본 연구에서는 SWAT 모형을 이용해 용담댐 유역을 대상으로 k-fold cross validation 기법을 사용하여 신뢰성 있는 RCP 기반의 미래 유출량을 산정하고 이를 과거 연구와 비교하여 SWAT 모형을 이용한 기후변화 유량 전망 결과의 차이의 요인에 대해 살펴보았다. 그 결과, 총유출량은 baseline 대비 2040s, 2080s 기간에 RCP8.5 시나리오에서는 17.7%, 26.1% 증가, RCP4.5 시나리오의 경우에는 21.9%, 44.6% 증가할 것으로 전망되었다. 이를 선행 연구와 비교해 본 결과 같은 모형을 사용했음에도 불구하고 유량 전망치의 경우 연구결과 간 최저 10.3%에서 최대 53.2% 차이를 보였다. SWAT 모형에는 물리적 기반 모형으로 27개의 많은 매개변수가 존재하고 사용자마다 모형을 구축하는 과정에서 차이가 많이 발생할 수 있다. 향후 이러한 차이요인을 저감하여 표준화된 유량시나리오 생성을 위한 노력이 필요하다.

In this study, we examine the relationship between climate change and food productivity using empirical econometric methods. The existing literature shows that natural hazard caused by climate change has a negative impact on food productivity since the natural disaster devastates farmers and food supply. The conventional study however considered only the correlation between food productivity change and climate condition such as optimum air temperature rather than the association between food productivity and climate change. Agricultural area, crop per unit area and crop productivity are known as the most important factors in food productivity. Thus, we explore the relationship between the three factors and climate change. We analyze the carbon dioxide concentration level in the atmosphere as a proxy for the climate change since the level of carbon dioxide in the atmosphere affects global temperature. We found that agricultural area, crop per unit area and crop productivity are negatively associated with climate change.

In this study, we tried to assess the future projection of the climate as a tourism resource in Gangwon region based on Tourism Climatic Index (TCI) and two RCP scenarios(RCP4.5 and RCP8.5) datasets. TCI combines ve climatic aspects relevant for outdoor tourism activity: daytime comfort(CID), average (or daily) comfort(CIA), sunshine(S), precipitation(P) and wind(W). The mean annual variation of TCI at most of stations shows bi-modal peak pattern, but the variation at Daegwallyeong shows unique summer peak pattern. During the 21st century, TCI in summer has distinct declining trend, and this tends to be more rapid in higher emission scenario(RCP8.5) than in lower emission scenario(RCP4.5). We found Daegwallyeong is expected to experience the most distinguished change in the late 21st century as annual variation pattern of TCI is likely to shift from summer peak to bi-modal peaks. Spatial distribution of the future TCI shows that maximum changes are likey to occur along high mountains(Backdudaegan), and summertime( June to September) climate conditions for tourism activities are expected to be increasingly deteriorated, while wintertime conditions are expected to be preferable more or less. It notes that magnitude of the change in RCP8.5 scenario estimates 2-3 times larger than in RCP4.5 scenario. To identify causes of the long-term TCI trends, we analyzed the contribution level of each sub-index to the trends. Consequently, it reveals that the most primary contributor is CID. However, CIA, P, and S also can highly contribute in some cases.

It is the first evaluation model that explains the capabilities of natural disasters and crisis matters by subdividing the evaluation model for organizational management of existing public institutions. This paper improves the capabilities associated with climate change in the future weather systems, including the typhoon and cold weather changes, operational systems, and reflux systems, by carrying out the evaluation of the results. This evaluating model which is response capacity to future climate change, supports the method of Analytic Hierarchy Process and Delphi to calculate the weight of the evaluation model. Using the crisis management of the evaluation model or domestic public institutions, it can be utilized to derive the improvement of capabilities and Risks of typhoon and cold weather.

The economic geography has not secured climate change and its effects as certain study realms. In order to overcome this limitation, discourse which builds the logic of knowledge about climate change and its effects is required above all things. This study, therefore, was to suggest new study realms and subjects of economic geography on climate change and its impacts. New study realms of economic geography on climate change and its impacts are: the natural resource inputs entering into the economic process; the environmental loads in economic process ; environmental costs to overcome the effects of climate change; the development of environmental technologies; and policy development on the impact of climate change. Study subjects are: negative and secondary effects of climate change and its impact on economic process; commercialization of climate change and its impacts itself; and alternative policy development based on sustainable development etc.

본 연구에서는 고해상도 기후시나리오를 이용하여 국내 대표 도시 지역인 서울특별시를 대상으로 기준기간(1971～2000년) 대비 미래기간 2020s (2011～2040년), 2050s (2041～2070년), 2080s (2071～2100년)의 기후변화에 따른 배수시스템의 영향을 평가하 였다. 이를 위해 과거 관측 강수량 자료는 기상청 관할 기상관측소와 자동기상관측망 자료를 이용하였으며, 기후변화 시나리오는 RegCM3과 Sub-BATS 기법을 통해 역학적 상세화된 5 × 5 km 해상도 기반의 시단위 강수량 자료를 생산하였다. 과거기간 대비 미래기간 확률강우량의 변동성을 비교한 결과 과거기간 대비 2080s의 확률강우량 증가율은 28～54%로 나타났으며, 특히 지속시간 3시간, 6시간, 24시간 확률강우량의 증가폭이 크게 나타났다. 또한 배수시스템의 기후변화 영향을 직접적으로 분석하기 위해 XP-SWMM을 이용하여 유출해석을 수행하였다. 평가 결과, 강우강도 증가로 인해 과거기간 대비 미래 3기간에 공릉1, 서초2, 신림4 배수분구의 침수발생 맨홀 수와 월류량이 크게 증가하였다. 이러한 결과는 현재 구축되어 있는 서울시 배수시스템은 기후변화 에 취약함을 나타내고 있으며, 이에 대응하기 위해 다양한 기후변화 적응대책이 요구됨을 의미한다.c

As occurrence of gradually increasing extreme temperature events in Jeju Island, a hybrid downscaling technique that simultaneously applies by dynamical method and statistical method has implemented on design rainfall in order to reduce flood damages from severe storms and typhoons.As a result of computation, Case 1 shows a strong tendency to excessively compute rainfall, which is continuously increasing. While Case 2 showed similar trend as Case 1, low design rainfall has computed by rainfall in A1B scenario. Based on the design rainfall computation method mainly used in Preventive Disaster System through Pre-disaster Effect Examination System and Basic Plan for River of Jeju Island which are considering climatic change for selecting 50-year and 100-year frequencies. Case 3 selecting for Jeju rain gage station and Case 1 for Seogwipo rain gage station. The results were different for each rain gage station because of difference in rainfall characteristics according to recent climatic change, and the risk of currently known design rainfall can be increased in near future.

Centennial- to millennial-scale climate change since the last glacial needs to be revealed to improve the overall predictability of future environmental change. Special attention has been paid to short-term climate oscillations because they usually occurred rapidly enough to cause noticeable change in the average expected lifespan of human. Recently, short-term climate change during the late last glacial was successfully reconstructed from Hanon maar paleolake in Jeju island. In this study, centennial- to millennial-scale climate signals transferred via atmospheric teleconnection were detected for the first time in South Korea. Possible future presence of abrupt climate shifts such as Younger Dryas or 8.2 ka event would not seriously influence the Korean peninsula, especially not Jeju island, due to the Kuroshio warm currents. The study of climate variabilities in Korea could provide essential paleoclimatic information for the entire East Asian monsoon region since the climate of the Korean peninsula is driven significantly by coupled land-atmosphere-ocean dynamics.

The necessity of climate change adaptation has steadily increased due to the increasing meteorological disasters. The authority supports the vulnerability assessment tools for tuning the local governments’ countermeasure. However, the results by the vulnerability assessment tools have not been clear enough. The current study aims to collect and analyse a variety of raw data for proving the unclear assessments. The paper identifies climate change-vulnerable areas by overlapping the modified results and pervious results. The climate change-vulnerable areas included the regions having high impacts on meteorological disasters. In a nutshell, the paper contributes to the identification of the vulnerable areas for the local government’s planning the provision against climate change. The local governments are obliged to establish the climate change action plan by 2015. The results of the current paper would help providing reliable data and planning the countermeasure against climate change. Korea is exposed to the climate change vulnerability such as increasing elderly population, high density of urban areas. In order to respond the climate change vulnerability efficiently, this study potentially suggests a primary research method for resolving the climate change vulnerability.

본 연구에서는 황룡강 유역에 유역모델 HSPF (Hydrological Simulation Program - Fortran)를 적용하여 기후변화에 따른 오염부하 유출 변화량을 분석하였다. 황룡강 유역을 7개 소유역으로 분할하고 2011년에 관측된 유량, SS, BOD, TN, TP 농도자료를 이용하여 모델 보정 및 검정을 실시하였다. 기후변화에 따른 황룡강 유역의 환경변화를 예측하기 위해 RCP 4.5와 8.5 시나리오를 이용하였으며, 과거 기간 동안의 강우와 기온에 대한 모의치와 관측치간 월별 평균을 비교하여 미래 기상 자료에 대한 편의보정을 수행하였다. 기후변화 시나리오의 기상 자료 분석 결과, 21세기 전반기와 비교하여 중, 후반기에 상대적으로 많은 연강수량과 연평균기온을 보이는 것으로 분석되었다. 기후변화에 따른 황룡강 유역에서의 오염물질 유출량 분석 결과, RCP 4.5 시나리오에서는 2020년대 대비 2080년대에 평균 연간 강우, BOD, TN, TP 유출량이 각각 47%, 24%, 21%, 27% 증가율을 보여 21세기 후반기로 갈수록 연간 오염부하 유출량이 전반적으로 증가하는 것으로 분석되었다. RCP 8.5 시나리오에서는 2020년대 대비 2050년대에 평균 연간 강우, BOD, TN, TP 유출량이 각각 34%, 20%, 20%, 21% 증가율을 보이며 21세기 중반기에 연간 오염부하 유출량이 상대적으로 가장 많이 증가할 것으로 분석되었다. 이는 연강수량 변화와 동일한 패턴의 변화로서 기후변화에 따른 강우량 변화가 오염물질 유출량에 그대로 반영된 결과를 보여준다. 한편, 월별 오염물질 유출량은 RCP 4.5에서는 9월에, RCP 8.5에서는 2월에 상대적으로 크게 증가할 것으로 분석되었다.

The impacts of climate change and land use change are still causing changes in natural patterns as increase of temperature, rainfall intensity, and frequency of rainfall. Also, urbanization is well known to impact hydrology of basins because of its creation of impervious surfaces. This study has been investigated developing method being able to estimate changes of hydrological properties and assessing these changes on each city. For this study, it used three land use scenarios in 1975, 1990, and 2009 for considering impervious changes and future climate change scenario based on RCP 8.5 for impacts of climate change. Three clusters by k-means clustering method were formed by variables shown high correlations from results of Spearman’s order-rank method and Kendall Tau for various variables as rate of each land cover over area of each subwatershed on 145 subwatersheds in Nakdong River, difference of rate of land cover area and CN (Curve Number) between scenarios based on scenario in 1975, and rate of hydrological properties like rate of evaporation, surface runoff, and groundwater. An assessment method using the results from correlation and cluster analysis was developed for deriving the weighted index in accordance with sensitive degree of hydrological property and increase of impervious area. The assessment method for sensitive city applied principal component analysis (PCA) method. Results show that Daegu is greatly sensitive on impacts of hydrological property and increase of impervious area. Consequently, linear regression equations on Daegu are derived by analysis of hydrologic response unit. Urbanization appeared to increase of surface runoff and decrease of evaporation and groundwater in accordance with change of land uses, also the results are considerably important and useful in case of development and design of city.

Present day, 1.1 billion people face the lack of water; 1.3 billion people cannot access modern energy and 1.02 billion people are still starving. Meanwhile, the number of human population keeps increasing and this will induce the water, energy, and food scarcity in the future even worse. Increasing the stock or finding new alternative resources of water, energy and food individually is the most practical way to avoid the scarcity. Behind this improvement, it must be realized that these resources are connected each other. Water needs energy to be treated and distributed; in opposite way energy production requires water for cooling system or as the sources in hydropower plant. Food is in needed water and energy for growing, producing and delivering. Food can also become new energy source from biofuel but the food intensification will deteriorate water quality. Therefore, the integrated development and management, known as Water-Energy-Food (WEF) Nexus, is needed to reach the balance and optimal development. Fulfilling the human need faces another challenge when the climate change influences the availability of these resources. Many researchers report that climate change causes increase in the earth temperature alters the rainfall pattern and magnitude which affect the safe water availability. Further, it can affect the food and energy production. Taking an inappropriate use of water, energy and food will threaten the amount of resources itself. As it is a complex and complicated interconnection, it is difficult to determine the appropriate uses solely based on human judgment. Many researchers have developed computer models to simulate the correlation between each element and aid the decision maker. Due to its complexity, most of models only focus on one or two elements such as water-energy or water-food and put other element as the secondary parameter. This study provides overview of the WEF Nexus and inter-connections among the three elements. Furthermore, we will envision a development of an evaluation model that can simulate and optimize the use of water, energy and food efficiently under the climate change condition. If succeed, this model could be a decision support system for government or stakeholder to implement a regulation related to efficient use of water, energy and food.

Future climate change is expected to raise the mean sea level of Korea by about 0.85m-1.29m. Consequently, flood damage in the coastal area would likewise increase and the scale of damage would also become much larger. Various researches have been conducted to efficiently respond to natural disasters caused by climate change. However, there haven’t been many researches related to the analysis and evaluation of coastal area flood vulnerability caused by the rise in sea level. Hence, this study selected Gilsan River basin, a branch of Geum River as the subject matter and tried to evaluate the effect of sea level rise caused by climate change on the coastal area and adjacent rivers. This study also calculated the change in water quantity in the coastal area by considering the sea level rise as well as the future precipitation according to climate change. It also prepared/compared the relevant flood inundation map. The study result showed that the overall flood level increased as the elevation of the water surface rose due to the rise in sea level. In addition, the extent of increase in flood level caused by sea level rise was greater at a location nearer the outlet and it was smaller at a place farther from the outlet. Based on this result, it could be verified that in coastal rivers, climate change can have an effect not only on the precipitation increase but also on the flood water level and flood inundation due to the rise in sea level. The result of this study could be used as basic data for creating technology that would assess the flood vulnerability of coastal urban regions and evaluate preventive measures for coastal disaster risks.

According to a recent analysis of NASA, the year 2014 now ranks as the warmest on record since 1880. Africa is widely held to be highly vulnerable to future climate change related hazards, and Ethiopia is often cited as one of the most extreme examples. The country’s economy is highly exposed to climate variability and extremes and the nature of agriculture, primarily rain-fed is sensitive to fluctuations in rainfall, which forms the basis of the economy supporting roughly 42% GDP and 85% employment. Wahlström M (2009) reported that over the last two decades (1988-2007), 76% of all disaster events were hydrological, meteorological or climatological in nature. In this review, a great concern is given for extreme conditions (flood and drought) particularly climate change related hazards and tries to look at the challenges, mitigation and policies. Climate change, drought and flood will continue to be a primary concern for many Ethiopian and even agricultural production and water supplies will become more severely diminished. Starting from 1970-1996 droughts and the resulting food shortage have affected millions and cause for the death of a significant number of people and in 2009 Ethiopia has experienced a delay in the main rainy season, particularly in northeastern areas, resulting in 50-70 % of agricultural land being sown for cropping. Ethiopia has also experienced a major flood in 1988, 1993, 1994, 1995, 1996 and 2006 and climate change, including extreme events like drought and flood affected areas will likely become more widely spread. Recently, flash floods affected big cities, including Addis Ababa and Dire Dawa (death of 300 people) and result in considerable damage to lives, livelihoods and property. Despite the hugely damaging effect that natural and man-made disasters have on Ethiopia’s economic development, little is done to prevent them. There are significant challenges to reduce climate change related hazards, but linking of climate change adaptation with disaster risk reduction and effective strategies to prevent hazards from becoming disasters and managing those disasters that do occur would make a lasting contribution to the quality of life and sustainable livelihoods. Several factors contribute to Ethiopia’s high vulnerability to disasters, but here the authors will focus on institutional frameworks and policy. There are several NGO and governmental climate change actors in Ethiopia. The country’s National Policy on Disaster Prevention and Management (NPDPM) was prepared in 1993. Ethiopia has also ratified the United Nations Framework Convention on Climate Change (UNFCCC) and under the mechanism, a National Adaptation Program of Action (NAPA) was produced in 2001 with an ambition to identify ‘immediate and urgent’ adaptation activities that address current and anticipated adverse effects of climate change and extreme climate events. The Environmental policy of Ethiopia indicates that environmental sustainability to be recognized in policies and strategies as a key prerequisite. In line with this the Environmental Protection Agency (EPA), was established and mainly assumes a regulatory role and coordinates various activities and included policy on climate change and pollution, particularly on promoting climate monitoring programs as the country is sensitive to changes in climate, identifying a firm and demonstrable commitment to the principle of containing climate change and fostering to use hydro, geothermal and solar energy to minimize an emission of greenhouse gases.

최근 극심한 기후변화로 인하여 재해기상 현상의 발생 빈도와 강도가 증가하고 있다. 우리나라의 자연재해 피해는 대부분 극한 강수 현상과 연관되어 있기 때문에 미래 재해 피해를 줄이기 위해서는 기후변화로 인한 극한 강수 현상의 변화를 정확히 예측해야 한다. 이를 위하여 본 연구에서는 지역기후모델을 이용하여 생산한 한반도 상세 기후변화 시나리오의 미래 극한 강수 지수 변화를 분석하였다. 5개의 지역기후모델로 생산한 현재 25년 실험값과 RCP8.5 기후변화 시나리오 기반의 미래 25년 실험값을 비교해 STARDEX 극한 강수 지수의 변화를 산출하였다. 지역기후모델이 모의한 격자 강수값을 230개 시군구 단위로 2중 선형 내삽한 후, 각 단위의 STARDEX 극한 강수 지수를 계산하였다. 그 결과 기상청 HadGEM3-RA 모델을 제외한 4개의 지역기후모델이 남한지역의 미래 극한 강수가 현재보다 증가한다고 예측하였는데, 특히 한반도 남부 지역에서 증가폭이 크게 나타났다. 또한 중부 지방의 가뭄지속기간이 현재보다 더욱 길어질 것으로 모의되었다. 본 연구를 통하여 산출된 미래 극한 강수 지수의 변화가 남부 지방의 집중 호우와 중부 지방의 가뭄과 같은 풍수해 대책 수립에 중요한 기초 자료로 이용될 수 있을 것으로 기대된다.

최근 증가하는 강우강도와 강우량으로 인해 건설된 지 수십년이 지난 소규모 농업용 저류지는 과거 건설당시의 설계빈도와 비교하여 현재의 기준과 비교하면 안정성이 확연히 낮아지고 있다. 이러한 노후되고 안정성에 문제가 있는 전국의 약 17,531여개의 소규모 농업용 댐과 저수지는 현재의 강화된 설계기준으로 재검토가 필요하며, 치수능력의 증대방안으로 여수로 및 수문을 보강할 필요가 있다. 최근들어 발생하는 저수지의 붕괴사고가 이러한 노후된 저수지의 안전성을 평가하고 저수지의 치수능력을 증대시켜야 할 필요성을 강조하고 있다. 본 연구에서는 소규모 농업용 저수지유역의 강우분석을 실시하여 200년 빈도의 120%증대된 기준으로 현재의 저수지의 안전성을 평가하여 부족한 치수능력을 증대시키기 위한 저수지 증고, 여수로 증설 및 수문 설치방안 등을 검토하였다. 이러한 치수능력을 증대하여 기존의 저수지의 안정성을 확보하고 하류지역의 홍수에 대한 안정성을 확보 할 수 있을 것으로 판단된다. 이러한 기준으로 농업용 저수지의 치수능력을 평가하여 전국에 산재된 수많은 농업용 저수지의 치수능력을 증대함으로 인해 지방하천, 대하천 유역의 홍수저감 효과를 증대시키고 저수지 하류의 안전을 확보하고자 한다.

최근 지구온난화와 기후변화에 의한 가뭄과 홍수의 발생빈도가 증가하고 있는 추세이며 기후변화에 의한 재해는 국민 생활에 직접적인 영향을 미칠 수 있기 때문에 세계 여러 나라에서는 기후변화에 대한 연구를 활발하게 진행하고 있는 실정이다. 우리나라의 도시유역의 경우 인구와 재산이 밀집해 있기 때문에 기후변화에 의한 수자원의 영향평가나 극한홍수 등의 자연재해에 대비한 홍수방어 적응 대책에 대한 연구가 절실히 필요하다. 따라서, 본 연구에서는 급격한 기후변화로 인한 현재 하천시설물의 취약성에 대한 분석이 미비한 실정을 고려하여 하천시설물의 기후변화 영향을 고려한 분석기술에 대하여 국내의 취약성 분석 기술인 유역평가지수(Watershed Evaluation Index, WEI), 홍수위험지수 (Flood Risk Index, FRI), 홍수취약성 지표(Flood Vulnerability Index, FVI) 등과 외국의 취약성 분석 기술들에 대해 비교하여 국내 실정에 맞는 취약성 분석 기술을 도출하여 취약성 분석을 통한 기후변화대응과 하천시설물 설계 및 수방전략 수립에 활용하고자 한다.

최근 들어 기후변화로 인한 수자원 분야의 잠재적 영향 예측 및 평가를 위한 연구를 활발히 수행하고는 있으나, 수문기상학적인 자연현상을 정확히 예측하기란 사실상 어려운 일이며, 불확실성이 매우 크다는 문제점과 지역규모 유역의 기후변화 영향에 대한 종합적 평가기준이 아직까지 모호하다는 어려움을 안고 있다. 최근에 실시된 4대강 정비 사업은 변화된 하천 조건과 기후변화에 따른 유역의 수자원 예측의 불확실성과 기후변화 영향 평가와 대응책 마련의 어려움을 더욱 가중시키는 인자로 작용할 수 있다. 그러나 아직까지 일반화된 지역규모 유역에 대한 수문학적 통합위험지수에 대한 연구는 기초단계에 있으며, 지역적 규모의 기후변화 영향분석 및 취약성 평가를 위한 개념적 인자분류 체계 구축을 통한 표준화 연구의 수행이 필요하다. 본 연구에서는 4대강 하천정비 사업 이후 행정구역단위 중소규모 유역에 대하여 통합지역위험지수 산정을 통한 개념적 인자분류체계를 구축하여 기후변화와 수자원 영향 평가를 실시하였다. 본 연구는 기후변화로 인한 수문학적 위험성을 표준화하고 정량화된 값으로 제시할 수 있다는 점에서 장점이 있으며, 최근 4대강 사업으로 인하여 변화된 하천유역에 대하여 지역적 규모의 수문학적 위험도 변화를 효율적으로 평가하고, 체계적인 수자원 관리계획과 기후변화 적응을 위한 지역의 통합위험성 평가를 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

본 연구에서는 기후변화에 따른 가능최대강수량(Probable Maximum Precipitation, PMP)의 변동을 추정하기 위한 기반연구로 국내 및 국외의 PMP 산정 방법에 대한 연구동향을 조사하였다. 외국의 문헌조사 결과, 1950년대부터 PMP에 관한 연구가 시작되었으며 주로 경험적인 방법론이 사용되었다. 2000년대에 들어 기후모델을 이용한 기후변화에 따른 PMP의 변화에 관한 연구가 진행되었다. 국내에서는 1960년대부터 PMP에 관한 연구가 이루어졌으며, 1988년 국토교통부의 보고서를 시작으로 국가적인 연구가 지속적으로 수행되고 있었다. 기후변화에 따른 PMP에 관한 연구는 2010년대에 들어서 진행이 되고 있음을 알 수 있었다.

최근 지구온난화와 기후변화로 인하여 강우 패턴이 변하고 그로인해 국지성 호우로 인한 홍수 피해가 늘고 있다. 특히, 본 연구대상지역인 도암댐 유역 같은 경우, 독특한 지질 구조와 토지 이용으로 인하여 다량의 탁수유발물질이 발생하여 비점오염원 관리지역으로 지정되었다. 즉, 다른 지역에 비하여 강우시 침식에 따른 자연적인 토양 유실이 활발하게 일어나는 곳으로 유역의 토양, 지형 및 피복조건 등의 특성이 유실에 적합한 조건으로 형성되어 왔다. 댐 상류유역에 위치한 고랭지밭 등에서 우기시 다량의 토사가 유입되고 있는 지역으로 강우시 탁도가 급속히 증가하고 호수내 탁도를 급격히 증가시키고 수력발전을 위해 강릉남대천으로 방류되는 물로 인해 하류하천의 수질 악화로 이어지고 있다. 본 연구에서는 이러한 기후변화에 따른 댐 유역의 유출 및 수질 변화를 예측하기 위하여 IPCC에서 제공하는 A1B 시나리오의 4개의 RCM 기후변수(강우, 최고온도, 최저온도, 습도)를 다중인공신경망(Multisite Artificial Neural Network Downscaling Model) 기법을 통하여 지역별 상세수문시나리오를 생산하였다. SWAT 모형을 이용하여 6년(2002~2004, 2006~2008) 동안의 일변 유출량 및 월별 수질(SS, T-N, T-P) 자료를 이용하여 모형의 보정 및 검증을 실시한 후, 예측된 기상 시나리오에 대해 2100년까지의 미래 수문학적 거동 변화 및 하천수질 변화를 전망하였다. 또한, 토지이용변화에 대한 5가지 시나리오 Partial Change of Forest to Urban(PCFU), Partial Change of Forest to Bare field(PCFB), Partial Change of Forest to Grassland(PCFG), Partial Change of Forest to Upland Crop(PCFUp), and Partial Change of Forest to Agriculture(PCFA)를 산정하여 기후변화와 토지이용변화를 고려한 유출 및 수질변화를 예측하였다.