 최대

온도, 최저온도, 강수량 등의

30개 이상 변수

o 일 자료: 지표 온도, 일 최대

온도, 최저온도, 강수량 등의

30개 이상 변수

o 6시간 자료 및 3시간 자료 :

10개 이상 변수

o 6시간 자료 및 3시간 자료:

10개 이상 변수

기상청(국립기상과학원) 환경부(국립환경과학원)

40km

시간분해능 o 일별 일, 월 일, 월 3시간

o 400km이하 135km(N96, 192x145) 400km(T30, 3.75degree) 0.9°×1.25° 1.4°×1.4°

평균/최고/최저기온,

강수량, 바람, 습도 등

총 84여개의

지표 및 연직 변수

재현·전망기간

산출 변수평균기온, 최고기온, 최저기온,

강수량, 바람, 습도 등

평균/최고/최저기온,

강수량, 바람, 습도 등

평균/최고/최저기온,

강수량, 바람 등

지역 기후모델

구분

항목 고시 기준

인증연도 2015 2015 2015 2015 2015 2018

초기조건

o 국가 기후변화 표준 시나리오로 인증 된

전지구 기후변화 시나리오

o IPCC에서 채택한 전지구 기후변화 시나리오

RCP 2.6/4.5/6.0/8.5 SRES A1B/ A2HadGEM2-AO

(RCP 2.6/4.5/6.0/8.5)

HadGEM2-AO

(RCP 4.5/8.5)

HadGEM2-AO

(RCP 4.5/8.5)

HadGEM2-AO

(RCP 4.5/8.5)

공간영역 o 한반도 또는 한반도를 포함한 영역(동아시아) 동아시아 동아시아 한반도 동아시아 동아시아 동아시아

사용모델 o 지역 또는 통계모델 HadGEM3-RA MM5 RegCM4 RegCM4 GRIMs RMP RegCM4

공간분해능 o 한반도: 30km 이하 o 50km(0.44°, 220x183)

(수평 격자간격) o 한반도를 포함한 영역: 60km 이하 o 12.5km(0.11°, 184x164)

시간분해능 o 일 별 3시간, 6시간, 일, 월 일, 월 3시간, 일 3시간, 일 3시간, 일 3시간, 일, 월

o 재현: 최근 20년 이상 o 재현 56년(1950~2005) o 재현 30년(1971~2000) o 재현 30년(1981~2010) o 재현 25년(1981~2005) o 재현 25년(1981~2005) o 재현 25년(1981~2005)

o 전망: 미래 20년 이상 o 전망 95년(2006~2100) o 전망 100년(2001~2100) o 전망 80년(2021~2100) o 전망 45년(2006~2050) o 전망 45년(2006~2050) o 전망 95년(2006~2100)

산출 변수 평균기온, 최고기온, 최저기온, 강수량 등 평균/최고/최저기온, 강수량, 바람, 습도 등 평균/최고/최저기온, 강수량, 바람 등 평균/최고/최저기온, 강수량, 10m 바람 외 32종 평균/최고/최저기온, 강수량, 10m 바람 외 32종 평균/최고/최저기온, 강수량, 10m 바람 외 32종 평균기온, 강수량, 바람, 습도 외 33종

구분 역학적 상세화

항목 고시 기준 부경대 서울대

인증연도 2015 2018 2015 2016 2015 2018

초기조건

o 국가 기후변화 표준 시나리오로 인증 된

전지구 기후변화 시나리오

o IPCC에서 채택한 전지구 기후변화 시나리오

HadGEM2-AO

(RCP 2.6/4.5/6.0/8.5)

MPI-ESM-LR

(RCP 4.5/8.5)RCP4.5/8.5 RCP8.5 HadGEM2-AO

MPI-ESM-LR

(RCP 4.5/8.5)

공간영역 o 한반도 또는 한반도를 포함한 영역(동아시아) 한반도 동아시아 동아시아 한반도 한반도 동아시아

사용모델 o 지역 또는 통계모델 WRFv3.4 WRF v3.7 GME WRF YSU-RSM (GRIMs) COSMO-CLM (CCLM)

공간분해능 o 한반도: 30km 이하

(수평 격자간격) o 한반도를 포함한 영역: 60km 이하

시간분해능 o 일 별 3시간, 일 3시간, 일 3시간 3시간, 6시간, 일, 월 3시간, 일 3시간, 6시간, 일

o 재현: 최근 20년 이상 o 재현 30년(1981~2010) o 재현 25년(1981~2005) o 재현 31년(1979-2009) o 재현 26년(1980~2005) o 재현 30년(1981~2010) o 재현 27년(1979~2005)

o 전망: 미래 20년 이상 o 전망 80년(2021~2100) o 전망 95년(2006~2100) o 전망 121년(1979-2099) o 전망 40년(2016~2035)(2046~2065) o 전망 80년(2021~2100) o 전망 95년(2006~2100)

산출 변수 평균기온, 최고기온, 최저기온, 강수량 등 평균/최고/최저기온, 강수량, 10m 바람 외 32종 평균/최고/최저기온, 강수량, 바람 외 32종평균/최고/최저기온, 강수량, 바람, 습도 등

총 84개 지표 및 연직 변수

평균/최고/최저기온, 강수량,

바람, 습도, 지위고도 등평균/최고/최저기온, 강수량, 바람 외 32종

기온, 강수량,

바람, 습도, 운량, 해수면기압 등 57종

구분 역학적 상세화

항목 고시 기준

인증연도 2015 2015 2015 2018

초기조건

o 국가 기후변화 표준 시나리오로 인증 된

전지구 기후변화 시나리오

o IPCC에서 채택한 전지구 기후변화 시나리오

HadGEM2-AO

(RCP 4.5/8.5)

HadGEM2-AO

(RCP 4.5/8.5)

HadGEM2-AO

(RCP 2.6/4.5/6.0/8.5)

HadGEM2-AO

(RCP 4.5/8.5)

공간영역 o 한반도 또는 한반도를 포함한 영역(동아시아) 동아시아 동아시아 한반도 동아시아

사용모델 o 지역 또는 통계모델 SNU-MM5 SNU-WRF SNU-MM5 SNURCM

공간분해능 o 한반도: 30km 이하

(수평 격자간격) o 한반도를 포함한 영역: 60km 이하

시간분해능 o 일 별 3시간, 일, 월 3시간, 일, 월 3시간, 일, 월 3시간, 일, 월

o 재현: 최근 20년 이상 o 재현 25년(1981~2005) o 재현 25년(1981~2005) o 재현 25년(1981~2005) o 재현 26년(1980~2005)

o 전망: 미래 20년 이상 o 전망 45년(2006~2050) o 전망 45년(2006~2050) o 전망 80년(2021~2100) o 전망 95년(2006~2100)

산출 변수 평균기온, 최고기온, 최저기온, 강수량 등 평균/최고/최저기온, 강수량, 10m 바람 외 32종 평균/최고/최저기온, 강수량, 10m 바람 외 32종 평균/최고/최저기온, 강수량, 10m 바람 외 32종 기온, 강수량, 바람, 습도 등 41종

구분

항목 고시 기준 공주대 APCC CCAW

인증연도 2018 2018 2018

초기조건

o 국가 기후변화 표준 시나리오로 인증 된

전지구 기후변화 시나리오

o IPCC에서 채택한 전지구 기후변화 시나리오

HadGEM3-RA, RegCM4, GRIMs, WRF v3.4,

SNUMM5 v3 및 앙상블 2종

(RCP 2.6/4.5/ 6.0/8.5)

SQM 통계적 상세화 (RCP 4.5/8.5) SDQDM 통계적 상세화 (RCP 4.5/8.5)

공간영역 o 한반도 또는 한반도를 포함한 영역(동아시아) 한반도 한반도 한반도

사용모델 o 지역 또는 통계모델 PRIDE V2.0 GCM(29개) GCM(29개)

공간분해능 o 한반도: 30km 이하

(수평 격자간격) o 한반도를 포함한 영역: 60km 이하

시간분해능 o 일 별 일 일 일

o 재현: 최근 20년 이상 o 재현 11년(2000~2010) o 재현 30년(1976~2005) o 재현 30년(1976~2005)

o 전망: 미래 20년 이상 o 전망 80년(2021~2100) o 전망 95년(2006~2100) o 전망 95년(2006~2100)

산출 변수 평균기온, 최고기온, 최저기온, 강수량 등 평균/최고/최저기온, 일강수량 (GCM 29개)최고/최저기온, 강수량 최고/최저기온, 강수량

통계적 상세화

25 km

1 km ASOS 60개 지점 ASOS 60개 지점

25 km

12.5km 12.5km

기상청(국립기상과학원) 공주대

부산대

울산과기원(UNIST)

포항공대

재현·전망 기간

재현·전망 기간

재현·전망 기간

재현·전망 기간

역학적 상세화

27km 12.5km 50km 50km 25 km

12.5km 25 km 40km

50km 50km 12.5km

기후변화 시나리오기반 부문별 응용정보 제공 현황 (국가 기후변화 표준 시나리오)

수자원 보건 농업 방재 산림

시나리오

중권역별 열지수, 생육온도일수, 표준강수지수, 최저기온지수,

강수량, 불쾌지수, 유효적산온도, 독립호우사상특성 유효강우지수,

유출량, 체감온도(AT), 식물기간, 건조지수

잠재증발산량, 체감추위지수, 작물기간,

유황분석정보 열체감지수, 무상기간,

Net Effective Temperature(NET), 작물 저온요구도,

열사병발생위험지수(HHIS), 기후생산력지수,

온열지수(WBGT) 온습도지수,

난방도일,

냉방도일,

기준증발산량,

엽면수분지속기간

1950~2005

2013~2100

시간 해상도 일/월 월 순(10년간격) 월 연

공간 해상도 중권역(104개), 73개지점 시군구시군구, 격자

(1km/12.5km)73개 지점 시군구, 격자(1km)

RCP 4종

생산요소

기간 2000~2100 1971~2100 2012~2100 2011~2100

시나리오

(기간)

응용정보

제어적분 200년

HadGEM 3-RA

(12.5km)

제어적분 400년

HadGEM 3-RA

(12.5km)

제어적분 400년

HadGEM 3-RA

(1km)

제어적분 400년

M M E5

(1km)

과거 RCP 4.5RCP 8.5RCP 2.6 RCP 4.5 RCP 6.0 RCP 8.5 RCP 4.5 RCP 8.5 RCP 4.5 RCP 8.5

(1971∼2000) (2011∼2100) (2011∼2100) (2011∼2100) (2011∼2100)

생육온도일수(5,10℃)

○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○

유효적산온도(5,10℃)

○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○

식물기간 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○

작물기간 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○

무상기간 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ × × × ×

Chill Units(고온,저온축적값)

○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○

기후생산력지수 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ × × × ×

온습도지수 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ × × × ×

기준증발산량 ○ ○ ○ ○ × ○ ○ × × × ×

난방도일 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○

냉방도일 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○

엽면수분지속시간

○ ○ ○ ○ × ○ ○ × × × ×

※ MME5: 지역기후모델 5개(HadGEM3-RA, GRIMs, SNURCM, RegCM4, WRF의 앙상블평균)

기후요소 단위 개념 산출방법 참고

생육온도일수(Growing

degree days:GDD)

day

작물별 기본온도와 일평균온도의 차를 생육기간 동안 합한값작물의 재배적지 및 품종 선택 지표

GDD = ∑{(Tmax + Tmin) / 2 - Tb}* Tb (생육영점온도) = 5℃, 10℃

 

유효적산온도(Effective

accumulatedtemperature:

EAT)

일정한 발육 단계까지 도달하기 위해 필요한총온열량.

EAT = ∑(Ta - Tb)* Ta : 일평균기온, Tb (생육영점온도) = 5℃, 10℃

 

식물기간 day

봄철 월동작물의 생육시작 조건, 가을철 과수 등의 영년생작물의 재배관리 지표

일 평균기온이 5℃이상인 일수시작일, 종료일, 일수

(기간)

작물기간 day벼의 재배가능기간과 재배지대 구분 지표

일 평균기온이 15℃이상인 일수시작일, 종료일, 일수

(기간)

무상기간 day

서리가 내리지않는 기간노지 농작물의재배적부 결정

Ts ≤ 0 ℃ 이고 Td ≥ Ts* Ts : 지표온도, Td : 이슬점 온도

시작일, 종료일, 일수(기간)

기후요소 단위 개념 산출방법 참고

Chill Units -

작물의 저온 요구량 척도과수 개화기,재배적지 판정,과수 등의 휴면상태에 대한 정보 추정시 활용

[관련 논문 참고]C. Cesaraccio et al.(2004), Chilling and forcingmodel to predict bud-burst of crop and forestspecies, Agricultural and Forest Meteorology, 126,1–13.

- 작물별 제시- 작물의 휴면기간은저온 누적이 필요한기간(chill day)와 누적된 저온이 해소되는 기간(anti-chillday)으로 나누어 볼수 있으며, 저온 누적이 진행되어 작물별로 필요한 저온누적값(chillingrequirement, 예를 들어 체리 일부품종의경우 -150 필요)에 도달하고, 그 이후에는anti-chill day가 누적되어 '0'값에 도달되면 작물의 휴면이 타파되고 싹 틔움이 가능해짐.

기후생산력지수 (Climaticprduction

index: CPI)

-

기온과 일조시간 등의 기후요소를 이용하여생산성을 나타낸 지수

CPI = DS [ 0.187 - 0.0034 ( Ta - 22.7 ) 2 ]* DS : 출수 후 40일 간 평균 일조시간* Ta : 출수 후 40일 간 평균기온* 출수기 설정 후 산출- 7월20일, 7월30일, 8월10일, 8월20일, 8월30일, 9월10일

 

온습도지수(Temperature

humidityindex: THI)

-

가축의 온도 및습도 환경에 따른 스트레스 지수

THI=1.8*T+32-0.55(1-RH/ 100)*(1.8*T-26)* T : 일평균 기온, RH : 상대습도

 

기준증발산량(ET0)

mm/day

작물과 지표의저항 및 반사율이 특정된 조건하에서의 증발산량작물의 수분사용량 및 관개요구량 산정시활용

- ET0 : reference evapotranspiration [mm day-1]- Rn : net radiation at the crop surface [MJ m-2day-1]- G : soil heat flux density [MJ m-2 day-1]- T : mean daily air temperature at 2 m height [℃]- U2 : wind speed at 2 m height [m s-1]- es : saturation vapour pressure [kPa]- ea : actual vapour pressure [kPa]- es - ea : saturation vapour pressure deficit [kPa]- Δ : slope vapour pressure curve [kPa ℃-1]- γ : psychrometric constant [kPa ℃-1]

일별 자료 활용, FAOPenman-Monteith

method

난방도일 도일난방이 필요한일수

18℃ 이하인 날에 대해 18℃ 기온에서 그날의 일평균기온과의 차를 누적한 값

 

냉방도일 도일냉방이 필요한일수

24℃ 이상이 되는 날의 온도와 24℃와의 차를 누적한값

 

엽면수분 지속시간 (Leaf

WetnessDuration;

LWD)

시간

식물체 표면이나 잎에 맺힌결로가 지속되는 시간

CART/SLD/Wind Model 이용(0.3m 높이로 보정된 풍속 자료를 입력자료 중 하나로 이용)* CART/SLD: classification and regressiontree/stepwise linear discriminant* DPD = dew point depression, which is thedifference between the air temperature and the dewpoint. DRY indicates that hours are categorized asdry (0).

[관련 논문 참고]K.S. Kim et al.(2002), Model to enhance site-specific estimation of leaf wetness duration, Plantdisease, 86, 179-185.

일별 자료 활용

◎ 방재분야 응용정보 자료제공

시나리오

응용정보(기간)

제어적분 200년

HadGEM 3-RA

제어적분 400년

HadGEM 3-RA

RCP4.5 RCP8.5 RCP2.6 RCP4.5 RCP6.0 RCP8.5

표준강우지수○

(2012∼2100)

(2012∼2100)

(2012∼2100)

(2012∼2100)

(2012∼2100)

(2012∼2100)

호우사상특성 × ×○

(2011∼2100)

(2011∼2100)

(2011∼2100)

(2011∼2100)

◎ 표준강수지수 (Standard Precipitation Index, SPI)

● 표준강수지수의 의미

표준강수지수(SPI)는 댐 등의 인위적인 용수공급능력을 고려하지 않은 채 강수의 양적 특성만을 이용하여 가뭄지수를 산정

하는 특징을 가지고 있음.

이는 미래의 용수공급상황 예측 등의 불확실성을 배제한 상태에서 순수하게 강수의 변동만을 대상으로 기후변화에 따른 가

뭄의 거동을 파악하려는 연구의 목적에는 보다 유용하게 적용될 수 있어, 기후변화에 따른 가뭄예측에 광범위하게 사용되고

있는 방법임.

또한 표준강수지수는 가뭄의 정도를 나타낼 뿐 아니라 가뭄이 해소되기 위해 필요한 강수량을 결정할 수 있어, 가뭄피해에

대비하기 위한 대책 수립에 적합한 방법으로 평가되고 있음.

● 표준강수지수 산정과정

월 강수량을 시간단위에 따라 연속적으로 중첩 시간 단위별(3, 6, 9, 12개월) 누가강수 시계열을 구성

지속기간별 이동 평균 강수량 시계열이 구성되면 이 시계열을 월별로 분석하여 적정 확률분포형을 결정

결정된 적정 확률분포형을 이용하여 개개 변량의 누가확률, 즉, 비초과확률을 산정하여 정규분포에 적용하면 표준강수지수

를 얻을 수 있음

적정확률분포형에 해당하는 비초과확률을 P라고 하면 P에 해당하는 표준정규분포의 z값이 바로 표준강수지수가 됨.

가뭄지수의 범위 수분상태 가뭄지수의 범위 수분상태

2.00 이상 Extremely Wet -1.00 ~ -1.49 Moderately Dry

1.50 ~ 1.99 Very Wet -1.50 ~ -1.99 Severe Dry

1.00 ~ 1.49 Moderately Wet -2.00 이하 Extremely Dry

-0.99 ~ 0.99 Near Normal    

◎ 독립호우사상특성

● 호우사상특성 의미

(정의) 실제 독립적인 단일호우사상이 발생하였을 때 보이는 지속기간과 호우체적, 호우사상별 무강우지속기간특성을 분석

하여 호우사상의 발생특성을 정량화하는 방법

호우사상: 독립적인 강수발생(Independent Rainfall Event)

호우사상특성: 비가 오기 시작한 시점에서 끝난 종점까지의 지속기간과 그 사이에 내린 강수총량인 호우체적

지속기간: 호우가 발생하는 시점에서 끝나는 종점까지의 기간(시간 또는 월별)

호우체적: 호우가 발생한 기간 동안의 총강우량(mm)

연최대호우사상특성: 연도별로 재현기간이 가장 큰 호우사상의 특성

월별호우사상특성: 특정 월 호우사상들의 평균특성

월별평균무강우지속기간: 월별로 수집된 독립적인 호우사상 사이에 비가 오지 않는 기간들의 평균

(의미) 기후변화 적응대책 또는 재난관리 측면에서 고려되고 있는 저류시설의 용량 등 저류지 설계 시 필요한 정보를 알기

위해 해당지역에서 발생하는 대표적인 호우사상의 특성 정보

● 호우사상특성 산출방법

연속적인 강우량 관측기록을 강우가 있었던 날에 대한 호우사상특성 정보 계산

확률분포를 고려한 연도별 최대재현기간을 가지는 호우사상특성을 선정하여 연최대호우사상계열 작성

확률분포를 고려한 연최대호우사상의 확률론적 발생특성 분석

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시나리오

(기간)

응용정보

제어적분 200년

HadGEM 3-RA

제어적분 400년

HadGEM 3-RA응용정보

산출기간과거 RCP4.5 RCP8.5 RCP2.6 RCP4.5 RCP6.0 RCP8.5

1950~2005 2013∼2100 2013∼2100

열지수

(HI)○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ 6∼9월

불쾌지수

(DI)○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ 6∼9월

체감온도

(AT)× ○ ○ ○ ○ ○ ○ 1∼12월

체감추위지수

(Windchi l l )× ○ ○ ○ ○ ○ ○ 11~2월

열체감지수

(humidex)× ○ ○ ○ ○ ○ ○ 6~9월

Net Effective

Temperature

(NET)

× ○ ○ ○ ○ ○ ○ 1∼12월

열사병발생위험지수

(HHSI)× ○ ○ × ○ × ○ 6~9월

온열지수

(WBGT_Ave)× ○ ○ × ○ × ○ 6~9월

온열지수

(WBGT_M ax)× ○ ○ × ○ × ○ 6~9월

* 체감추위, NET(최저기온)의 연자료는 당해연도 11, 12월과 이듬해 1, 2월의 4개월 평균값

■ 보건분야 응용정보 8종

응용정보 응용정보 산출 기간

열지수(HI: HeatIndex) 6∼9월

불쾌지수(DI: Discomfort Index) 6∼9월

체감온도(AT: Apparent Temperature) 1∼12월

체감추위지수(Windchill) 11∼2월

열체감지수(Humidex) 6∼9월

Net Effective Temperature(NET) 1∼12월

열사병발생위험지수(HHIS: Humid Heat Stroke Index) 6~9월

온열지수(WBGT: Wet-Bulb Globe Temperature) 6~9월

◎ 잠재증발산량 (Potential Evapotranspiration, PET)

● 잠재증발산량의 의미

주어진 기상 및 지형의 조건 하에서 발생할 수 있는 증발산량의 최대 값

충분한 물의 공급이 있다는 가정 하에 기준작물(알파파나 잔디)에 의한 증발산량으로 이상적인 값

실제 증발산량은 잠재증발산량보다 적게 나타나지만 실제 증발산량에 대한 관측자료가 없는 상황에서 잠재증발산량을 산정한 후 실

제 증발산량을 추정하는 방법으로 수문기상 관련 연구에 적용

● 산정 방법

기후변화 시나리오를 통해 이용할 수 있는 미래 기온 자료를 이용하여 잠재증발산량을 산정할 수 있는 방법 선정 : Hargreaves 공식

Hargreaves 공식은 일 단위 3가지 기온 자료(평균, 최고, 최저)를 이용하여 잠재증발산량을 산정할 수 있는 방법으로 기온 자료만을

이용하는 경험식 중 비교적 정확성이 높은 방법으로 알려져 있음

그러나 Hargreaves 공식을 적용함에 있어 공식의 매개변수에 대한 지역화가 필요하여 기상청 ASOS 73개 지점에 대한 과거 관측자

료를 이용한 매개변수 지역화를 통해 우리나라 기후 특성에 적합한 매개변수 산정

매개변수 지역화를 위한 기준 값은 잠재증발산량 산정 방법으로 가장 보편적으로 이용되고 있는 Penman-Monteith 방법에 의해 산정

된 결과 이용

산정된 73개 지점별 매개변수를 기후변화 시나리오에 따른 지점별 기온 자료에 적용하여 미래 기후변화 시나리오 기반 잠재증발산량

산정

◎ 자연유출량

● 자연유출량의 의미

유역에 대한 자연유출량이란 자연 상태에서 발생하는 유출량을 의미

이때 자연 상태는 해당 유역에서 인위적인 물 사용 및 조절 행위(취수, 경작, 댐 및 저수지로 인한 저수 및 방류 등)가 전혀 없는 경우

를 의미

상기와 같은 자연 상태를 갖춘 유역은 매우 드물기 때문에 자연유출량은 실제로 관측될 수 없는 가상의 값

그러나 수자원장기종합계획 등 수자원 계획을 수립하는 과정에서는 인위적인 물 사용 및 조절 행위가 없는 상태에서의 유출량을 기반

으로 물수지 분석을 수행하게 되며, 이를 위해 유역별 자연유출량을 산정하여 활용

자연유출량은 실제로 관측될 수 없는 가상의 값이므로 일반적으로 강수량 자료를 바탕으로 강우-유출모형에 적용하여 산정하고 있으

며, 수자원장기종합계획에서는 장기 강우-유출모형 중 하나인 탱크모형을 이용

● 산정 방법

기후변화 시나리오 기반 미래 유역별 자연유출량을 산정하기 위해 기후변화 시나리오를 통해 제시된 일 단위 강수량을 이용하여 유역

(중권역)별 평균 강수량 산정

유역별 평균 강수량과 잠재증발산량(Hargreaves 공식 이용)의 유역별 평균 값을 탱크모형에 적용하여 미래 유역별 자연유출량 산정

탱크모형의 매개변수는 수자원장기종합계획(국토해양부, 2011)에서 제시된 결과를 이용하였으며, 유역(중권역)별로 탱크모형을 적용

하여 기후변화 시나리오 기반 자연유출량 산정

◎ 유황분석

● 유황분석의 의미

유황분석이란 특정한 하천지점 또는 유역 출구에서의 유출량(1년 또는 그 이상의 일 유출량) 자료계열을 크기순으로 나열한 후 특정

초과일수 또는 비율을 갖는 유량을 찾아내는 과정

유황의 분류는 풍수량(95일 초과유량), 평수량(185일 초과유량), 저수량(275일 초과유량), 갈수량(355일 초과유량)의 4가지로 구분

유황분석을 통해 도출된 저수량 및 갈수량은 평상시 하천유량 관리를 위한 지표로 이용되며, 특히 갈수량은 국토해양부의 하천수 사

용허가 관리에 있어 기준 지표로 활용

이와 함께 풍수량은 홍수기 유출량의 수준을 판단하는데 있어 유용한 지표로 활용 가능

● 산정 방법

유역(중권역)별로 탱크모형을 적용하여 산정된 기후변화 시나리오 기반 자연유출량을 이용하여 연도별로 크기순 나열 후 유황 분류

기준에 따라 풍수량, 평수량, 저수량, 갈수량을 산출

시나리오

(기간)

응용정보

제어적분 200년

HadGEM 3-RA

제어적분 400년

HadGEM 3-RA응용정보

산출기간RCP4.5 RCP8.5 RCP2.6 RCP4.5 RCP6.0 RCP8.5

2011~2100 2011~2100

최저기온지수

(MTCI)○ ○ ○ ○ ○ ○ 연간

응용정보 최저기온지수(M TCI: M inimum Temperature Index of the Coldes t M onth)

정의 월 평균 최저기온을 이용하여 식생의 내한성(Cold resistance)을 표현하는 지표

배경

- Neilson(1995)에 따르면 월평균최저기온은 산림의 생육과 분포, 생장 등과 매우 밀접한 연관이 있는 것으

로 밝혀져 있음.

- 예를 들어, 월 평균 최저기온이 18℃ 이상인 경우 상록활엽수가 존재할 가능성이 높고, -15℃ 이하인 경우

상록침엽수가 존재할 가능성이 높음. 또한, 월 평균 최저기온이 약 1.5℃인 곳에서는 낙엽활엽수가 존재할

가능성이 높음 (Neilson, 1995).

- MTCI는 Bachelet 등(2001)에 의해 동적식생모델(Dynamic Vegetarian Model)에 적용된 사례가 있으며,

식생의 분포와 밀접한 관련이 있는 것으로 확인된 바 있음.

필요 변수 MTC (월평균최저기온, ℃)

지수별

기준범위

관련 논문

- Bachelet, D., Lenihan, J. M., Daly, C., Neilson, R. P., Ojima, D. S., & Parton, W. J.(2001). MC1: a

dynamic vegetarian model for estimating the distribution of vegetation and associated ecosystem fluxes

of carbon, nutrients, and water.

Pacific Northwest Station General Thechnical Report PNW-GTR-508.

- Neilson, R. P. (1995). A model for predicting continental-scale vegetation distribution and water

balance. Ecological Applications, 5(2), 362-385.

- 이상철 외(2011), 기온감율을 적용한 기후자료가 잠재 산림분포 예측에 미치는 영향, 한국지형공간정보학

회지, 19(2), 19-27.

- Choi, S., Lee, W.K., Kwak, D.A., Lee, S.C., Lim, J.H., Saborowski, J. (2010), Predicting Forest Cover

Changes in Future Climate using Hydrological and Thermal Indices in Korea, Climate Research, 49,

229-245.

응용정보 최저기온지수(M TCI: M inimum Temperature Index of the Coldes t M onth)

형태 코드 국명 최적 WI 범위 최적 M TCI 범위 최적 연평균 PEI 범위

EN

A01 구상나무 41.4 ~ 61.7 -111.4 ~ -60.7 120.9 ~ 227.4

A02 분비나무 39.5 ~ 55.6 -118.3 ~ -95.7 114.4 ~ 168.7

A03 소나무 71.9 ~ 105.2 -82.7 ~ -37.5 77.8 ~ 112.6

A04 잣나무 46.5 ~ 87.1 -102.2 ~ -62.3 88.0 ~ 144.6

A05 리기다소나무 87.5 ~ 105.4 -68.2 ~ -35.0 85.6 ~ 102.7

A06 곰솔 97.1 ~ 116.2 -43.9 ~ -13.7 81.5 ~ 107.9

A07 주옥 40.9 ~ 50.5 -116.3 ~ -100.2 114.9 ~ 154.5

DN B01 일본잎갈나무 69.0 ~ 95.4 -85.8 ~ -55.1 79.7 ~ 113.8

DB

C01 고로쇠나무 67.6 ~ 112.3 -66.7 ~ -6.2 103.5 ~ 138.2

C02 사스래나무 39.5 ~ 54.3 -119.6 ~ -67.5 120.6 ~ 235.9

C03 서어나무 61.1 ~ 98.5 -85.1 ~ -23.0 90.4 ~ 156.0

C04 개서어나무 62.7 ~ 99.0 -52.2 ~ -16.2 94.2 ~ 183.0

C05 소사나무 92.6 ~ 114.3 -45.1 ~ -12.3 89.0 ~ 113.8

C06 밤나무 88.8 ~ 104.1 -69.5 ~ -29.4 88.7 ~ 101.6

C07 층층나무 51.5 ~ 82.1 -97.4 ~ -64.5 100.3 ~ 141.6

C08 너도밤나무 73.4 ~ 102.5 -36.4 ~ -9.5 96.2 ~ 143.4

C09 가래나무 56.8 ~ 78.4 -93.5 ~ -71.8 93.6 ~ 125.5

C10 상수리나무 87.2 ~ 106.5 -68.8 ~ -35.4 82.1 ~ 100.9

C11 갈참나무 82.1 ~ 99.6 -74.2 ~ -48.2 78.1 ~ 99.3

C12 떡갈나무 72.2 ~ 109.8 -82.8 ~ -24.5 81.0 ~ 106.8

C13 신갈나무 61.9 ~ 94.6 -94.6 ~ -54.5 79.5 ~ 122.3

C14 졸참나무 73.2 ~ 106.9 -75.6 ~ -29.5 80.0 ~ 121.8

C15 굴참나무 74.9 ~ 101.6 -80.8 ~ -41.7 80.3 ~ 108.5

C16 아까시나무 91.7 ~ 108.4 -61.9 ~ -35.1 73.5 ~ 99.9

C17 느티나무 85.8 ~ 108.9 -59.7 ~ -16.8 86.8 ~ 119.1

EB

D01 동백나무 97.7 ~ 115.6 -33.5 ~ -5.9 89.8 ~ 102.6

D02 구실잣밤나무 100.2 ~ 124.9 -21.7 ~ 5.3 88.5 ~ 124.2

D03 붉가시나무 92.4 ~ 114.8 -28.8 ~ -3.2 92.7 ~ 116.4

* EN: Evergreen Needle-leaved trees

* DN: Deciduous Needle-leaved trees

* DB: Deciduous Broad-leaved trees

* EB: Evergreen Broad-leaved trees