우리나라 하천의 기온-수온의 상관관계 및 이력현상 분석: 미래 하천수온 변화 예측을 위한 사전검토

Abstract

최근 인류가 초래한 지구의 온난화로 인하여 기온이 상승하고 이의 직접적인 반응으로 수온 증가가 감지되고 있다. 기온변화가 하천의 수질과 생태 환경에 미치는 영향을 추정하기 위해서는 수온 상승의 시기와 하천 어종에 대한 이해가 필요한데 이를 위하여 미래의 수온을 예측할 필요가 있다. 이에 하나의 사전연구로서 기온­수온 관계에 대하여 분석해 보았다. 2009년에서 2011년까지 3년 동안 환경부의 수질자동관측소에서 관측한 최소 873개에서 최대 1083개의 일 관측 자료를 바탕으로 자기상관관계와 교차상관관계를 조사해 본 결과 0.9 이상의 높은 상관관계를 보였다. 또 지체시간이 10일 미만에서는 기온의 자기 상관 계수가 수온의 가기 상관 계수보다 더 높은 것으로 나타났다. 관측 자료의 이력현상을 분석하기 위하여 상승기와 하강기로 나누었는데, 관측지점에 따라서는 강한 이력현상을 보이는 지점도 발견되었다. 결국 기온­수온 관계를 구축함에 계절적인 이력현상이 고려되어야 정확도를 높일 수 있음을 유추할 수 있다. ？주제어？ 기온, 수온, 이력현상, 지구온난화

The potential impact of water temperature on air temperature in response to recent anthropogenic global warming has been noticed. To predict climate, induced change in river aquatic environment, it is necessary to understand the thermal constrains of fish species and the timing of the projected river temperature. As a preliminary study, air-water temperature relationship was analyzed on the basis of the observed data during the time period of 2009-2011 and the number of data corresponds to 873-1083. As a result of analyzing the auto­and cross-correlation coefficient between air-water temperature, high correlation is shown (~0.9). It is also found that the correlation coefficient of air temperature is higher than that of water temperature at the lag time less than approximately 10 days. Observed data was divided into two groups to investigate hysteresis: rising limb and falling limb. For some stations there is strong evidence that hysteresis exist between air-water temperature relationships. Consequently it is recommended that seasonal hysteresis needs to be included in determining an air-water relationship. ？Keywords？ Air Temperature, Water Temperature, Hysteresis, Global Warming