• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2022.05a
• /
• pp.297-297
• /
• 2022

홍수 발생으로 인해 야기되는 피해가 매년 일어나고 있으며, 현재 수재와 관련된 방대한 데이터가 축적되어 있어 이를 활용한 연구들이 진행되고 있다. 데이터를 기반으로 홍수 전후의 시공간적인 변화에 대한 다양한 분석이 가능하여 수재 대응에 유용하게 활용될 수 있다. 본 연구에서는 원격 탐지 및 재분석 데이터를 활용하여 파머 가뭄 지수(PDSI), 강우량, 유출량, 실제 증발산량(AET), 대기 온도 등의 수재와 관련된 요인들에 대한 지수분석을 통해 공간 변화를 파악하고 경향을 분석하였다. 이를 통해 자연 현상을 다루는 환경 영역에서의 데이터 기반 연구의 가능성이 확대될 수 있으며, 향후 연구에 활용하고자 한다.

• Journal of Korea Water Resources Association
• /
• v.44 no.8
• /
• pp.667-681
• /
• 2011

The objective of this study is to evaluate the applicability of a Land Surface Model (LSM) for drought analysis in Korea. For evaluating the applicability of the model, the model was calibrated on several upper dam site watersheds and the hydrological components (runoff and soil moisture) were simulated over the whole South Korea at grid basis. After converting daily series of runoff and soil moisture data to accumulated time series (3, 6, 12 months), drought indices such as SRI and SSI are calculated through frequency analysis and standardization of accumulated probability. For evaluating the drought indices, past drought events are investigated and drought indices including SPI and PDSI are used for comparative analysis. Temporal and spatial analysis of the drought indices in addition to hydrologic component analysis are performed to evaluate the reproducibility of drought severity as well as relieving of drought. It can be concluded that the proposed indices obtained from the LSM model show good performance to reflect the historical drought events for both spatially and temporally. From this point of view, the LSM can be useful for drought management. It leads to the conclusion that these indices are applicable to domestic drought and water management.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2009.05a
• /
• pp.1555-1559
• /
• 2009

우리나라의 연 강수량은 지역에 따라 다르지만 대체로 1280mm 정도로 연강수량의 60%$\sim$80%가 여름철에 집중되어 있는 특성 때문에 비가 많이 오는 여름에는 홍수대책을, 남은 계절은 용수 확보를 위하여 늘 고심하게 된다. 특히 2008년도 여름철에 우리나라에 영향을 끼친 태풍은 단 하나로, 여름철에 많은 강우가 발생하지 않아 연 강수량은 정상대비 강수량에 70%$\sim$80% 수준에 불과하다. 그로 인해 용수확보에 고심하고 있으며 현재 일부지역에서 극심한 물 부족현상을 겪고 있는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 전국에 주요지점을 인천, 서울, 대구, 전주, 부산, 목포지점으로 총 6지점을 선정하여, 대표적인 가뭄지수라 할 수 있는 표준강수지수 (Standardized Precipitation Index, SPI)와 팔머가뭄심도지수(Palmer Drought Severity Index, PDSI)를 이용하여 가뭄지수의 민감도 분석을 실시하였다. 강우자료 및 온도자료는 기상청에서 제공하는 30년간의 정상(71$\sim$00년)자료를 이용하여 가뭄지수의 민감도 분석을 실시하였다. 분석방법은 강우량자료가 정상 강우대비 0%, $\pm10%$, $\pm20%$, $\pm30%$, $\pm40%$, $\pm50%$로 변동 한다 보고 각각의 가뭄지수를 산정하여 비교분석을 실시하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Soil and Groundwater Environment Conference
• /
• 2005.04a
• /
• pp.80-84
• /
• 2005

가뭄의 정도를 정량화하고 예측하기 위하여 다양한 가뭄지수중 가장 일반적으로 사용되는 것들로는 PDSI(Palmer Drought Severity Index), SWSI(Surface Water Supply Index) 및 SPI(Standard Precipitation Index) 등이 있다. 본 연구에서는 가뭄을 평가하는 방법 중 표준강수지수(SPI)를 활용한 가뭄도 산정 결과와 지하수위 관측자료간의 상관성을 평가함으로써 향후 지하수위 자료를 활용한 가뭄 평가의 가능성을 제시하고자 하였다. 본 연구 결과, 충주가금, 양평개군, 문경문경 및 영주문정 관측소 지역에서 가뭄 평가 인자인 표준강수지수와 지하수위는 비교적 상관성을 갖고 있는 것으로 분석되었으나, 표준강수지수 보다 지하수위 변동이 가뭄에 민감하지 않고 지속성과 영속성을 갖는 것으로 평가되어 가뭄 평가 인자로서 활용성이 높을 것으로 평가되었다. 이들 지역의 표준강수지수 및 지하수 수위 관측자료 간의 교차상관계수는 충주 0.750, 양평 0.533 및 영주 0.607 둥으로 분석되어 상관성이 높은 것으로 나타났다. 가뭄 평가를 위한 가뭄 관측정(DIW, Drought-Index Well)은 주변의 영향을 최소화할 수 있는 지점으로서 가뭄을 정확히 평가 예측할 수 있는 지점에 선정되어 가뭄 평가 및 예측에 활용될 수 있도록 하여야 한다.

• Journal of The Korean Society of Agricultural Engineers
• /
• v.58 no.5
• /
• pp.1-10
• /
• 2016

Drought is a slow-varying natural hazard that is characterized by various factors such that reliable drought forecasting along with uncertainties estimation has been a major issue. In this study, we proposed a stochastic simulation technique based scheme for providing a set of drought scenarios. More specifically, this study utilized a nonstationary Hidden markov model that allows us to include predictors such as climate state variables and global climate model's outputs. The simulated rainfall scenarios were then used to generate the well-known meteorological drought indices such as SPI, PDSI and PN for the three dam watersheds in South Korea. It was found that the proposed modeling scheme showed a capability of effectively reproducing key statistics of the observed rainfall. In addition, the simulated drought indices were generally well correlated with that of the observed.

• Journal of The Korean Society of Agricultural Engineers
• /
• v.50 no.4
• /
• pp.3-15
• /
• 2008

North Korea is one of the most vulnerable countries of the world for drought but still it is difficult to find scientific researches for understanding of the drought characteristics. This study analyzed the temporal and spatial distribution of meterological drought severity and classified the drought development types in North Korea. All eleven drought indices were tested such as seasonal rainfall, PDS, SPI and so on, and then drew the drought risk map by each indicator using frequency analysis and GIS(Geographic Information Systems) for twenty one meteorological stations. In addition meteorological drought characteristics in North Korea was classified to six patterns on Si/Gun administrative units using cluster analysis on the drought indicators. The cluster III has the strongly drought-resistant area due to sufficient rainfall and the cluster V was considered as the most drought-vulnerable area, Pungsan and Sinpo, because of the severest drought condition for eight drought indicators. The results of this study are expected to be provided for the basic understanding of regionalized drought severity and characteristics confronting the risk of drought from climate variations in North Korea.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2009.05a
• /
• pp.1570-1574
• /
• 2009

2008년 여름 우리나라는 예년과 달리 홍수기에 북상하는 태풍이나 8월말에서 9월초까지 발생하던 장마전선의 영향을 받지 못했을 뿐만 아니라 홍수기 이후에도 중국에서 다가오는 동서고압대의 지속적인 영향으로 9월 중순 최고기온을 경신하면서, 강수가 없는 건조한 날씨가 계속되었다. 남부지방을 중심으로 8월말 이후 심화된 가뭄은 9월 중순에는 전국적으로 확산되었으며 도서지역의 부분적인 제한급수가 실시되거나 밭 작물 재배에 피해를 초래하기도 하였다. 본 연구에서는 위성영상 기반의 식생지수를 이용하여 2008년 가을가뭄의 시공간적 변화와 행정구역별, 권역별 가뭄 우심지역을 판별하였다. 또한, 가뭄정보를 제공하는 가뭄모니터링 시스템의 가뭄지수와 가뭄의 변화와 심도 등을 비교하였다. 위성영상자료는 MODIS NDVI를 이용하여 제작한 VCI와 SVI를 이용하였으며, 수자원공사의 '가뭄정보시스템'에서 제공하는 주 단위의 가뭄지수와 한국건설기술연구원 '통합수자원평가계획 시스템개발'에서 제공하는 월 단위의 가뭄지수를 활용하였다. 연구결과 행정구역상으로는 전라남 북도와 경상남도 지역이, 권역별로는 섬진 영산강 권역에서 극심한 가뭄이 발생한 것으로 판명되었으며 식생지수 기반의 가뭄발생지역 판별 결과와 기상학적 가뭄지수인 SPI와 PDSI의 가뭄분포가 유사하게 나타났다.

• Journal of The Korean Society of Agricultural Engineers
• /
• v.46 no.3
• /
• pp.17-30
• /
• 2004

This study aimed to develop an agricultural drought assessment methodology for irrigated paddy field districts from a single reservoir. Agricultural drought was defined as the reservoir storage shortage state that cannot satisfy water requirement from the paddy fields. The suggested model, SRADEMP (a Single Reservoir Agricultural Drought Evaluation Model for Paddy), was composed of 4 submodels: PWBM (Paddy Water Balance Model), RWBM (Reservoir Water Balance Model), FA (Frequency and probability Analysis model), and DCI (Drought Classification and Indexing model). Two indices, PDF (Paddy Drought Frequency) and PDI (Paddy Drought Index) were also introduced to classify agricultural drought severity Both values were divided into 4 steps, i.e. normal, moderate drought, severe drought, and extreme drought. Each step of PDI was ranged from +4.2 to -1.39, from -1.39 to -3.33, from -3.33 to -4.0 and less than -4.0, respectively. SRADEMP was applied to Jangheung reservoir irrigation district, and the results showed good relationships between simulated results and the observed data including historical drought records showing that SRADEMP explains better the drought conditions in irrigated paddy districts than PDSI.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2019.05a
• /
• pp.150-150
• /
• 2019

The development of prolong and severe drought can directly impact on the environment, agriculture, economics and society of country. A lot of efforts have been made across worldwide in the planning, monitoring and mitigation of drought. Currently, different drought indices such as the Palmer Drought Severity Index (PDSI), Standardized Precipitation Index (SPI), Standardized Precipitation Evapotranspiration Index (SPEI) are developed and most commonly used to monitor drought characteristics quantitatively. However, it will be very meaningful and essential to develop a more effective technique for assessment and monitoring of onset and end of drought. Therefore, in this study, the hidden Markov Bayesian classifier (MBC) was employed for the assessment of onset and end of meteorological drought classes. The results showed that the probabilities of different classes based on the MBC were quite suitable and can be employed to estimate onset and end of each class for meteorological droughts. The classification results of MBC were compared with SPI and with past studies which proved that the MBC was able to account accuracy in determining the accurate drought classes. For more performance evaluation of classification results confusion matrix was used to find accuracy and precision in predicting the classes and their results are also appropriate. The overall results indicate that the MBC was effective in predicating the onset and end of drought events and can utilized for monitoring and management of short-term drought risk.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2017.05a
• /
• pp.248-248
• /
• 2017

최근 가뭄 모니터링을 위해 과거에 비하여 고해상도의, 물리적으로 기반을 두는 정보가 요구되고 있다. 기존에 주로 활용하고 있는 통계적 방법론 기반의 가뭄지수들은 지니고 있는 한계에 대해 여러 개선과정을 거치고 있으나, 기상변수로부터 지표상의 식생 관련 변수로의 전파 과정에 대한 개별 통계적 가뭄지수 간의 관계 설명이 매우 어렵다. 이와 같은 관계로, 국내 유역에서의 물리적 기반을 둔 고해상도 가뭄 판단방법에 대한 시도가 필요한 시점이다. Brown et al. (2008)은 위성기반 식생정보, 기상학적 가뭄지수, 지형학적 조건을 고려한 식생가뭄반응지수(Vegetation Drought Response Index; 이하 VegDRI)를 개발하였다. 학습자료에 대해 CART 기반의 경험적 모델을 구축하여, 격자마다 근-실시간 자료를 적용한 VegDRI를 산출하여 고해상도의 지도를 산출하는 방식을 제시하였다. VegDRI는 NCDC의 U.S. Drought Monitoring에 활용되고 있으며, NOAA의 Drought Task Force Assessment Protocol에서는 가뭄 모니터링의 기준으로 설정되어 있다. 본 연구에서는 국내에 VegDRI를 적용하고자 필요한 자료수집 및 전처리 과정을 거쳐 결과를 도출하였다. 기상청 ASOS 기상관측소에서 얻은 기상변수, MODIS 위성으로부터 추출된 정규식생지수(Normalized Difference Vegetation Index; NDVI), 지형학적 정보와 기상학적 가뭄지수(SPI, PDSI)를 기계학습으로 모델링하여 VegDRI를 산출하였다. 산출된 VegDRI 공간분포도에 대하여 기존에 활용되던 유관기관의 가뭄 판단방법과의 유사성과 차이점을 비교 검토하여 적용성을 평가하였다.