본 과제는 기후변화로 극한 가뭄이 잦아질 때 유역별 수질·수생태 피해를 줄이기 위한 환경가뭄 적응전략을 구축하는 연구임.
연구 목표는 빅데이터 기반 멀티스케일의 수문-기상 인자를 활용해 가뭄발생 진단, 시공간적 발생특성, 관측지점 및 위성정보 기반 가뭄위험도 및 전망분석을 수행하고 환경가뭄위험 관리방안을 제시하는 데 있음. 핵심 연구내용은 물관리 빅데이터 수집분석, 수질오염 원인 분석, 수문변화에 따른 생태/환경 정량 변화특성 분석, 수질·수생태 환경가뭄지수 개발 및 통계모델 구축으로 유역별 예·경보기준과 통합물관리시스템 및 중권역 대응방안을 도출하는 과정임. 기대효과는 가뭄단계별 물공급대책과 갈수 판단기준 마련, 수생태계 보호를 위한 수량·수질관리 추진, 중점관리지역 선정 및 지역맞춤형 정책제안 가능함.
본 과제는 기후변화로 극한 가뭄이 늘어날 때 유역의 물환경과 생태가 어떻게 망가지는지 진단하고, 대응전략을 세우는 연구임.
연구목표는 빅데이터 기반 멀티스케일 수문-기상 인자를 활용해 가뭄발생 진단과 시공간적 특성, 관측·위성정보 기반 가뭄위험도 및 전망분석을 통합해 유역별 환경가뭄위험 관리방안을 제시하는 기술 개발임. 핵심내용은 환경가뭄지수 개발과 유역 빅데이터 수집분석, 수질오염 원인 및 수문변화의 정량적 생태·환경 변화 분석, 취약성 평가 및 가뭄 등급별 수질·수생태 예·경보기준 설정, 통계모델 구축·성능평가, 통합물관리시스템 및 중권역 대응방안 제시임. 기대효과는 가뭄 예측전망을 제공해 물공급대책·갈수 판단기준 수립과 수량·수질관리 추진, 취약지역 선정, 중권역 맞춤 정책 제안 및 전문인력 양성·기술우위 확보임.
□ 동 기획연구의 기술 범위는 제안요청서에 의하면“지능형 용수 확보 및 공급/배분/관리 기술”분야와 “물정보 통합관리 체계구축 기술”분야로 구분할 수 있음
- “지능형 용수공급 기술”분야는 지능형 도시 수자원 인프라 기술, 다중 수원 연계 수자원 확보기술, 물배분·공급 단계에서의 에너지효율화 기술 등으로 구분됨
- “물정보 통합관리기술”분야는 미래 물수요 예측기술, 개방형 물정보 플랫폼, 가용 수자원량 예측 기술 등으로 구분됨
□ 현재 물관리사업분야에서 추진 중인 기획연구와 기획은 완료되었으나 본 사업이 아직 추진되지 못한 연구도 동 기획연구 대상범위 설정 시 고려할 계획임
- “물자족·물순환 도시건설 위한 초연결 지능형 도시 수자원 인프라 기술 개발 기획” 연구에서는 도시 물공급 안정성 확보기술, 도시 물순환 건전화 기술, 도시 수자원 인
프라 연계-통합 시스템 기술, 도시 물정보 초연결 시스템 기술, 도시 수자원 통합 공공기반 기술 등을 연구 범위로 설정하여 연구를 진행하고 있음
- “가뭄 대응 지표수 연계 기반 지하수자원 확보 및 활용 기술 개발 기획”연구에서는 지하 수자원의 가뭄 대응력 평가 및 관리기술, 평시 가뭄 대응을 위한 지역특성별 지표수 연계 지하수 활용기술, 평시 가뭄 대응을 위한 지하수-상수원 연계 활용 기술, 가뭄 발생시 지하수 활용 신속 대응 기술 등을 연구 대상범위로 설정하여 연구를 진행하고 있음
- “물-에너지-식량 연계 NEXUS 기술”연구에서는 수자원 및 수자원 인프라 활용 효율 개선기술, 수자원 인프라 운영 최적화, WEF Nexus효율 극대화를 위한 빅데이터 적용연구 등을 연구대상 범위로 설정하여 연구를 진행함
□ 동 기획연구에서는 사업개념 및 범위설정 후 대내외 환경분석을 통한 이슈?니즈 분석 및 사업추진방향 설정, 비전?목표?중점추진분야 설정, 중점추진분야별 핵심기술 설정, RFP 도출 및 동 기획에 대한 타당성분석을 수행할 계획임
- 사업배경 및 필요성을 도출하고 이에따른 연구개발 대상 및 범위를 설정함
- 연구개발 대상 및 범위에 따른 기술분류체계(안)을 설정하고 이에대한 대내외 환경분석 후 이슈 및 이슈별 기술니즈를 도출함
- 환경분석을 통해 SWOT 분석 기반 사업추진방향을 설정하고, 비전 및 목표, 중점추진분야 설정 후 기술분류체계를 확정함
- 설정된 중점추진분야별 시장-산업동향, 기술동향, 논문 및 특허, 인프라 및 인력분석 후 기술수요조사와 기술수준 및 역량분석을 통해 핵심기술을 도출함
- 도출된 핵심기술에 대한 세부기획 후 RFP도출 및 타당성 분석을 수행함
본 과제는 미래의 기후변화로 심해질 수 있는 극한 가뭄에 대응하기 위해 실시간 중·장기 가뭄예측 기법을 개발하는 연구임. 연구 목표는 수문-기상 인자와 가뭄지수, 통계-역학 기반 및 대기순환 패턴 변화를 고려한 역학적 접근법으로 한반도 가뭄 우심지역을 전망하는 데 있음.
핵심 연구 내용은 가뭄지수로 지역적 특성 및 판단 기준을 정립하고 SRES/RCP시나리오와 ENSO 진화 패턴을 분석함. 대기순환 패턴 자료 구축 후 Clustering Analysis, Principle Component Analysis로 시공간적 발생 특성 분류를 수행하고 ANN(Artificial Neural Network)과 통계-역학 통합 모형으로 위험도·취약성 기반의 조기예측 및 앙상블 가뭄예측을 제공함. 기대효과는 전망 정확도 향상과 통계적 보정 기술로 실효성 있는 가뭄·수문기상 정보를 생산하며 한반도·동아시아 예측 능력 제고에 있음.