생태수문변화지표를 이용한 낙동강 유역의 기후변화 영향 분석

Abstract

최근 기후변화 현실화로 강우 발생 시기와 패턴이 변화하면서 유역에 따라 유황이 변화하고 있는 실정이다. 이에 본 논문은 기후변화가 향후 하천 유황과 수생태계에 미치는 영향을 분석하기 위하여 낙동강 유역을 대상유역으로 선정하고 개념적인 강우-유출모형인 TANK 모형을 이용하여 기후변화의 영향을 생태수분변화지수를 이용하여 하천 유황변화에 따른 수생태계에 미치는 영향을 정량화하였다. 그리고 TANK 모형으로부터 유출 변화를 모의한 후 생태수문변화지표(Indicator of EcoHydrologic Alteration, IEHA)를 이용하여 기후변화에 따른 하천 유황과 수생태계에 미치는 영향을 정량화하였다. 모형 구동을 위해 필요한 미래 기후 시계열은 4개 전구기후모형의 3개 온실가스 배출시나리오를 바탕으로, 시간적 공간적 상관성을 현실성 있게 모의하고자 시공간적 규모내림기법에 의해 획득되었다. 강수량과 일평균기온에 대한 미래 기후 시계열은 적용된 전구기후모형 및 시나리오에 따라 현재 상태와 다양한 편차가 존재하며, 그 범위는 기준으로 연강수량의 경우 현재 대비 +0.59∼+28.06%의 변화가 있었으며 일평균기온의 경우 +1.59∼+3.58℃의 변화가 있을 것으로 예측되었다. 가장 주목할 만한 모형의 결과로서, 미래 한반도 동남부의 하천 유량은 증가할 가능성이 가장 큰 것으로 분석되었다. 또한 IEHA를 이용하여 미래 수생태계를 평가한 결과, 미래로 갈수록 낙동강 유역의 서식 공간 가용성은 여름철과 겨울철에는 증가할 것으로 보이며, 극한 유량 상태(최소 유량, 최대 유량)에서 수생태계가 받는 스트레스도 증가할 것으로 나타났다. 또한 유량 급 증가 및 급 감소로 인한 생태계 스트레스도 증가할 것으로 예상된다.