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연구보고서 기본정보

GRACE 위성자료를 이용한 지하수자원의 평가

연구보고서 개요

기관명, 공개여부, 사업명, 과제명, 과제고유번호, 보고서유형, 발행국가, 언어, 발행년월, 과제시작년도 순으로 구성된 표입니다.
기관명 NDSL
공개여부
사업명
과제명(한글)
과제명(영어)
과제고유번호
보고서유형 report
발행국가
언어
발행년월 2015-09-01
과제시작년도

연구보고서 개요

주관연구기관, 연구책임자, 주관부처, 사업관리기관, 내용, 목차, 초록, 원문URL, 첨부파일 순으로 구성된 표입니다.
주관연구기관 동국대학교
연구책임자 이상일
주관부처
사업관리기관
내용
목차
초록 전 지구적으로 가속화되는 기후변화로 인한 수재해 현상이 지속적으로 증가하고 있어 보다 효율적이고 안정적인 수자원의 관리가 요구되고 있다. 이를 위해서는 수문요소의 변화를 정확히 이해할 필요가 있다. 주요 수문요소 중 지하수자원은 주로 지상관측(관측정)을 통해 얻어지지만, 접근이 어렵거나 장기적인 관측에 어려움이 존재하는 미계측유역에 대해서는 그 변화를 파악할 적절한 방법이 없다. 이러한 시공간적인 한계를 극복할 수 있는 대안으로서 2002년 미항공우주국 NASA와 독일 항공우주연구소 DLR에서 저궤도 중력 측정 위성인 GRACE(Gravity Recovery and Climate Experiment)를 발사하였다. GRACE의 전 지구적 중력장 변화는 물에 의한 질량재배치, 즉, 수자원 총량의 시간적 변화(Terrestrial water storage changes)로 환산될 수 있으며 미계측유역을 포함한 모든 지역에서의 수자원 변화의 파악을 가능하게 하였다. 본 연구에서는 지금까지 지상관측자료에 기초한 지하수자원 평가방식의 다른 접근방법인 중력 위성 자료를 이용한 지하수자원의 평가기술을 한반도 지형 및 수문특성에 맞게 개발하고, 이 기술의 적용가능성을 확인하였다. 본 연구의 성과는 위성자료 기반의 가뭄·홍수 관련 수문정보 생산 및 수자원 관리시스템의 구축을 위한 기초를 마련한 의미가 있으며, 향후 보다 선진화된 위성기술의 수자원분야 응용에 기여할 것으로 기대된다. 본 연구의 1차년도에는 GRACE 중력자료를 분석하여 한반도의 수자원 변화량을 산정하고(0.986 cm/mo), 최적의 공간평활화 반경(500 km)을 확인하였다. 2·3차년도에는 우리나라의 지형ㆍ수문학적 특성을 대표하는 시험유역(도시: 서울·경기, 평야: 충청도, 산간: 강원도)을 대상으로, GRACE 위성자료를 이용한 수자원 변화량과 수문유출모형(HEC-HMS)을 이용한 물수지분석 결과를 비교함으로써, 강우가 집중되는 우기에 위성자료를 활용하기 위한 자료해석 기준을 마련하였다. 4차년도에는 GRACE 기반으로 도출된 수자원 변화량을 이용해 남한의 지하수 변화량을 산정하고, 국가지하수관측망 자료와 비교하였다. 두 자료간 상관계수가 0.89로 높게 나타남으로써, 기존의 지상관측을 보완ㆍ대체할 수 있는 매우 경제적인 기술의 확보 가능성을 확인하였다. 5차년도에는 한반도의 수자원 변화량 및 남한 지역의 지하수 변화량 지도(2003년 ~ 2012년)를 작성하였다. 본 연구의 정량적 성과로는 SCI 논문 2편, 국내외 비SCI 논문 3편, 국내외 학술회의 논문 12편(우수논문수상 1회)을 발표하였다. 또한 본 연구과제를 통해 총 11명의 대학원 및 학부생이 연구비 지원을 받고(학위취득 9인) 관련 연구를 수행함으로써 인력양성과 기술축적의 기회를 가질 수 있었다. 해당 학위 취득 후, 5명은 진학을(국내박사과정 2인, 국외박사과정 2인, 국내석사과정 1인), 6명은 취업을 하였거나 준비중이다.
원문URL http://click.ndsl.kr/servlet/OpenAPIDetailView?keyValue=03553784&target=REPORT&cn=TRKO201600009555
첨부파일

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