The timescale of safety assessment for a geological disposal system is considered up to hundreds of thousands of years when the radionuclides in spent nuclear fuel decay to levels comparable to natural radioactivity. During this long period, a variety of climate changes are expected to occur, including variations in temperature and precipitation as well as long-term sea level changes and glacial cycles. These climate changes can either directly affect water balance components or indirectly affect water balance by altering terrain and vegetation that have an impact on water balance. Water balance is a significant element of safety assessment, because it affects the radionuclide transport via groundwater flow, which in turn affects the radiological risk to humans and other biotas. Therefore, it is important to understand the hydrologic response to climate changes for proving the long-term safety of the disposal system. To this end, this study performed hydrological simulations using the SWAT (Soil and Water Assessment Tool) for several climate change scenarios. SWAT is the watershed-scale hydrological model developed by the USDA-ARS (United States Department of Agriculture - Agricultural Research Service) and has been widely used to quantify the water balance in a watershed. It calculates the hydrologic cycle based on the water balance equation with different physical processes for water balance components such as evapotranspiration, surface runoff, and groundwater recharge. This study assumed several climate change scenarios (e.g., variations in temperature and precipitation, sea level change, and formation of permafrost) and analyzed how the components of the water balance would respond under different scenarios and which scenarios would have the greatest impact on the water balance. These findings can provide valuable insights for future long-term safety assessments on the Korean Peninsula and can also be used as input data for the biosphere module of APro (Adaptive process-based total system performance assessment framework).

본 연구에서는 기후와 지형특성에 따라 유역의 수문학적 분할과 식생이 어떠한 영향을 받는지가 분석된다. 수문학적 분할은 Horton 지수를 이용하여 정량화되며, 지역의 기후특성과 Horton 지수 사이의 관계가 탐색된다. 또한 지역 기후특성을 이용한 Horton 지수의 예측력과 지역 기후특성뿐만 아니라 지형특성을 이용한 Horton 지수의 예측력을 비교함으로써 지형특성이 수문학적 분할에 미치는 상대적인 공헌도가 분석된다. 마지막으로 정규화 식생지수에 대한 건조지수와 Horton 지수의 예측력을 살펴봄으로써, 식생반응에 대한 기후 및 지형특성의 영향이 추정된다.

비모수능형회귀분석법을 이용하여 수문응답을 추정하는 방안에 대하여 연구하였다. 응답을 추정하기 위하여 평균제곱예측오차에 대한 추정량인 CL 통계량을 최소화하는 방법을 적용하였으며 가중행렬은 전통적으로 이용도는 단위행렬과 특수한 형태인 행렬인 Laplacian 행렬을 각각 이용하여 비교하였다. 또한 추정응답의 오차분산을 추정하는 방안에 대한 검토도 실행하였다. 합성자료와 실제자료에 대한 분석 결과 가중행렬과 Laplacian 행렬을 오차분산은 편기 수정된