• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2022.05a
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• pp.512-512
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• 2022

국내 수자원 시스템은 이수 관련 기준과 이를 평가할 수 있는 지표 및 방법, 지침이 미흡한 실정으로 관련 시설물의 안정성과 형평성에 대한 문제가 제기되어 왔다. 농업용 저수지의 경우 한발 시 관개용수를 공급할 수 있는 내한능력, 기존 설계기준에 의한 물수지법에 따른 저수지의 설계한발빈도를 대체 사용하여 이수안전도를 산정하고 있으며, 설계한발빈도인 10년 한발빈도는 10년에 1회 정도의 갈수를 기준으로 한다. 농업용 저수지의 축조년도는 1940-1970년대로 약 86%가 축조된 지 50년 이상 경과하였고, 대부분 설계 한발빈도가 10년 이하로 축조되었으나 최근 발생하고 있는 기후변화, 용수관리 환경 변화, 수요량의 변화, 설계한발빈도 변화 등으로 현시점의 이수안전도 파악이 필요한 실정이다. 본 연구에서는 국가물관리기본계획에서 준용하고 있는 신뢰도 관련 이수안전도 기준인 이수안전율과 공급신뢰율을 활용하여 농업용 저수지의 이수안전도를 산정하고 기존 농업용 저수지의 이수안전도 기준인 10년 한발빈도와 비교함으로써, 농업용 저수지 이수안전도 산정기준의 적정성을 평가하고자 한다. 신뢰도 기준은 장기간 계획기간 동안 저수지의 용수부족이 얼마나 발생하는가에 대한 평가 방법으로 이수안전율은 최대 부족량과 수요량으로 산정가능한 양적기준 신뢰도이며, 공급신뢰율은 물공급부족기간으로 산정가능한 시간기준 신뢰도이다. 신뢰도 기준에 의한 방법은 저수지 모의 운영을 통한 물수지 분석을 실시하여 산정이 가능하며, 물수지 분석을 위해 한국농어촌공사에서 개발한 수리수문설계시스템 (K-HAS, Hydraulics & Hydrology Analysis System)을 사용하였다. 본 연구의 결과는 농업용 저수지의 이수관리 계획 수립 및 내한능력 평가 등 국가수자원정책의 지표로 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2019.05a
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• pp.184-184
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• 2019

농업용 저수지 가운데 약 90 %는 1970년 이전에 축조되어 기후변화에 따른 가뭄 및 홍수 등의 자연 재해에 효과적으로 대응하지 못하고 있다. 저수지의 용수공급능력은 수자원의 확보와 저수지 규모의 결정 등을 포함하는 수자원공급 계획 수립에 필수적인 요소이다. 현재 다목적댐의 용수공급능력을 평가하는데 적용된 평가 기준은 최악의 갈수기 동안에도 용수공급을 보장할 수 있는 최대 공급량을 의미하는 보장공급량과 일정비율로 물 부족을 허용하는 방법을 의미하는 신뢰도, 통계적 지표인 회복도, 취약도 등의 기준을 사용하고 있다. 농업용 저수지의 용수공급 안정성을 판단하는 지표 중 하나인 이수안전도는 한발빈도와 물수지 분석를 이용하여 평가할 수 있다. 본 연구에서는 한국농어촌공사에서 관리하는 주수원공 저수지를 대상으로 농업용 저수지의 설계한발빈도 및 최근 기상 및 유출량, 저수량의 변화를 고려한 물수지 분석과 시계열 빈도분석을 통해 재산정된 한발빈도를 이용하여 이수안전도를 평가하였다. 최근 기후변화에 따른 농업용 저수지의 이수안전도 변화로부터 설계 당시의 용수공급능력과 현재 용수공급능력을 비교하였으며, 본 연구의 결과는 기후변화로 인한 수문 사상 및 농업용수 수요 변화에 대응하여 농업용 저수지의 물공급안전도를 판단할 수 있다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2021.06a
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• pp.30-30
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• 2021

우리나라 수리시설물 중 30년 이상 경과된 수리시설물은 전체의 61%를 차지하며, 특히 저수지의 경우 저수지의 약 84% 정도는 50년 이상 된 노후 저수지로 분류되고 있어 지속적인 보수·보강 필요하며 향후 기후변화에 취약할 것으로 예상된다. 이수측면에서 설계기준이 되는 설계한발빈도는 농업용 저수지의 내한능력을 나타내는 것으로 수리시설의 규모를 결정하는 기준이 된다. 국내의 경우 1982년 농지개량사업계획 설계기준 댐편에 한발빈도 10년 기준을 채택하여 사용되고 있으며, 현재 농업용 저수지의 이수안전도는 한발빈도 설계기준을 대신하여 사용하고 있다. 농업용 저수지의 이수안전도는 기존 설계기준에 의한 물수지법에 따른 저수지의 설계빈도로 산정되어 기후 및 영농변화, 용수수요의 변화, 농법의 변화 등 현장의 물관리 여건을 반영하는데 한계가 있다. 실제 저수지의 이수능력은 한발빈도 설계기준으로 대변되는 공급가능량 및 평야부 용배수로의 형상에 따라 농업용수 공급역량이 상이하므로, 평야부를 포함하는 농촌유역, 농촌공간의 이수안전도 개념이 도입되어야 한다. 또한 국가의 유관기관들은 특성 및 용도에 맞는 용수공급 정보를 생산하여 모니터링 자료를 제공하고 있지만, 실제 현장에서 체감하는 물 부족 및 이수관련 문제 해결을 위해 현장기반 데이터 활용이 필요하다. 본 연구에서는 기존 경험에 의한 관행적인 물관리 자료, 저수지 관련 계측 자료, 위성영상 자료, 비정형 미디어 데이터 등 이수 관련 분야의 빅데이터를 통합 구축하여 농촌유역 이수안전도의 개념을 정의하고자 한다.

• Journal of the Korean association of regional geographers
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• v.6 no.2
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• pp.57-69
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• 2000

The purpose of this study is to identify distributional characteristics of autumn droughts in occurrence frequency and to analyze synoptic characteristics on the surface pressure fields and 500hPa levels for autumn droughts in Korea. The regional distributions of autumn droughts in occurrence frequency vary according to the monthly regional distributions of the precipitation variabilities in Korea. In september, the southwestern and the mid western parts of Korean Peninsula have high rate of drought frequency, while the eastern coast regions have low rate of it. It means that the regional distribution of the drought frequency in september indicates west-high and east-low pattern. In October, the regional distribution of the drought frequency shows low variations on regions, but in November the inland areas have low rate of drought frequency, whereas the coastal areas have high rate of it. Negative anomalies appear on the surface and 500hPa level, around Korean Peninsula during the drought period of early autumn. Positive height anomalies areas are extended from the Sea of Okhotsk to the central part of the North Pacific Ocean. It indicates that the occurrence frequencies of blocking high and ridge are high around the Sea of Okhotsk. When the pressure system, such as migratory anticyclone, stays around the Korean Peninsula, a drought occurs. In late autumn drought, the positive anomalies appear in the west and the negative anomalies in the east are generated, respectively and therefore, zonal wind is strong around Korean Peninsula. In consequence, occurrences of droughts in early autumn have a different mechanism from those of late autumn.

• Journal of Korea Water Resources Association
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• v.37 no.7
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• pp.581-587
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• 2004

An experimental watershed was selected and sustainable yield was evaluated. The study area(3.89$\textrm{km}^2$) was located in Kyungpook Sangju Yangchon-dong. The visual MODFLOW was verified by comparing the observed and estimated groundwater table. The analysis of the observed and estimated groundwater table from 19 March 2003 to 18 March 2004 showed that the average error was 0.0009m, the error sum of squares 7.245$m^2$, absolute mean error 0.094 m, root mean square error 0.141m, and the model efficiency was 92%. The normal, 10- and 30- year drought frequency years were selected and sustainable yield was evaluated in these periods. Ratios of sustainable yield to the annual infiltration were 14.5% for the normal year(1992), 15.1% for the 10-year(1994), and 15.2% for the 30-year drought frequency year(1982). The results of this study can be used as a basic information for groundwater development and management planning considering regional characteristics.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2023.05a
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• pp.81-81
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• 2023

농업용 저수지는 전체 수리답 면적 중 61.3%에 농업용수를 공급하고 있으며, 작물의 수확과 생산성을 위해 안정적인 물 공급이 요구된다. 수자원 분야에서는 물 공급 안정성 정도를 나타내는 지표로 이수안전도를 사용하고 있지만, 농업용 저수지는 기준의 부재로 10년에 1회 정도의 갈수를 기준으로 하는 설계기준인 10년 한발빈도를 대체하여 사용하고 있다. 농업용 저수지의 약 86%가 1940-1970년대에 축조되었으며, 기후변화에 따른 내한능력의 변화, 용수관리 및 수요량의 변화, 설계한발빈도 변화 등으로 현시점의 이수안전도 파악이 필요한 실정이다. 이수안전도는 물 부족량과 물 수요량을 활용한 양적기준 신뢰도와 물 부족 발생기간에 따른 시간기준 신뢰도로 산정하고 있다. 본 연구에서는 평야부 용배수계통을 고려하여 농업용 저수지의 양적 및 시간기준 신뢰도 관련 이수안전도 기준인 이수안전율과 공급신뢰율을 산정하고자 한다. 수요량 산정방법은 물수지 분석 모델인 수리수문설계시스템 (K-HAS, Hydraulics & Hydrology Analysis System)을 활용하여 물 부족량과 물 수요량 및 물 부족 발생기간 자료를 수집하고자 하며, 용배수계통을 고려하기 위해 수로 네트워크 적용 및 수리학적 용수공급 모의가 가능한 EPA-SWMM (United States Environmental Protection Agency Strom Water Management Model)을 통해 평야부 필지마다 물공급 만족정도를 비교하여 필요수량을 산정하고자 한다. 최대 부족량과 수요량으로 산정가능한 양적기준 신뢰도인 이수안전율과 물공급부족기간으로 산정가능한 시간기준 신뢰도인 공급신뢰율을 산정하여 비교하고, 해당 이수안전율과 공급신뢰율을 한발빈도로 환산하여 기존 설계한발빈도와 비교분석 하고자 한다.

• Journal of the Korean association of regional geographers
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• v.11 no.4
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• pp.429-439
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• 2005

The propose of this study is to identify distributional characteristics of winter droughts through occurrence frequencies and to analyze synoptic characteristics on the sea level pressure fields and 500hPa levels in Korea. The regional distributions of winter droughts in occurrence frequency vary according to the monthly regional distributions of the variabilities of precipitation in Korea. In January and December, the eastern parts of Korea where the variabilities of precipitation show high, have high rate of drought frequencies, while the western parts have low rate of it. It means that the regional distribution of the drought frequencies in January and December shows the east-high and west-low pattern, In February the frequencies show the north-high and south-low pattern. In the distributions of the sea-level pressure and 500hPa level height anomalies, the positive anomalies appear around Korean Peninsula and Siberian high area, the negative anomalies on the Aleutian low area and the western parts of North Pacific Ocean during the drought period in January and February. The droughts appear when the inflow of warm and humid air from the south eastern parts blocked by the prevailing pressure patterns of the west-high and east-low. Therefore, the zonal wind of the Korean Peninsula is strong. The droughts of December reflect not only low frequencies of cyclone occurrence, also small inflow of warm and humid air from the southern parts stemming from positive anomalies over whole middle latitude of eastern parts of Asia including Korean Peninsula.

• Journal of the Korean association of regional geographers
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• v.2 no.2
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• pp.93-102
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• 1996

The Korean Peninsula is located on the east coast of monsoon Asia of the midlatitude, where the Pacific polar front moves. As a result variations of spatial and temporal distribution of precipitation occur. A great variation of precipitation during the summer months created frequent droughts and floods. The purpose of this study is to identify distributional characteristics and to analyze synopic characteristics of summer droughts in Korea. The research methods used are ; (1) to identify droughts based on the anomaly of monthly precipitation during summer of 1994. (2) to analyze correlations between drought and weather systems by using the calender of rain days. (3) to compare a synoptic mechanism of summer droughts with that of typical normal summer. The characteristics of summer droughts of 1994 may be summarized as follows ; 1) While most regions were affected by the droughts some regions displayed specific characteristics. The southern part of the Korean Peninsula was severely affected during the month of June. August droughts severely affected east part of the Sobek Mountains, thus showing that the droughts of June and August are highly localized. 2) In the pressure anomaly of surface field. the positive anomaly appears in June around Korean Peninsula, but in July when all parts of the South Korea were under severe droughts, the anomaly changes and becomes negative. 3) Extracyclones occurred less frequently in the summer of 1994. Those that did occur were located in areas far off the Korean Peninsula having little consequences on the drought patterns. 4) The trough of westerly wave at 500hPa height patterns in June is located far from the eastern sea of Korean Peninsula, but in July and August Korean Peninsula belongs to ridge of westerly wave. 5) In June the positive height anomaly at 500hPa surface appears zonally from Siberia to the western Parts of North Pacific Ocean, and in July and August, the strong positive anomaly appears around Korean Peninsula. As a result the zonal index of westerlies at during each month of summer in Korean sector has a large value, which in turn implies that drought will prevails when zonal flow is strong.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2012.05a
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• pp.437-437
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• 2012

현재 우리나라에는 63,000개가 넘는 농업수리시설 구조물이 있으며, 그 중 70%가 넘는 시설물이 저수지이다. 이러한 저수지의 주 목적은 갈수시 안정적인 관개용수 공급과 하류의 생활용수를 공급함에 있다. 특히, 농업용 저수지의 경우에는 농번기에 물을 충족하게 공급함과 동시에 생활용수 및 유지용수의 공급이 동시에 이루어 질 수 있도록 고려하여야 하는 특수성을 가지고 있다. 그러나, 20세기 후반부터 우리나라에는 기후변화에 따른 전 지구적인 온난화 추세를 상회하는 경향을 보이고 있고, 강수량 및 집중호우의 증가추세도 보고되고 있다. 기온과 강수량이 과거와 다른 변화를 보임에 따라 물 공급의 안정성을 확보하기 위해 저수지를 통한 수자원 확보가 이루어지고 있으나, 용수공급능력이 어떻게 변화할 것인지에 대한 정량적 정보가 부족한 상태이다. 또한, 논벼의 생육에 있어 저수지의 적절한 용수공급은 필수적이기 때문에 저수지의 효율적 운영이 필요한 시점이다. 따라서 농업용수에 대한 기후변화의 영향을 이해하고 안정적이고 지속가능한 작물생산에 부정적인 역할을 최소화하기 위한 연구가 필요하다. 이에 본 연구에서는 1981년부터 2100년까지 기후변화에 따른 농업용 저수지의 용수공급능력을 평가하고자 하였다. 본 연구를 위하여 각 도별 대표 저수지를 한발빈도 10년을 기준으로, 그 이상인 저수지와 그 미만인 저수지로 각각 선정하였다. 다음으로 미래 기상자료는 IPCC 5차 보고서에서 제시할 RCP(Representative Concentration Pathways) 기반의 GCM/RCM 자료를 기상청으로부터 제공받아 활용하였다. 이 기상자료를 이용하여 물수지방법으로 현재저수량을 산정하고, 기준저수량을 현재저수량 중 하위 10% 저수량으로 가정하여 기준저수량에 미치지 못하는 기간과 저수량을 도출하였다. 산정된 자료를 활용하여 한발빈도별 농업용 저수지의 용수공급능력 불능을 파악하고자 하였다.

• Journal of the Korean association of regional geographers
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• v.4 no.1
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• pp.43-56
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• 1998

The purpose of this study is to identify distributional characteristics of climatic elements and to analyze synoptic characteristics on the pressure fields for spring droughts in Korea. In the distributions of minimum temperature during the spring droughts, positive anomalies and negative anomalies are mixed up, but in March the negative anomaly areas are widely distributed in Korea. It implies that the droughts of March have more frequent occurrences of the west-high, east-low pressure patterns. In the maximum air temperatures, the positive anomalies appear in Korea. It indicates that the spring droughts have rain days, cloud amount and humidities less than normal. As a result, the amount of evaporation is increased in Korea. In the pressure anomaly of surface pressure fields, the positive anomalies appear in the west, negative anomalies in the east in March, but in May the positive anomalies appeared zonally around the Korean peninsula. It indicates that March droughts have more frequent occurrences of the west-high. east-low patterns, but in May the Korean Peninsula has more frequent recurrences of the migratory anticyclone patterns. The height anomaly patterns of 500hPa pressure surface in spring droughts are similarly shown to those of surface fields. In March droughts, the positive height anomalies appear in the west, the negative height anomalies in the east, but in April the negative height anomaly areas are extended to the west part. In May the positive anomalies appear zonally around the Korean Peninsula, and strong positive height anomalies appear around the Kamchatka Peninsula and the sea of Okhotsk. These are the result of circulations that inhibit the eastward movement of westerlies and that has persistent anticyclone circulation patterns around the Korean Peninsula. As a result, the zonal indices of westerlies during March and April droughts are lower than normal, but higher in May. These data indicate that early spring droughts are associated with weak zonal flow, but the late spring droughts are obviously related with strong zonal flow. In addition, during early spring droughts the abnormally deep trough over the west coast of the North Pacific Ocean that accompanied the anticyclone was associated with frequent advection of air from the dry regions in the Central Asia into the Korean Peninsula. The atmospheric circulation patterns at the height of the 500hPa pressure surface in May was quite different from March and April circulation patterns. Instead of the abnormal ridge in the west and trough in the east, the circulation pattern in May was characterized by a much stronger than normal anticyclone over the Korean Peninsula. Also, the zonal indices of westerlies in May are higher than normal. The occurrences of drought in early spring, therefore, have mechanism different from those of late spring.