기후변화에 의한 제주도 하천유출 및 가뭄 영향

기후변화로 인한 강수량의 극한 사상 발생 횟수가 증가함에 따라 홍수피해도 꾸준히 증가될 것으로 보이며, 가뭄 발생 주기도 점차 짧아져 가뭄피해도 증가될 것으로 예측하고 있다. 기후변화에 의한 제주도 하천 유출과 가뭄의 영향을 분석하기 위하여 분위사상법에 의한 기후변화 시나리오를 구축하고, 통합 수문 모형인 SWAT모형으로 미래 유출 시나리오와 표준 가뭄지수로 미래 가뭄 시나리오를 활용하여 기후변화 영향 평가를 수행한 결과는 다음과 같다.

1. 기후변화에 따른 기상 변동성을 분석하기 위해 과거의 강수량의 경향성 분석을 실시하였다. 최근 10년간(2005 ∼ 2014년) 동안 제주, 서귀포, 고산기상대는 강수량이 크게 증가하고 성산기상대는 강수량이 감소하였다. 따라서 4개 기상대의 강수량, 강수강도 변동성이 서로 상이하여 지역별 수자원 영향 평가가 필요한 것으로 확인되었다.

 

2. 혼합 상세화 기법의 분위사상법은 지역 기후모델의 결과에서 나타나는 편차를 효과적으로 제거하여 제주도의 수자원 영향 평가에 활용성이 높은 지역별 미래 강수량 시나리오를 생산할 수 있는 것으로 분석되었다. 미래 강수량 시나리오는 4개 기상대 모두 지속적으로 강수량이 증가하였으며, 계절별로는 가을과 겨울철 강수량이 크게 증가하였다.

 

3. 미래 유출 시나리오는 SWAT모형을 활용하여 제주도 북부지역의 외도천과 남부지역의 강정천 유역에 적용하였다. 연평균 유출량은 북쪽은 다소 감소, 남쪽은 증가할 것으로 나타났으나 최대 지표 유출량 발생 빈도는 모두 증가하였다. 특히 여름철, 가을철의 최대 지표 유출량 빈도 증가는 수자원 확보 및 관리를 어렵게 하여 홍수피해가 증가할 것으로 예측되었다.

4. 미래 가뭄 시나리오는 SPI 가뭄지수를 이용하여 제주도 4개 기상대에 적용하였다. 관측소별 표준 강수 지수를 살펴보면 SPI 12가 SPI 6에 비해 비교적 단순한 변동 경향을 가지며, 미래 가뭄 시나리오는 4개 기상대 모두 변동성이 크게 증가하였다. 계절별로는 봄철의 극심한 가뭄(PSI -1.5 이하)이 주로 발생할 것으로 보였다.

5. 기후변화에 의한 제주도 수자원 변화는 지표 유출량의 증가와 극심한 가뭄 발생으로 피해가 지속적으로 발생할 것으로 나타났으며, 수자원 확보 및 홍수기 하천관리를 어렵게 할 수 있다. 또한 기후변화에 따른 지역별, 기간별로 서로 상이한 결과를 보이고 있어 장기적으로 보다 적극적인 수자원 대응방안 수립이 필요하다.

기후변화는 전 세계와 제주도 수자원에 지속적인 영향을 미칠 것으로 전망되어 수자원 정책 평가 및 관리에 매우 신중한 대비책을 요구하고 있다.