• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2012년도 학술발표회
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• pp.766-766
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• 2012

최근 진행되고 있는 자연형 하천 조성사업과 관련하여 하천 복원 계획 및 실무에 있어 우선적으로 고려되어야 할 사항은 여러 가지가 있지만, 그 중에서 유역의 복합적인 요인(기후, 지형특성, 수리 수문특성, 식생특성, 유사 특성 등)들에 의하여 영향을 받게 되는 하천의 지형형태학적 측면의 경우에는, 안정 하도 형성에 직접적인 영향을 미치게 되므로 계획의 예비조사 단계서부터 충분한 검토가 이루어져야 함에도 불구하고, 국내에서는 하천 지형형태학적인 측면을 고려한 하천 복원의 연구는 아주 미미한 것이 사실이다. 자연하천 조성에 있어서 획일적으로 직선화된 하천보다 사행화를 유도함으로써 얻어지는 장점들이 더 많지만, 하천설계기준 등에서 제시하고 있는 사행화에 대한 정확한 지침이 부재하여 설계자의 판단에 의하여 사행화를 유도하는 경우가 대부분이다. 사행현상은 유심의 변화가 이루어지기 때문에 전단면에 걸친 수심의 유지가 어렵고, 취수구의 기능저하, 제방의 파괴, 국소세굴에 따른 하천재해 등의 문제가 발생하기도 한다. 자연 상태의 하천형상은 대부분 호우로 인한 홍수로 인하여 자연스럽게 만들어지게 되며, 대부분 사행하천의 형태를 띠게 된다. 자연적으로 형성된 사행하천은 하천 정비시 경제적인 측면을 고려하여 직선화로 계획하는 경우가 많으며, 하천 주변 지형과 토지이용 등의 제약 조건 등으로 인하여 만곡구간을 그대로 두고 하천설계를 계획하는 경우도 있다. 그러나 경제적인 측면만을 고려하여 하천을 직선화하는 것은 상류부 홍수를 하류부로 전가시켜 하류 홍수피해를 가중시키는 결과를 초래하므로 바람직하지 않을 뿐만 아니라 직선화된 수로에서는 하천의 생태계가 제대로 이루어지지 않으므로 하천은 만곡구간을 갖는 것이 바람직하다. 본 연구에서는 자연하천 조성시 하천의 사행화를 유도할 수 있는 방안으로 호안 공법의 적용을 통한 사행화 유도 방법을 제안하였으며, 길이 20m, 폭 2m, 높이 1m의 크기를 갖는 개수로 장치를 이용하여 수리모형실험을 실시하였고, 이동상 실험을 통하여 호안 공법의 배열에 따른 사행화 영향 정도를 분석하였다. 또한, 소프트 백과 같은 유연한 소재뿐만 아니라 돌이나 돌망태와 같은 강성 소재에 대한 사행화 영향을 검토함으로써 다양한 호안기법을 통한 영향범위를 제시하였다.

• 한국농림기상학회지
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• 제3권4호
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• pp.185-198
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• 2001

본 연구는 잣나무 성숙임분을 대상으로 임령별 국지 기후 조건을 지형기후학적 방법과 공간통계 기법에 의하여 추정하여 잣나무 임분의 연도별 생식생장에 미치는 국지기후의 영향을 구명하고자 하였다. 이를 위해 지형-기후 관계식을 이용하여 연구 대상지의 평균기온, 최고기온, 최저기온, 상대습도, 강수량, 일조시수, 맑은 날수, 흐린 날수에 대하여 월별ㆍ기후치별 평년 값을 도출하고, 공간통계기법에 의하여 연도별ㆍ월별 기후치를 산출하였다. 또한 연구 대상지의 잣나무 임분에 대한 연도별 구과 및 종자 결실량, 낙과량, 형질 등 생식생장의 특성을 파악하였다. 이상의 자료에 근거하여 잣나무 성숙임분의 생식생장에 미치는 국지기후의 영향을 상관분석 및 회귀분석을 통하여 구명한 격과는 다음과 같다. 1년생 구과의 착과수는, 화아분화 연도의 6월과 7월의 평균 일 최저기온, 화아분화 연도의 6월과 7월의 총 강수량, 화아분화 연도 11월 부터 개화수분당년도 4월까지의 흐린 날수 합계와 높은 부의 상관이 인정되어, 화아분화 연도의 강수량이 적고 일조시간이 많으면 착과수도 많아지는 것으로 파악되었다. 2년생 구과의 결실량과 유의적인 상관관계를 나타낸 기후지수가 없었다. 다만 가장 상관계수가 높은 지수로는 결실전년(개화수분당년) 12월부터 결실년도 2월까지 3개월간의 겨울철 강수량이 정의 상관관계를 나타냈다. 낙과량에 영향을 미친 기후요소는 개화수분당년 6월부터 익년 8월까지 15개월 간의 흐린 날수 합계와 개화수분당년 11월부터 익년 3월까지 동계 5개월 간의 강수량이 상관이 높은 것으로 나타났고, 낙과율에 있어서는 개화수분당년 6월부터 익년 8월까지 15개월간의 흐린날수 합계가 가장 영향을 많이 미치는 기후지수로 판명되었다. 구과의 쭉정이량은 구과 성숙 이전의 동계 3개월 간의 강수량과 가장 높은 상관을 보이고 있었으며, 쭉정이율의 경우에는 상대적으로 많은 5개의 기후 지수와 10% 이내의 높은 상관관계를 인정할 수 있었는데, 특히 구과 성숙 이전의 동계 3∼5개월 간의 강수량과 높은 정의 상관관계를 보여 동계기간동안 강수량이 많으면 광합성량이 감소하여 임목의 영양상태가 불건전하게 됨으로써 수정에 방해가 되고 종국적으로는 불량한 종자의 비율이 높아지는 결과를 초래하는 것으로 보인다. 구과무게는 개화수분당년 6월 부터 익년(결실년도) 8월까지 15개월 간의 강수량과 부의 상관을 보여, 수분이후 결실과정까지 강수량이 많으면 광합성에 장애를 주어 구과 1개의 무게가 상대적으로 적어지는 것으로 나타났다. 한편 종자 1개의 평균무게는 결실전 동계기간동안의 강수량 높은부의 상관을 보여 겨울철 강수량이 많으면 광합성율이 저하되고 이는 다시 종자 때의 무게가 적어지는 결과를 보이는 것으로 판단된다. 구과피무게는 결실 전년 11월부터 익년 3월까지 5개월 간의 맑은 날수와 겨울철인 12월부터 2월까지 3개월 간의 맑은 날수와 부의 상관을 보인 반면에, 결실 전년도 5월의 평균기온과는 정의 상관관계를 보였다. 구과피율의 경우에도 구과피 무게와 동일한 경향을 보여, 결실전 동계기간동안의 맑은 날수는 종자생산에 긍정적인 영향을 주는 반면, 결실 전년도 5월의 평균기온이 높으면 부정적인 영향을 주는 것으로 파악되었다.

• 한국농림기상학회지
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• 제4권3호
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• pp.141-150
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• 2002

본 연구는 경기도 가평과 관주 그리고 충청북도 영동에 조성된 잣나무 차대검정림을 대상으로 20년생까지의 연도별 구과 결실량에 미치는 미기후의 영향을 구명하기 위하여 수행되었다. 이를 위해 지역별ㆍ연도별 구과 결실량을 측정하여 분석하였으며, 지형기후학적 방법과 공간통계기법을 사용하여 차대검정림의 연도별 미기후 조건을 추정하여 구과 결실량에 미치는 영향을 분석하였다. 착과수 및 착과 본수를 조사한 결과 가평 지역은 9년생부터, 광주 지역은 10년 생부터 그리고 영동 지역은 이보다 훨씬 늦은 14년생부터 착과가 이루어지기 시작하여 지역별 편차가 있음을 알 수 있었다. 또한 지역별 총 착과수와 가계별 착과수에서도 큰 변이를 나타내고 있는 것으로 파악되었다. 구과 결실량과 지역별 미기후간의 상관분석 결과를 보면 가평 지역의 경우 개화수분 당년의 11월부터 익년 3월까지 5개월 간의 흐린 날수 합계가 높은 부의 상관을 나타내었으며, 광주 지역의 경우 개화수분 당년 6월부터 결실년도 8월까지 15개월 동안의 일조시수 합계가 유의성이 높은 부의 상관을 나타내었다. 한편, 영동 지역의 경우는 개화수분 당년의 11월부터 익년 3월까지의 평균기온 평균치와 개화수분 당년의 5월 평균기온 등에서 부의 상관관계를 인정할 수 있었다. 한편 구과 결실량을 기후지수에 의해 추정하기 위한 최적 회귀식은 지역별로 다양한 기후변수가 채택되었으나 비교적 설명력이 높아 여러 가지 환경 요인 중에서 미기후 조건이 구과 결실량에 영향을 미치는 것으로 판명되었다. 본 연구로부터 얻어진 결과는 잣나무 우량 종자생산에 적합한 입지선정에 필요한 정보로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2016년도 학술발표회
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• pp.287-287
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• 2016

최근 기후변화로 인해 돌발성 집중호우가 증가하는 추세로 홍수피해가 발생하고 있는데 이러한 피해를 예방하고 빠른 대처를 위해 강우의 정밀한 관측뿐만 아니라 강우의 정확한 공간 분포 파악에 대한 필요성이 중요하게 대두되고 있다. 그러나 일반적으로 지상우량계의 경우, 공간적인 강우분포 분석에 한계가 존재하여 레이더 강우자료와 함께 활용하는 연구가 진행되어 왔다. 따라서 본 연구에서는 강우장 추정시, 공간보간 기법인 크리깅 기법을 적용하여 강우장을 추정하고 유출 해석을 통해 그 적용성을 확인하고자 하였다. 국내에서 일반적으로 사용되는 크리깅 기법인 OK(Ordinary Kriging), CK(Co-Kriging) 외에도 KED(Kriging with External Drift) 기법을 적용하여 강우장을 추정하고 분포형 수문모형인 $Vflo^{TM}$의 입력자료로 사용하여 유출해석시 정확도를 비교 분석하였다. 추정된 강우장의 정량적 평가 결과, 지상강우만을 이용하는 OK 기법이 가장 우수한 결과를 나타내었다. 하지만 강우의 공간 분포 특성 반영 측면에서는 KED와 CK가 보다 더 좋은 결과를 나타내었다. 또한 유출해석의 경우 지형학적 매개변수 조정에 의한 강우 입력자료의 왜곡을 배제하기 위해 검 보정은 실시하지 않았으며 오차분석 결과에서 KED, CK, OK, Radar 순으로 관측유량을 잘 재현하는 것으로 확인되었다. 본 연구를 통해 공간보간 기법의 수문학적 적용성을 확인하였으며 모형의 검 보정을 통해 수문모형의 입력자료로서 활용성을 가질 수 있을 것으로 판단된다. 또한 이를 통해 생성된 강우장을 활용한다면, 관측망의 밀도가 낮은 지역과 미계측 유역 등에 적용하여 수문시스템해석에 도움이 될 것으로 판단된다.

• 한국농림기상학회지
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• 제3권2호
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• pp.105-113
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• 2001

본 연구는 잣나무 성숙임분을 대상으로 임령별 국지기후 조건을 지형기후학적 방법과 공간통계 기법에 의하여 추정하여 잣나무 임분의 영양생장에 미치는 국지기후의 영향을 구명하고자 하였다. 이를 위해 지형-기후 관계식을 이용하여 연구 대상지의 평균기온, 최고기온, 최저기온, 상대습도, 강수량, 일조시수, 맑은 날수, 흐린 날수에 대하여 월별ㆍ기후치별 평년값을 도출하고, 공간통계기법에 의하여 연도별ㆍ월별 기후치를 산출하였다. 또한 연구 대상지의 잣나무 임분에 대한 임령별 직경, 수고, 단면적, 그리고 재적생장의 특성을 파악하였다. 이상의 자료에 근거하여 잣나무 성숙임분의 연년생장량에 미치는 국지기후의 영향을 상관분석 및 회귀분석을 통하여 구명한 결과는 다음과 같다. 직경생장은 6개의 기온관련 지수와 정의 상관관계가 인정되었다. 특히 생육기간 동안의 평균기온, 최고기온, 최저기온이 모두 정의 상관을 보여 기온이 높을수록 직경생장이 증가하는 것으로 파악되었다. 수고생장은 3개의 기후지수와 정의 상관관계가 인정되었다. 수고생장에 가장 영향을 미치는 지수는 해당 연도의 1월부터 10월까지의 월별 최고기온의 평균치로, 최고기온이 높을수록 수고생장에 긍정적으로 작용하고 있음을 알 수 있다. 수고생장에 대한 회귀분석 결과 1월부터 10월까지 월 최고기온의 평균치가 높고 생육기간 초반 3개월의 상대습도가 높을 경우에 잣나무의 수고생장이 좋은 것으로 파악되었다. 단면적 생장은 6개의 기온과 관련된 지수가 단면적 생장에 영향을 미치고 있는데, 온도와 관련된 지수 중에서 월별 최고기온과 최저기온은 생육기간 이외에도 1월에서 3월까지의 기온이 단면적 생장에 영향을 미치는 것으로 파악되었다. 또한 단면적 생장은 비생장기간 5개월 간의 평균기온과 1월부터 10월까지 월별 최고기온의 평균값이 관여하고 있는 것으로 분석되었다. 재적생장의 경우에는 평균기온, 최고기온, 최저기온에 관계없이 모두 생육기간 동안의 온도가 높으면 재적생장이 양호한 것으로 나타났다. 재적생장의 추정식에는 1월부터 10월까지 월 최고기온의 평균치와 생육기간 동안의 평균 상대습도가 재적생장 추정에 관여하고 있다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2020년도 학술발표회
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• pp.132-132
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• 2020

유황곡선은 하천유량의 변동성을 함축적으로 나타내고 연간유량 분석방법(calendar-year method)과 전 자료기간유량분석방법(total-period method)을 이용하여 작성하고 분석할 수 있다. 본 연구는 유황곡선 상에서 유역특성인자들을 포함시켜 작성하는 방법을 제시하였고 지형 및 기상학적 인자를 통해 지역화 시킨 유황곡선을 통해 미계측 유역의 유황곡선을 추정할 수 있는 곡선을 개발하고자 한다. 이를 위해 유역의 특성인자자료를 수집하여 독립변수로 설정하였고 다중회귀분석을 실시하여 변수들을 지역화 시켰다. 지역화 시킨 변수들을 유황곡선에 반영하여 대상지역에서 하나의 유황곡선으로 나타내었다. 도출한 유황곡선을 자료가 있는 지역을 미계측유역이라 가정하고 검증하였다. 검증결과 실제자료와 유사하게 나타나는 것을 확인할 수 있었고 이를 통해 미계측 유역의 유출량 자료가 부족한 유역에 대한 예측과 과거 많은 부분이 결측된 유역에 대한 유출량 예측도 가능할 것이라 판단된다. 또한 강우시나리오를 통해 지형인자가 고려된 유황곡선을 이용한 다양한 자료분석을 실시할 수 있을 것이라 판단된다.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.213-218
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• 2009

에너지 전달 과정과 밀접한 관계가 있는 증발산(Evapotranspiration)은 기후 변화나 육상 생태계 생산성에서 매우 중요한 요소이며, 수문학적 순환과 지역적 물 관리 측면에서 매우 중요하다. 최근 인공위성을 이용하여 증발산을 추정하기 위한 노력이 많이 진행되고 있으며, 특히 MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer)는 증발산을 추정하기 위한 좋은 정보를 제공하고 있다 하지만, 구름 등에 의한 증발산 입력 자료 결측은 전체 자료의 획득률을 낮추고, 연속적인 증발산 모니터 링을 제한한다. 따라서 본 연구에서는 MODIS 기반의 증발산 입력 자료의 개선하여 서로 다른 식생과 지형 구조를 갖는 플럭스 연구지에 대한 증발산의 추정 및 평가하고, 남한에 대한 MODIS 기반의 증발산 지도 작성하였다. 또한 구름에 의해 결측된 날에 대해서는 MODIS-MM5 4차원 자료동화 기법을 이용한 증발산의 연속적인 모니터링 기법을 개발하였다. MODIS 기반의 증발산을 추정하기 위해 Revised RS-PM 알고리즘을 사용하였다. 증발산을 평가하기 위해 4 곳의 플럭스 연구지(광릉, 해남 이상 대한민국, 타카야마, 토마코아미 이상 일본) 자료와 비교하였고, 매우 신뢰성 있는 결과를 얻을 수 있었다. MODIS 입력 자료의 개선으로 획득률은 2배 가량 증가하였다. 남한에 대한 연간 증발산은 평균적으로 약 35%의 획득률 (365일 중 약 120일)과 함께 산출되었고, 시 공간적인 분포를 잘 나타내었다. 구름 낀 날에 대한 MODIS-MM5 자료 동화 기법의 적용은 증발산의 연속적인 모니터링을 가능하게 하였다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제43권3호
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• pp.309-323
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• 2010

최근 기후변화와 이상기후에 대한 관심으로 세계 각국에서는 미래 기후에 대한 보다 정확한 정보를 얻기 위하여 IPCC 권장 시나리오인 SRES (Special Report in Emission Scenario)기반의 GCM(General Circulation Model)과 RCM(Regional Circulation Model)을 이용하고 있으며 특히, 최근에는 고해상도 자료를 생산함으로써 국부지역에 대한 지형학적 특성을 효과적으로 모의할 수 있는 RCM모형을 이용한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 기후변화와 토지이용변화에 따른 미래 한강 유역의 수자원을 평가하기 위하여 다음의 과정을 진행하였다. CA-Markov Chain기법으로부터 토지이용변화를 추정하였으며 기온과 강수자료을 독립변수로 이용한 다중 회귀식으로부터 미래 NDVI를 추정하였다. 또한 기상청에서 제공하는 RegCM3 지역지후모형으로부터 축소기법을 이용하여 추정된 RegCM3 RCM 50 set의 기후변화 시나리오를 SLURP 모형에 입력하여 2001년부터 2090년까지 총 90년에 대한 한강 유역의 미래 유출모의를 실시하였다. 예측된 미래의 유출사상을 기반으로 각 댐별 과거와 미래 유출량을 월별로 비교하고 이들의 유황분석을 실시하였다. 최종 모의 지점으로 선택한 팔당댐에서 월단위 유출 모의 결과 8월 보다는 9월 유출량이 증가하는 결과를 보였고 이는 미래 강우 패턴의 변화에 기인한 것으로 판단되었다. 또한, 기후변화가 물 순환 구조에 미치는 영향을 검토한 결과 한강유역은 물 순환 요소(강수량, 증발량, 증산량, 유출량)의 변화에 의하여 수자원 관리 측면에서 어려움이 가중될 수 있음을 확인하였다.

• 한국농림기상학회지
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• 제1권1호
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• pp.41-51
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• 1999

본 연구는 경기도 가평과 충천북도 영동에 식재된 잣나무 임분의 임령별 연년생장을 파악하고 지역적 기후조건이 잣나무 초기생장에 미치는 영향을 구명하기 위하여 수행하였다. 먼저 각 지역의 임령별 평균 흉고직경, 평균 수고, ha당 흉고단면적, ha당 재적 등의 임분통계량을 측정 요약하였으며, 이에 근거하여 10년생부터 18년생까지 8년간의 초기생장에 대한 임분변수별 연년생장량을 파악하였다. 연구 대상지의 지역별 미기후는 지형과 기후치간의 관계를 이용한 지형기후학적 방법에 의해 평균기온, 최고기온, 최저 기온, 상대습도, 강수량, 그리고 일조시수의 월별 평년 값을 추정한 후, 공간통계기법을 적용하여 지역별·연도별 월별 기후치를 추정하였다. 이들 자료를 이용하여 임목생장에 영향을 미칠 것으로 판단되는 온량지수, 한랭지수, 건조지수 등의 17개 기후변수를 지역별·연도별로 산출하고 임분변수별 연년생장량과의 상관분석 및 회귀분석을 실시하였다. 잣나무의 초기생장은 경기도 가평이 충청북도 영동에 비하여 훨씬 우수한 성장을 보이고 있었다. 일반적으로 잣나무 임분의 생장은 기온이 낮고 강수량이 많아 높은 습도를 유지하는 지역이 적합한 것으로 알려져 있다. 지역별의 추정된 연도별 미기후와 연년생장과의 상관관계와 회귀분석 결과에 의하면, 가평 지역 잣나무 유령임분의 연년생장은 이러한 일반적인 생장-기후 관계와 일치하는 것으로 나타났다. 하지만 영동지역의 임분변수별 연년생장과 미기후와의 관계는 가평지역과는 다소 다른 경향을 보이고 있다. 이러한 결과는 연간 변이가 심한 기후조건에도 불구하고 비교적 짧은 기간 동안의 자료만으로는 연년생장에 미치는 영향을 구명하는데 한계가 있다는 사실에 기인한다. 또한 영동지역의 저조한 생장의 원인에 미기후 조건 이외에도 지위와 같은 다른 환경요인이 복합적으로 작용하기 때문으로 판단된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2012년도 학술발표회
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• pp.140-140
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• 2012

농촌 지역의 환경 보전 및 농작물 생산을 위한 지역용수로서 농업 수자원의 안정적인 확보와 공급은 지속가능한 농업의 필수적인 요소이다. 농업용 저수지는 농업용수를 공급하는 단일 목적으로 축조되어 수자원의 시간적, 공간적인 편중을 극복하는 방법으로 홍수기의 풍부한 수량을 저류한 후 관개기 혹은 갈수기에 이용한다. 농업용 저수지의 용수 공급 체계에서 수요량 및 공급량의 경우 기상학적 지형학적 특성 등 여러 요인에 의해 변동되며, 불확실성을 포함하는 기상 및 수문현상의 영향으로 물 공급이 불가능한 경우가 발생한다. 현재 사용되는 빈도개념의 물 공급 계획 안전도는 기후변화로 인한 가뭄 및 홍수 등의 수문사상 변화에 대응하지 못하고, 용수수요의 증가, 수자원 개발의 한계 등 농업 수자원 시스템의 용수공급능력 측면이 갖는 취약성을 반영하지 못하고 있다. 본 연구에서는 농업용 저수지의 용수공급능력 평가 방법으로 불확실성을 포함하는 저수지 공급량과 관개지구 수요량을 확률적인 개념으로 접근하였으며, 물 공급 안전도 평가를 위하여 신뢰성 해석기법을 적용하였다. 농업용 저수지의 물 공급 안전도 평가는 확률적 모델을 바탕으로 정량화된 수치를 제시함으로써 객관적이고 상대적인 비교가 가능하며, 설계시점의 자료만을 이용하는 것이 아니라 축적되는 자료를 활용하여 공급 가능량과 수요량의 변화를 반영한 결과를 도출할 수 있다는 점에서 설계빈도와는 차별화된 지표로 활용 가능하다고 판단된다.