SWAT과 MODSIM-DSS를 이용한 금강유역의 미래농업용수 공급능력 평가

• 영문명: Assessment of Future Climate Change Impact on Agricultural Water Supply Capacity in Geum River Basin Using SWAT and MODSIM-DSS
• 발행기관: 한국방재학회
• 저자명: 김세훈(Kim, Sehoon) 정충길(Jung, Chunggil) 이지완(Lee, Jiwan) 김진욱(Kim, Jinuk) 김성준(Kim, Seongjoon)
• 간행물 정보: 『2. 한국방재학회 논문집』 20권6호, 55~66쪽, 전체 12쪽
• 주제분류: 공학 > 기타공학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2020.12.30

국문 초록

본 연구는 SWAT과 MODSIM-DSS를 이용하여 금강유역(9,865 km²)의 향후 농업용수 공급능력 평가를 수행하였다. 농업용수 공급능력평가를 위한 물수지 분석은 MODSIM-DSS를 이용하여, 농업용 수리시설의 용수공급과 및 유역의 수요현황을 고려하였다. 14개중권역으로 구분된 유역 및 농업용 저수지 유입량(공급량) 자료는 SWAT 모형의 소유역별 유출결과를 사용하였다. SWAT 모형의검·보정은 금강유역 내 위치한 다목적댐(용담, 대청)과 보(백제보, 세종보, 공주보) 지점에서 실시하였다. 그 결과 2개 댐의 유입량및 저수량과 3개의 보에서 Nash-Sutcliffe의 모형효율계수(NSE)은 각각 0.55 ~ 0.70, 0.57 ~ 0.77로 검·보정되었다. 이후 SWAT 모형의유출결과를 MODSIM-DSS에 적용하여 물수지 분석을 수행하였다. 그 결과 1982년, 1988년, 1994년, 2001년, 2015년 기간에 농업용수부족량이 크게 발생하는 것으로 나타났으며, 14개 소유역 중 3004(영동천) 및 3012(금강공주) 유역에 농업용수 부족량이 각각 25.1 × 10⁶ m³, 47.4 × 10⁶ m³로 크게 발생하였다. 최종적으로 RCP 8.5 INM-CM4 시나리오를 적용하여 미래의 농업용수 부족량을 분석한결과 3004 및 3012 유역은 2080s (2070-2099) 기간에 26.1 × 10⁶ m³, 50.9 × 10⁶ m³로 용수 부족량이 증가하는 것으로 분석되었다.

영문 초록

This study is to evaluate future agricultural water supply capacity in Geum river basin (9,865 km²) using SWAT and MODSIM-DSS. The MODSIM-DSS was established by dividing the basin into 14 subbasins, and the irrigation facilities of agricultural reservoirs, pumping stations, diversions, culverts and groundwater wells were grouped within each subbasin, and networked between subbasins including municipal and industrial water supplies. The SWAT was calibrated and validated using 11 years (2005-2015) daily streamflow data of two dams (DCD and YDD) and 4 years (August 2012 to December 2015) data of three weirs (SJW, GJW, and BJW) considering water withdrawals and return flows from agricultural, municipal, and industrial water uses. The Nash−Sutcliffe efficiency (NSE) of two dam and three weirs inflows were 0.55∼0.70 and 0.57∼0.77 respectively. Through MODSIM-DSS run for 34 years from 1982 to 2015, the agricultural water shortage had occurred during the drought years of 1982, 1988, 1994, 2001 and 2015. The agricultural water shortage could be calculated as 197.8 × 10⁶ m³, 181.9 × 10⁶ m³, 211.5 × 10⁶ m³, 189.2 × 10⁶ m³ and 182.0 × 10⁶ m³ respectively. The big shortages of agricultural water were shown in water resources unit map number of 3004 (Yeongdongcheon) and 3012 (Geumgang Gongju) areas exceeding 25.1 × 10⁶ m³ and 47.4 × 10⁶ m³. From the estimation of future agricultural water requirement using RCP 8.5 INM-CM4 scenario, the 3004 and 3012 areas showed significant water shortages of 26.1 × 10⁶ m³ (104.1%) and 50.9 × 10⁶ m³ (107.4%) in 2080s (2070∼2099) compared to the present shortages. The water shortages decreased to 23.6 × 10⁶ m³ (94.0%) and 43.3 × 10⁶ m³ (91.4%) below of the present shortages by developing irrigation facilities.

목차

1. 서 론

2. 자료 및 방법

3. 결과 및 고찰

4. 결 론

감사의 글

References

키워드

농업용수 부족량 INM-CM4 SWAT MODSIM-DSS Agricultural Water Shortage Climate Change