조류예측과 수질예보시스템 = Harmful algal blooms forecasting and water quality forecasting system
저자
신창민 ( Shin Changmin ) ; 김병익 ( Kim Byungik ) ; 안정민 ( An Jungmin ) ; 강태구 ( Kang Taegu )
발행기관
학술지명
권호사항
발행연도
2020
작성언어
-주제어
KDC
500
자료형태
학술저널
수록면
1-1(1쪽)
제공처
환경부는 2012년부터 한강, 낙동강, 금강, 영산 강 등 4대강수계 주요 지점에 대해 향후 7일간의 수온과 클로로필-a 농도에 대한 수질예보를 시행하여 왔으며, 2020년 5월부터는 수질예보제와 조류 경보제도 통합에 따라 조류예측 서비스를 시행하고 있다. 조류예측 정보는 물환경정보시스템 홈페지(http://water.nier.go.kr/algae) 및 문자메시지를 통해 물관리 관계기관과 대국민에게 전달되어 녹조발생을 미리 예측하고 대응하는 사전 예방적 수질관리에 활용되고 있다. 수질예보시스템은 수질예보를 위한 기상·수질· 유량·수위·오염원 등 방대한 관측 및 예측자료의 실시간 연계, 수질예측모델 입력자료의 생성, 수질예측모델의 모의, 모델 결과의 시·공간적 출력 등 일련의 작업을 위한 자동화 시스템을말하며, 네덜란드의 물환경 연구기관인 Deltares사와 공동연구를 통해 홍수조기경보시스템(FEWS, Flood Early Warning System)을 기반으로 개발하였다. 조류예측모델은 유역에서의 유출량 및 오염 부하를 모의하기 위한 Hydrological Simulation Program-Fortran (HSPF) 유역모델과 하천 본류구간에서의 물 흐름과 수질 모의를 위한 Environmental Fluid Dynamic Code (EFDC)-NIER 수질모델을 연계하여 운용하고 있다. 조류예측에 있어 주요 불확실성의 원인은 ①유역과 수체에서 일어나는 각종 인간활동과 자연현상에 대한 이해의 부족, ②수치모델자체의 불확도(모델은 인지된 인간활동 및 자연현상을 수치적으로 단순화 하여 표현함), ③모델 보정의 불확도, ④경계조건의 불확도, ⑤모델 초기조건의 불확도 등으로 구분 지을 수 있다. 국립환경과학원은 이러한 예측 불확실성을 저감하고 예측 정확도 향상을 위해 다양한 연구를 지속적으로 추진해오고 있다. 수체에서 시·공간적 물흐름과 수질변화를 파악하기 위해 센서기반의 수심별 정밀 모니터링 사업을 수행하고 있으며, 조류 발생과 천이 특성 파악을 위한 광역 조류 정밀 모니터링, 퇴적층과 수층간의 조류 이동 특성, 조류종별 생체량 조사 등을 수행하였거나 진행 중에 있다. EFDC-NIER 수치모델의 정확도 향상을 위해 다기능보 모듈의 개발, 모의 가능한 조류 종을 기존 3종에서 n종으로 확대, 조류의 수직이동 기작 개발, 바람응력 모의 개선, 퇴적층-수층간의 조류 이동 기작 등을 개발·적용 중이다. 또한 모델 초기조건의 정확도 향상을 위한 자료동화 기법의 적용, 초분광 녹조 원격모니터링 자료를 활용한 초기조건 생성 연구 등을 추진 중이다. 국립환경과학원은 이러한 현업 조류예측뿐 만 아니라, 국가물관리기본계획 수질전망, 새만금유역 수질개선대책의 평가, 유역 및 하천에서의 개발사업·오염원 변화·수질개선대책 수행에 따른 수질 영향 평가를 위한 모델링 업무를 수행하고 있다.
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