• 한국농공학회논문집
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• 제59권4호
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• pp.65-74
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• 2017

North Korea is one of the high vulnerable countries facing the threat of natural disaster and has experienced more frequent disasters in recent years. These disasters have significantly led to food shortages and large reductions in crop yields. In 2015, both North Korean officials and international agencies had identified the extreme drought event, the worst in one hundred years according to the North Korean government. The objective of this study was an assessment of the extreme drought events in 2014~2015, and to apply climatic drought indices for drought monitoring in North Korea. Characteristics of the extreme drought in North Korea are examined by using the weekly-based Standardized Precipitation Evapotranspiration Index (SPEI). The drought characteristics illustrated by the SPEI results are compared with a Standardized Precipitation Index (SPI) results and drought impact information to understand how these indices can explain the drought conditions within the country. These results demonstrated that the SPEI could be an effective tool to provide improved spatial and temporal drought conditions to inform management decisions for drought policy.

• 한국환경과학회지
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• 제25권12호
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• pp.1653-1660
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• 2016

Drought is a reoccurring worldwide natural hazard that affects not only food production but also economics, health, and infrastructure. Drought monitoring is usually performed with precipitation-based indices without consideration of the actual state and amount of the land surface properties. A drought index based on the actual evapotranspiration can overcome these shortcomings. The severity of a drought can be quantified by making a spatial map. The procedure for estimating actual evapotranspiration is costly and complicated, and requires land surface information. The possibility of utilizing drone-driven remotely sensed data for actual evapotranspiration estimation was analyzed in this study. A drone collected data was used to calculate the normalized difference vegetation index (NDVI) and soil-adjusted vegetation index (SAVI). The spatial resolution was 10 m with a grid of $404{\times}395$. The collected data were applied and parameterized to an actual evapotranspiration estimation. The result shows that drone-based data is useful for estimating actual evapotranspiration and the corresponding drought indices.

• 농업과학연구
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• 제47권3호
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• pp.577-596
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• 2020

Drought is a natural disaster that directly affects agriculture, which has a great impact on the global agricultural production system and yield. The lack of water storage in most parts of the country due to the lack of precipitation has caused a great increase in social interest in drought due to the dryness of rice fields and crops. As the drought period increases and the drought intensity becomes stronger, it is believed that drought damage to crops will continue; thus, it is necessary to understand the vulnerability to irrigation performance and the ability of irrigation facilities. Therefore, this study conducted a vulnerability assessment of irrigation facilities (public Groundwater well) in cities across the country. The survey was conducted using statistical data from 2007 to 2016, and the vulnerability score was calculated according to the vulnerability evaluation procedure for drought in the irrigation facilities (public groundwater wells). Among 157 regions, 136 areas were very vulnerable; 14 areas were vulnerable; 3 areas were normal; 4 areas were good, and 0 areas were excellent. The vulnerability assessment can be used as basic data for the development or maintenance of field irrigation facilities in the future by understanding the vulnerability of irrigation facilities.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권12호
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• pp.668-678
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• 2017

본 연구에서는 강수량을 주요인자로 하는 수문학적 가뭄지수 및 기상학적 가뭄지수를 산정하였으며, 이를 토대로 수문학적 가뭄에 대한 다양성 있는 검토를 수행하였다. 수문학적 가뭄지수는 MSWSI(Modified Surface Water Supply Index)를 적용하고, 기상학적 가뭄지수는 SPI(Standardize Precipitation Index)를 이용하여 지수를 산정하였다. 대상범위는 댐 유역을 대상으로 하였으며, 1975년부터 2017년까지 43년 기간 자료를 보유하고 있는 중권역 4001 (섬진강 수계)을 대상으로 국내의 가뭄 발생 현황 및 시계열 도시 등에 대한 분석을 함께 수행하였다. 두 지수에 대한 평가에 앞서, 수문순환 과정에서 물 공급의 역할을 갖는 강수를 중심으로 강수와 댐 유입량 및 하천유량에 대한 이동평균별(1개월~9개월) 상관분석을 수행하였고 이를 토대로 두 가뭄지수에 대한 월별 및 이동평균별(3개월, 6개월)로 상관분석을 수행하였다. 선행적인 가뭄지수 평가인 기상학적 가뭄지수와 함께 지체시간을 고려한 수문학적 가뭄지수의 다양성 있는 분석결과를 통해 최근 빈번한 발생을 갖는 가뭄 발생에 따른 물이용 정책을 마련하는데 있어 활용성을 가질 것으로 판단하였다.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제17권2호
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• pp.329-340
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• 2021

연구목적: 본 연구는 인공신경망 라이브러리 기술을 이용하여, 기상 데이터 변화 예측을 통한 한반도 가뭄 취약지역 분석을 목적으로 하였다. 연구방법: 연구지역 중 북한 지역의 다양한 기상데이터의 확보가 힘든 특수성을 고려하여 연구지역의 월별 누적강수량 데이터를 활용하였으며, 통계프로그램 R을 이용하여 인공신경망 알고리즘을 통한 기상데이터 추정을 수행하였다. 연구결과: 본 논문에서 진행한 연구 결과, 실제 데이터와 예측 데이터 간의 상관계수 값은 인공신경망 알고리즘을 활용한 결과가 회귀분석 결과보다 평균 0.043879 더 높은 것으로 확인되었다. 결론: 연구의 결과는 가뭄 대응을 위한 재난대응 기초 연구 자료로 활용 가능할 것으로 기대한다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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• pp.450-450
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• 2022

The study aims to develop scenarios for efficient groundwater use using existing wells in order to prepare for an eventual drought. In the recent decades, droughts are not only intensifying, but they are also spreading into territories where droughts used to be less intense and relatively infrequent. With the increasing disaster, efficient groundwater use is urgently needed not only to prevent the problem of groundwater depletion but also drought risk reduction. Thus, the research addressed the problem of efficient aquifer use as source of water during drought and emergencies. The research focused on well network system applied to Yanggok-ri in Korea using simulation models in visual MODFLOW. The approach consists to variate groundwater pumping rate in the most important wells used for irrigation across the study area and evaluate the pumping effect on water level fluctuation. From the evaluation, the pumping period, appropriate pumping rate of each well and the most vulnerable wells are determined for a better groundwater management. The project results divide the study area into two different regions (A and B), where the wells in the region A (western part of the region) show a crucial drop in water level from May to early July and in august as consequence of water pumping. While wells in region B are also showing a drawdown in groundwater level but relatively less compare to region A. The project suggests a scenarios of wells which should operate considering water demand, groundwater level depletion and daily pumping rate. Well Network System in relevant project, by pumping in another well where water is more abundant and keep the fixed storage in region A, is a measure to improve preparedness to reduce eventual disaster. The improving preparedness measure from the project, indicates its implication to better groundwater management.

• 대한지리학회지
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• 제43권6호
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• pp.858-872
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• 2008

본 연구는 사료를 기초로 조선시대 제주도의 기상재해에 대하여 살펴보고, 정부와 제주민들은 이에 어떻게 대응했는지를 분석하였다. 조선시대 제주도의 기상 특이일 기록 건수는 17세기가 가장 많았고, 18세기, 16세기, 15세기, 19세기 순으로 나타났다. 기상재해의 유형별로는 풍해가 가장 많았고, 수해, 한해(旱害), 설동해 순으로 나타났다. 지역별로는 제주목이 풍해와 수해가 많았고, 대정현은 한해가 많았다. 기상재해가 발생하면 기근으로 이어지는 것이 상례였다. 정부에서는 한반도의 곡식을 제주도로 이전하여 백성을 구제하였으며, 이를 위해 갈두진창, 나리포창, 제민창을 설치하였다. 또한 제주도 백성을 평안도 등 한반도로 이주시켜 만성적인 기근을 해결하고자 했다. 이상 기후에 대응하여 제주도 농민들은 답전, 바령, 복토, 방풍 등의 농법을 행하였고, 해민들은 환전, 석력 선적 등의 항해술을 행하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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• pp.145-145
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• 2022

Availability of abundant water resources data in developing countries is a great concern that has hindered the adoption of deep learning techniques (DL) for disaster prevention and mitigation. On the contrary, over the last two decades, a sizeable amount of DL publication in disaster management emanated from developed countries with efficient data management systems. To understand the current state of DL adoption for solving water-related disaster management in developing countries, an extensive bibliometric review coupled with a theory-based analysis of related research documents is conducted from 2003 - 2022 using Web of Science, Scopus, VOSviewer software and PRISMA model. Results show that four major disasters - pluvial / fluvial flooding, land subsidence, drought and snow avalanche are the most prevalent. Also, recurrent flash floods and landslides caused by irregular rainfall pattern, abundant freshwater and mountainous terrains made India the only developing country with an impressive DL adoption rate of 50% publication count, thereby setting the pace for other developing countries. Further analysis indicates that economically-disadvantaged countries will experience a delay in DL implementation based on their Human Development Index (HDI) because DL implementation is capital-intensive. COVID-19 among other factors is identified as a driver of DL. Although, the Long Short Term Model (LSTM) model is the most frequently used, but optimal model performance is not limited to a certain model. Each DL model performs based on defined modelling objectives. Furthermore, effect of input data size shows no clear relationship with model performance while final model deployment in solving disaster problems in real-life scenarios is lacking. Therefore, data augmentation and transfer learning are recommended to solve data management problems. Intensive research, training, innovation, deployment using cheap web-based servers, APIs and nature-based solutions are encouraged to enhance disaster preparedness.

• 한국수자원학회논문집
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• 제49권3호
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• pp.177-186
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• 2016

가뭄은 시공간적으로 점차적인 수분부족이 나타나는 자연재해로 비교적 간단하게 설명될 수 있다. 그러나 가뭄이 가지는 특징을 보다 명확하게 정의하기는 매우 어려우며 또한 가뭄에 대한 대비 및 정부의 대응이 미흡한 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 가뭄재해의 대응책 마련 및 수공구조물 설계 운영기준에 활용하고자 이론적인 가뭄 재현기간 산정기법과 더불어 3가지 시계열 모델(autoregressive (AR), Gamma AR, Copula AR)을 통해 장기간의 자료를 모의하여 가뭄사상에 대한 빈도를 산정하고자 하였다. 분석결과, 시계열 모델을 활용하여 모의된 가뭄의 빈도 결과가 이론적인 기법을 통해 산정된 것보다 합리적인 결과가 도출되었으며, 모든 시계열 모델에서 유사한 결과가 도출되었다. 또한 남한지역에 발생하고 있는 현재의 가뭄사상 분석에 대해 총 4개의 대권역으로 분류하여 분석을 수행하였으며 분석결과 국내의 남부지방은 상대적으로 약한 가뭄이 발생하는 반면에 북부 및 중부지방은 현재 3년의 가뭄 지속기간을 가지는 가뭄이 발생하고 있으며 약 40년 빈도의 가뭄으로 분석되었다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제56권12호
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• pp.929-937
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• 2023

본 연구는 2022-2023 광주･전남지역 가뭄 사례를 바탕으로 지역 단위에서 가뭄의 심각성을 토대로 가뭄단계를 판단하는 규칙을 개발하기 위해 실시되었다. 전국의 시･군 단위로 발표되는 8가지 가뭄지표 중에서 농업용수(논) 가뭄단계, 생･공용수 가뭄단계, SPI-12, 농업용 저수지 저수율, 예년 대비 가정용수 사용량 변화율, 예년 대비 비가정용수 사용량 변화율 등의 6가지 지표는 담당자･전문가들의 인식과 통계적 상관성을 확인할 수 있었다. 또한 이 가뭄지표를 의사결정트리 알고리즘에 적용하여 가뭄의 심각성을 판단하기 위한 규칙을 도출하였는데, 선행연구에서 제안한 기존의 방법과 유사한 결과를 제시하나, 광주･전남지역 가뭄에서 확인된 시･공간적인 패턴을 설명하는데 있어서 상당한 비교우위를 보였다.