• 제목/요약/키워드: Standardized normal index

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북한지역에 대한 기상학적 가뭄지수의 적용 (Application of Meteorological Drought Indices for North Korea)

  • 남원호;유승환;장민원;최진용
    • 한국농공학회논문집
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    • 제50권3호
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    • pp.3-15
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    • 2008
  • North Korea is one of the vulnerable countries facing the threat of a drought, so that it is unavoidable to experience fatal damage when drought is occurred, and it is necessary to improve the drought response capability of water resources systems. However, it is still difficult to find research efforts for drought characteristics and drought management in North Korea. This study is to quantify drought duration and magnitude and to analyze drought characteristics in North Korea. In order to quantitatively identify historical drought conditions and to evaluate their variability, drought indices are commonly used. In this study, drought indices including dry-day index, deciles of normal precipitation, Phillips drought index, standardized precipitation index and Palmer drought severity index are calculated and compared monthly using the weather data for the twenty one meteorological stations in North Korea. The indices compared with the drought damage records that have reported from 1990 to present to understand how the indices can explain the drought. A comparative study was also conducted to evaluate the relative severity of the significant droughts occurred during 2000 and 2001 which were reported as the worst drought in North Korea. Drought indices calculated from this study demonstrated that those can be the effective tools in quantitatively evaluating drought severity and measures of drought. Thus it is recommended the distributed trend of drought be considered when the plan or measures for drought in North Korea are established.

일 단위 SPI와 ROC 분석을 이용한 단기가뭄의 평가 (Evaluation of Short-Term Drought Using Daily Standardized Precipitation Index and ROC Analysis)

  • 유지영;송호용;김태웅;안재현
    • 대한토목학회논문집
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    • 제33권5호
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    • pp.1851-1860
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    • 2013
  • SPI(Standardized Precipitation Index)는 계산절차가 간단하기 때문에 기상학적 가뭄을 평가하는데 광범위하게 사용되고 있다. 그러나 월 단위 기반으로 산정되기 때문에 1달 이내의 짧은 지속기간을 가지는 가뭄사상을 포착하지 못하는 단점을 가지고 있다. 본 연구에서는 월 단위로 계산되는 SPI의 단점을 극복하기 위한 방안으로 일 단위 SPI(DSPI)를 제안하였다. 또한, DSPI의 가뭄재현능력을 객관적으로 평가하기 위해 과거의 가뭄발생기록을 이용하여 ROC 분석을 수행하였다. 이를 바탕으로 우리나라의 단기가뭄을 재현하는데 적절한 지속기간을 제시하였으며, 가뭄의 발생유무를 결정하는 데 활용하는 3가지 등급(보통, 심한, 극한 가뭄)별 DSPI의 가뭄예보능력을 검토하였다. 그 결과 3가지 등급에 대한 재현능력이 우수한 가뭄 지속기간을 결정하였다. 또한, 과거 2000년 이후에 발생한 우리나라 대부분의 가뭄은 90일(3개월) 이내의 누적 강수량이 평년의 수준에 비하여 부족하기 때문에 발생한 기상학적 측면의 단기가뭄인 것으로 나타났다.

우리나라의 강우특성을 고려한 표준강수지수 분석 (Analysis of Standardized Precipitation Index Considering the Rainfall Characteristics in Korea)

  • 김수영;신주영;서정호;허준행
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2017년도 학술발표회
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    • pp.349-349
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    • 2017
  • 표준강수지수(Standardized precipitation index, SPI)는 가장 널리 사용되고 있는 가뭄지수로, 우리나라 뿐만 아니라 세계기상기구(World Meteorological Organization)에서도 추천하고 있는 대표적인 기상학적 가뭄 지수라고 할 수 있다. 현재 표준강수지수는 2변수 gamma 분포를 적용하여 강수 부족 상황을 지수화하여 나타내고 있는데, 일부 연구에서는 다른 확률분포형의 적용하기도 하였다(Guttman, 1999; Lloyd-Hughes and Saunders, 2002; Stagge et al., 2015). 우리나라에서는 유원희(2000)에 의해 Pearson type 3, 2변수 gamma, generalized logistic, GEV, 3변수 log-normal 분포에 따른 SPI 산정 결과를 비교한 연구가 수행되었는데, SPI 산정에는 분포형별 차이가 뚜렷하지 않다는 결론을 얻었다. 그러나 이때 금강유역 내 지점에 국한하여 적용하였고, 분포형별 적합도 검정을 수행하지 않고 SPI 산정결과만을 비교하여 우리나라에 일반적으로 적용하기에는 어려움이 있다. 따라서 본 연구에서는 우리나라의 강우특성을 반영할 수 있도록 다양한 확률분포형을 고려하여 표준강수지수를 분석하고자 한다. 이를 위해 관측기간이 30년 이상인 기상관측소의 월단위 강우자료를 구축하고, 월단위 강우자료에 다양한 확률분포형을 적용하고자 한다. 이때 적용하는 확률분포형은 2변수 gamma, Gumbel, normal 분포이다. 적정 확률분포형 선정을 위해 적합도 검정을 수행하고자 한다. 또한 각 분포형별로 산정된 표준강수지수를 기존 표준강수지수와 비교검토하고자 한다.

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태음인 정상-과체중군과 비만군의 식이관련지표 및 식사 전후 Gut Hormone 비교연구 (The Comparisons of Eating-Related Index and Pre- and Post-Prandial Gut Hormone Patterns between Normal-Overweight and Obese Subjects of Taeemin)

  • 이지원;박병주;이준희
    • 한방비만학회지
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    • 제14권1호
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    • pp.36-45
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    • 2014
  • Objectives: The purpose of this studay was to compare the eating-related index and the patterns of pre- and post-prandial gut hormone level in normal-overweight and obese subjects of Taeemin population. Methods: We enrolled healthy male participants who were diagnosed with Taeeumin by Sasang Constitutional diagnosis and who were normal-overweight ($18.5kg/m^2{\leq}$body mass index [BMI)< $25kg/m^2$) or obese ($25.0kg/m^2{\leq}$BMI< $30kg/m^2$). Eating behavior and gastrointestinal problems were assessed by using standardized scale. Subjective appetite ratings using visual analogue scales and the profiling of serum levels of ghrelin and peptide YY (PYY) were assessed before and after a standard meal (6 time points: 30 minutes pre-prandial, immediately before meal, 15, 30, 60, and 120 minutes post-prandial). Results: Tewnty two healthy Taeeumin people classified as normal-overweight group or obese group are the final subjects. External eating score of Dutch eating behavior questionaire scores is higher in normal-overweight group than in obese group. The variations of subjective appetite ratings in obese group are smaller than in normal-overweight group. The pattern of ghrelin in normal-overweight group shows a high peak at 30 minutes post-prandial point, which is contrary to existing studies. The pattern of PYY in obese group decreases from 15 minutes post-prandial point and shows lower peak level, whereas in normal-overweight group shows increasing tendency from pre-prandial point until 30 minutes post-prandial point. Conclusions: There are differences in the eating-related index and the gut hormone patterns related to obesity.

토양수분, 표준강수지수, 표준지하수위지수를 활용한 밭가뭄 평가 (Drought Assessment of Upland Crops using Soil Moisture, SPI, SGI)

  • 전민기;남원호;옥정훈;황선아;허승오
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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    • pp.313-313
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    • 2022
  • 일반적으로 가뭄은 특정지역에서 평균 이하의 강수량이 발생되는 현상으로, 강수량이 감소되면 토양수분, 하천수 수위, 저수지 수위, 지하수위 등이 순차적으로 감소한다. 수문학적 가뭄은 기상학적 가뭄 및 농업 가뭄에 비해 늦게 발현되는데, 이는 강수량의 부족이 토양수분, 하천수량, 지하수 및 저수지 수위 등과 같은 수문학적 시스템에 전이되는 시간이 소요되기 때문이다. 따라서, 가뭄 피해를 경감하기 위해 지하수위 변동성을 이용하여 지하수 함양량을 추정함으로써 효율적인 수자원 관리의 필요성이 증대되고 있다. 지하수위는 농촌 지하수 개발, 가뭄 및 홍수 예측 등 다양한 분야에 활용되며, 강수량에 의한 변화가 지표수에 비해 느리게 나타나고 토양을 통과하는 특성으로 인해 단기 및 장기간의 변화 경향이 나타난다. 미국 지질조사국 (United States Geological Survey)에서는 지하수위를 월 단위로 보통 이하 (Below-normal), 보통 (Normal), 보통 이상 (Above-normal) 3단계로 구분하여 분포도를 작성하고 전체 관측기간 중 25% 이상에서 보통 이하 (Below-normal)로 나타나면 가뭄으로 판단한다. 우리나라의 경우 지형, 유역을 고려한 지하수 수위 및 수질 현황과 변동성을 파악하기 위하여 전국 지하수위 관측망 688개소를 설치하고 운영 중에 있다. 또한, 농촌진흥청에서는 전국 농업기상대와 연계하여 토양수분관측망 (soil moisture monitoring network)을 구축하였으며, 표토 10 cm에 토양수분센서를 전국 168 지점에 설치하여 운영하고 있다. 본 연구에서는 강수량을 기반으로 산정한 표준강수지수 (Standardized Precipitation Index, SPI)와 지하수위를 기반으로 산정한 표준지하수위지수 (Standardized Groundwater Level Index, SGI), 토양수분관측망의 토양수분의 상관 분석을 수행하고자 한다. 밭작물 가뭄의 중요 요소인 토양수분 함량은 강수에 즉각적으로 반응하는 반면 지표수 및 지하수는 상대적으로 장기간의 강수에 영향을 받기 때문에, 본 연구의 결과는 향후 밭작물 지역의 가뭄 취약성을 관리하는 지표로 활용이 가능할 것으로 사료된다.

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기상 및 수문학적 가뭄지수와 위성 식생지수를 활용한 2012년 봄 가뭄 분석 (Analysis of 2012 Spring Drought Using Meteorological and Hydrological Drought Indices and Satellite-based Vegetation Indices)

  • 안소라;이준우;김성준
    • 한국관개배수논문집
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    • 제21권1호
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    • pp.78-88
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    • 2014
  • This study is to analyze the 2012 spring drought of Korea using drought index and satellite image. The severe spring drought recorded in May of 2012 showed 36.4% of normal rainfall(99.5mm). The areas of west part of Gyeonggi-do and Chungcheong-do were particularly serious. The drought indices both the SPI(Standardized Precipitation Index) and WADI(WAter supply Drought Index) represented the drought areas from the end of May and to the severe drought at the end of June. The drought by SPI completely ended at the middle of July, but the drought by WADI continued severe drought in the agricultural reservoir watersheds of whole country even to the end of the July. On the other hand, the results by spatial NDVI(Normalized Difference Vegetation Index) and EVI(Enhanced Vegetation Index) data from Terra MODIS, both indices showed relatively low values around the areas of Sinuiju, Pyongyang, and west coast of North Korea and Gyeonggi-do and Chungcheong-do of South Korea indicating drought condition. Especially, the values of NDVI and EVI at Chungcheong-do were critically low in June compared to the normal year value.

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국내 가뭄관리 기관별 PDSI 산정방법의 표준화 및 평가 (Standar Dization and Evaluation of PDSI Calculation Method for Korean Drought Management Agencies)

  • 배덕효;손경환;김현경;이주헌;이동률;안재현;김태웅
    • 대기
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    • 제23권4호
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    • pp.539-547
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    • 2013
  • The objective of this study is to standardize the calculation method of Palmer Drought Severity Index (PDSI) for the three Drought Management Agencies (DMA) in south Korea, and to evaluate the PDSI applicability. For comparison and review of the method, the code and input data of PDSI are collected from each DMA. The calculation method is the same, but the used input data (number of meteorological stations, normal year period, Available Water Capacity (AWC) of the soil) are different. Through discussions with drought experts and literature review, the standardized method is determined. 61 stations which have the data period more than 30 years are selected. Also the normal year is fixed for 30 years and updated every 10 years. The observed AWC is utilized using GIS data. Empirical equation of PDSI is re-estimated according to domestic climate characteristics. For evaluating the standardized PDSI, past drought events are investigated and drought indices including the existing SPI and PDSI are used for comparative analysis. As results, although the accuracy of standardized PDSI through ROC analysis is lower than SPI, the newly standardized PDSI is better than existing PDSI from DMA, Also it reasonably explain the spatial drought situation through the spatial analysis.

표준강수지수(SPI)를 이용한 가뭄에 대한 지표수와 지하수 반응 비교 (Comparison of Surface Water and Groundwater Responses to Drought using the Standardized Precipitation Index (SPI))

  • 구민호;김원겸;송성호
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제27권5호
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    • pp.1-9
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    • 2022
  • A correlation analysis was performed to investigate differences in the response of surface water and groundwater to drought using the Standardized Precipitation Index (SPI). Water level data of 20 agricultural reservoirs, 4 dams, 2 rivers, and 8 groundwater observation wells were used for the analysis. SPI was calculated using precipitation data measured at a nearby meteorological station. The water storage of reservoirs and dams decreased significantly as they responded sensitively to the drought from 2014 to 2016, showing high correlation with SPI of the relatively long accumulation period (AP). The responses of rivers varied greatly depending on the presence of an upstream dam. The water level in rivers connected to an upstream dam was predominantly influenced by the dam discharge, resulting in very weak correlation with SPI. On the contrary, the rivers without dam exhibited a sharp water level rise in response to precipitation, showing higher correlation with SPI of a short-term AP. Unlike dams and reservoirs, the responses of groundwater levels to precipitation were very short-lived, and they did not show high correlation with SPI during the long-term drought. In drought years, the rise of groundwater level in the rainy season was small, and the lowered water level in the dry season did not proceed any further and was maintained at almost the same as that of other normal years. Conclusively, it is confirmed that groundwater is likely to persist longer than surface water even in the long-term drought years.

침샘의 기능평가에서 핵의학 검사의 표준화된 정보제공의 유용성 연구 (The Study on Usefulness of the Standardized Information of Nuclear Medicine Scan in Function Evaluation of the Salivary Glands)

  • 표성재;한재복;최남길
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제9권6호
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    • pp.357-362
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    • 2015
  • 테크네슘을 이용한 침샘검사의 시간-방사능 곡선에서 다양한 기능매개변수지표를 획득하여 환자 군과 건강한 정상군과의 비교를 통해 유용성을 알아보고자 하였다. 2014년 12월부터 2015년 2월까지 구강 건조증으로 침샘검사를 시행한 환자군 30명과 건강한 정상군 10명을 대상으로 하였다. 99mTc-과산화테크네슘 370 MBq을 정맥으로 주사 후 20분에 비타민C 파우더를 입안에 투여하여 10분 동안 촬영하였다. 분석방법은 귀밑샘과 턱밑샘의 관심영역을 정하여 시간-방사능 곡선을 그린 후 곡선의 각 위치에서 다양한 기능매개변수 지표를 획득하고, 구강 건조증 환자군와 정상군을 비교하였다. 비교 및 측정에 적용된 방법으로는 섭취율(uptake ratio, UR), 최대 방사능 시간(time at maximum counts, Tmax), 최소 방사능 시간(time at minimum counts, Tmin), 최대 축적율(maximum accumulation, MA), 축적 속도(accumulation velocity), 최대 배출율(maximum secretion, MS), 최대 자극 배출율(maximum stimulation secretion, MSS), 배출속도(secretion velocity, SV)를 사용하였다. 환자군과 정상군간의 기능매개변수지표 비교에서 환자군의 최소 방사능 시간(Tmin)을 제외한 모든 지표에서 건강한 정상군이 환자군에 비하여 유의한 차이를 보였고, 시간에 따른 변화량에서도 정상군이 환자군에 비하여 유의한 차이를 보였다. 결론적으로 침샘검사에서 다양한 기능매개변수지표를 이용한 정량분석은 구강 건조증 환자의 침샘 기능을 객관적이고 표준화된 정보로 평가하는데 유용할 것으로 사료된다.

Development of a Drought Detection Indicator using MODIS Thermal Infrared Data

  • Park, Sun-Yurp
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제20권1호
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    • pp.1-11
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    • 2004
  • Based on surface energy balance climatology, surface temperatures should respond to drying conditions well before plant response. To test this hypothesis, land surface temperatures (LST) derived from MODIS data were analyzed to determine how the data were correlated with climatic water balance variables and NDVI anomalies during a growing season in Western and Central Kansas. Daily MODIS data were integrated into weekly composites so that each composite data set included the maximum temperature recorded at each pixel during each composite period. Time-integrated, or cumulative values of the LST deviation standardized with mean air temperatures had significantly high correlation coefficients with SM, AE/PE, and MD/PE, ranging from 0.65 to 0.89. The Standardized Thermal Index (STI) is proposed in this study to accomplish the objective. The STI, based on surface temperatures standardized with observed mean air temperatures, had significant temporal relationships with the hydroclimatological factors. STI classes in all the composite periods also had a strong correlation with NDVI declines during a drought episode. Results showed that, based on LST, air temperature observations, and water budget analysis, NDVI declines below normal could be predicted as early as 8 weeks in advance in this study area.