본문 바로가기
KERD
논문KCI 등재

기온 변화에 따른 팔당호 수온 영향 및 이력현상

Effect of Air Temperature Changes on Water Temperature and Hysteresis Phenomenon in Lake Paldang

임종권|이보미|유순주
한국환경영향평가학회 (Korean Society Of Environmental Impact Assessment)|2020.10|환경영향평가 (Journal of Environmental Impact Assessment)|제29권 제5호|pp. 323-337

0

조회

0

다운로드

2

인용

0

참고문헌

키워드

기후변화climate change팔당호Paldang LakeMann-Kendall계절 맨-켄달맨-켄달수온이력seasonal Mann-Kendallwater temperature hysteresis
주제분류환경공학

초록

국내 최대 상수원인 팔당호를 대상으로 기온과 수온의 변화를 살펴보고 장기간 기온과 수온의 연속 자료를 활용하여 이력 현상을 살펴보았다. 계절 Mann-Kendall을 적용한 팔당호 인근 양평의 기온변화 추세는 지난 47년간(1973~2019) 증가(0.048 °C/yr)에 비하여 최근 27년간(1993~2019) 기온의 증가(0.060 °C/yr)가 컸다. 팔당호와 유입 하천에서 수온은 기온과의 상관성이 높으나(R ＞ 0.9, p＜ 0.005)호소인 팔당댐앞 지점에서의 수온은 하천 수온 상승에 비하여 느리고 기온 하강기에 들어서 수온이 서서히 감소하였고 수심 평균 수온도 상승기와 하강기 모두 호소 표층보다 변화가 더디게 나타났다. 이는 호소가 하천보다 수체 규모 면에서 크고 체류시간이 길기 때문에 열에너지를 흡수하고 감소하는데 시간이 걸리는 수온의 이력 현상이 크게 작용하는 것으로 판단된다.

Abstract

Long-term continuous data were used to investigate changes in air and watertemperature and temperature hysteresis at Lake Paldang, the largest source of drinking water in South Korea. Based on the temperatures at Yangpyeong, near Lake Paldang, using a seasonal Mann-Kendall test, the rate of change of increase in temperature overthe last 27 years (0.060°C/yr, 1993-2019) was higher than that of during 47 years (0.048°C/yr, 1973-2019). The air and watertemperatures in Lake Paldang and its influent rivers had a high correlation (R > 0.9, p < 0.005); however, the water temperature increased atrate slowerthan the river watertemperature, and the watertemperature decreased slowly as the air temperature fell. The depth-averaged water temperature also changed more slowly than the surface water of the lake both when the air temperature was high and when it was low. This is likely because the lake has a larger area and a longer heat retention time than rivers, resulting in a greater hysteresis of water temperature at lake.

참고문헌 (40)

  1. 안지혁, "우리나라 하천의 기온-수온의 상관관계 및 이력현상 분석: 미래 하천수온 변화 예측을 위한 사전검토", 환경정책연구, 12(2), pp.17~32 (2013), 한국환경연구원[DOI]
  2. Boyce DG, "Global phytoplankton decline over the past century", Nature, 466(29), pp.591~596 (2010)
  3. Chang SH, "The assessment of water quality in Nam-Hangang Basin using statistics analysis-long term trend analysis of comprehensive water index", M. D., pp.2010
  4. Carter T, "IPCC-TGCIA Guidelines on the use of scenario data for climate impact and adaptation assessment, version 1. IPCC", Task Group on Scenarios for Impact Assessment, ~ (1999)
  5. 차윤철, "지구온난화가 대청호 수온 및 성층구조에 미치는 영향예측", 환경영향평가, 22(4), pp.329~343 (2013), 한국환경영향평가학회[DOI]
  6. 최정현, "팔당호 수질관리 정책의 효과 분석", 대한환경공학회지, 30(12), pp.1225~1230 (2008), 대한환경공학회
  7. 정세웅, "대형 성층 호수의 수온과 내부파의 3차원 수치 모델링", 한국물환경학회지, 31(4), pp.367~376 (2015), 한국물환경학회
  8. Elliott JA, "The seasonal sensitivity of cyanobacteria and other phytoplankton to changes in flushing rate and water temperature", Global Change Biology, 16(2), pp.864~876 (2010)
  9. Han DH, "Temporal and spatial analysis of water temperature and water quality assessment of streams and reservoirs in Korea", Ph. D., pp.2010
  10. Han-River Environment Research Center(HRERC), "The environmental change in the watershed of Lake Paldang 2000-2015", ~ (2000)
  11. Hirsch RM, "Techniques of trend analysis for monthly water quality data", Water Resources Research, 18(1), pp.107~121 (1982)
  12. IPCC, "Climate change 2013; The Physical Science Basis. Summary for Policymakers, Technical summary and frequently asked questions. Working group I contribution to the fifth assessment report of the intergovernmental panel on climate change", ~ (2013)
  13. IPCC, "Climate change 2001: the scientific basis", pp.881~ (2001), Cambridge University Press
  14. 김정민, "낙동강수계 물환경측정망 자료를 이용한 비모수적 수질 경향 비교 및 분석", 환경영향평가, 29(1), pp.61~77 (2020), 한국환경영향평가학회
  15. Kim YH, "Modelling of thermal stratification and transport of density flow in Soyang Reservoir using the 2-D hydrodynamic water quality model, CE-QUAL-W2", Journal of the Korean Society of Water and Wastewater, 15(1), pp.40~49 (2001)
  16. "Weather Data Open Portal"[URL]
  17. 공동수, "팔당호 수질의 연직분포에 대한 밀도류 영향 평가", 한국물환경학회지, 35(6), pp.557~566 (2019), 한국물환경학회[DOI]
  18. Water Environment Management Strategy(I) :Response to climate change, "Korea Environment Institute(KEI)", ~ (2009)
  19. Lettenmaier DP, "Trends in stream quality in the continental United States, 1978-1987", Water Resources Research, 27(3), pp.327~339 (1991)
  20. Martin JL, "Hydrodynamics and transport for water quality modeling", pp.1~794 (1999), CRC Press, Inc
  21. "Water Environment Information System (WEIS)" (2020)[URL]
  22. Environment report of Special Measures Area in Lake Paldang · Daecheong for water quality conservation, "Ministry of Environment (MOE)", ~, pp.11-1480000-000865-10 (2018)
  23. Morán XAG, "Increasing importance of small phytoplankton in a warmer ocean", Global Change Biology, 16, pp.1137~1144 (2010)
  24. 나은혜, "팔당호의 계절별 전도 현상과 연직 수온 분포에 관한 모델 연구", 대한환경공학회지, 24(5), pp.901~910 (2002), 대한환경공학회
  25. Multidimensional analysis on material transport in lake Paldang (II), "National Institute of Environmental Research(NIER)", NIER, 1~128, pp.NIER NO. 2008-48-998 (2008)
  26. National Institute of Meteorological Sciences (NIMS), "Climate change of 100 years in Peninsula. 11-1360620-000132-01", ~ (2018)
  27. 오성남, "Impact of Urbanization on Climate Change in Korea, 1973-2002", Asia-Pacific Journal of Atmospheric Sciences, 40(6), pp.725~740 (2004), 한국기상학회
  28. Paerl HW, "Climate change : links to global expansion of harmful cyanobacteria", Water research, 46(5), pp.1349~1363 (2012)
  29. Park BJ, "Long-term warming trends in Korea and contribution of urbanization : An updated assessment", Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 122, pp.10637~10654 (2017)
  30. Sen PK, "Estimates of the regression coefficient based on Kendall’s tau", Journal of the American statistical association, 63, pp.1379~1389 (1968)
  31. 신창민, "HSPF 유역모델을 이용한 낙동강유역 실시간 수온 예측", 한국물환경학회지, 30(6), pp.673~682 (2014), 한국물환경학회
  32. 손주연, "팔당호의 계절별 열적 및 화학적 층화 특성", 한국물환경학회지, 36(1), pp.1~13 (2020), 한국물환경학회[DOI]
  33. Stefan HG, "Stream temperature estimation from air temperature", Journal of the American Water Resources Association, 29(1), pp.27~45 (1993)
  34. Stefan HG, "Projected global climate change impact on water temperatures in five north central US streams", Climatic Change, 24, pp.353~381 (1993)
  35. Stockle CO, "A method for estimating the direct and climatic effects of rising atmospheric carbon dioxide on growth and yield of crops : Part II-Sensitivity analysis at three sites in the Midwestern USA", Agricultural Systems, 38, pp.239~256 (1992)
  36. Wetzel RG, "Limnology: lake and river ecosystems" (2001), Gulf professional publishing
  37. 유재정, "낙동강의 식물플랑크톤 우점종의 분포특성 및 수온과의 상관성", 생태와 환경, 47(4), pp.247~257 (2014), 한국수생태학회
  38. 유순주, "통계로 보는 팔당호 물환경 변화", 한국물환경학회지, 34(6), pp.688~702 (2018), 한국물환경학회[DOI]
  39. Yu YS, "Non-parametric trend analysis of water quality data of rivers in Kansas", Journal of Hydrology, 150, pp.61~80 (1993)
  40. 윤여정, "기후변화에 따른 소양호의 수온 장기 모의 및 불확실성 정량화", 한국물환경학회지, 36(1), pp.14~28 (2020), 한국물환경학회[DOI]

관련 논문AI추천

우리나라 하천의 기온-수온의 상관관계 및 이력현상 분석: 미래 하천수온 변화 예측을 위한 사전검토안지혁, 이길하한국환경연구원 · 환경정책연구2013 · 제12권 제2호장기 모니터링 자료를 이용한 팔당호 수질변화의 비모수적 추세분석김귀다, 노혜란, 손주연, 신기식, 신명철, 조용철, 조항수한국환경영향평가학회 · 환경영향평가2019 · 제28권 제2호기후변화에 따른 미래 하천 수온 예측을 위한 비선형 기온­-수온 상관관계 구축이길하한국환경연구원 · 환경정책연구2014 · 제13권 제2호연안해역 기온과 수온의 상관관계 및 이력현상 분석김준성, 이길하, 조경준, 조홍연한국해안,해양공학회 · 한국해안·해양공학회논문집2007 · 제19권 제3호지구온난화가 대청호 수온 및 성층구조에 미치는 영향예측윤성완, 정세웅, 차윤철한국환경영향평가학회 · 환경영향평가2013 · 제22권 제4호고빈도 자료기반 유입 수온 예측모델 개발 및 기후변화에 따른 대청호 성층강도 변화 예측김동민, 김성진, 김지원, 이사우, 정세웅, 한종수, 황상철한국환경영향평가학회 · 환경영향평가2021 · 제30권 제5호

이 간행물의 다른 논문 (6건)

생태복원사업의 식재 현황과 개선 방안강다인, 차재규, 이선미, 윤주은pp. 307-322도시계획과 환경영향평가 제도의통합적 접근을 통한 시민 참여 확대 방안:케냐 ODA 사업 사례를 바탕으로정주철, 염재원, 하동오pp. 338-349비소 오염토양의 안정화를 위한 나노 Fe°담지 바이오차 적용 연구장윤영, 양재규, 박광진, Ganesh Kumar Reddy Angaru, 최유림, 안혜영, 주완호pp. 350-362환경영향평가의 시민참여 절차에 관한 해외사례 연구김진오, 민병욱pp. 363-376도시생태현황지도 작성을 위한 육상동물 서식지 가치평가 방안 연구박민규pp. 377-390
원문 보기