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문제 정의
- 따라서 본 연구에서는 우리나라 전역을 대상으로 가뭄의 공간적 분포를 확인하며, 실제 발생한 가뭄과 비교함으로서 각종 기후변수 및 가뭄지수의 가뭄표현의 정도를 평가하고자 한다. 1973년부터 2009년까지 전국 69개 지상관측소의 강수, 기온 등의 월별 기상자료를 사용하여 기상청에서 사용 중인 가뭄지수를 산정하였으며, 지점의 정보를 공간으로 확장하여 이를 행정구역단위로 나타내었다.
- 전반적으로 SPI3, PN, Deciles가 실제 가뭄의 상황을 가장 잘 표현하고 있다. 본 연구는 수집된 가뭄기록과 각 가뭄지수와의 동일시기에 대한 일치 여부로 가뭄지수 및 기후변수의 가뭄표현정도를 평가하고 있다. 따라서 장기간의 강우 부족으로 인해 발생하는 장기가뭄의 표현이 부족한 반면 SPI3, PN, Deciles의 단기가뭄의 표현이 비교적 양호한 결과를 보여주는 것이라 판단할 수 있다.
- 본 연구에서는 우리나라 가뭄의 지역적 특성과, 실제 발생한 가뭄기록과 각종 기후변수 및 기상학적 가뭄지수간의 상관관계 및 실제 가뭄에 대한 표현 정도를 분석하기 위하여 실제 가뭄기록을 보고서 등 문헌과 신문기사를 수집하여 행정구역단위로 가뭄사상을 정량화 하였다. 1973년부터 2009년 사이의 69개 기상청 지상관측소의 강수, 기온, 증발량 등 기후변수와 이를 이용하여 생산한 SPI, PDSI, PN, Deciles 등 가뭄지수의 공간분포를 행정구역별로 나타내었다.
- 이러한 가뭄의 특성상 가뭄의 기록을 정량화 하는 것은 상당한 어려움이 있다. 본 연구에서는 좀 더 객관적인 과거 가뭄의 자료를 얻고자 기사 및 보고서에 표현된 대중이 느끼는 실직적인 체감의 가뭄일시를 기준으로 기사 및 보고서의 본문에서 표현하고 있는 무강수 일수와 시점과 종점의 정보를 종합하여 1개월 단위로 구분하였다(Table 2).
제안 방법
- 본 연구에서는 우리나라 가뭄의 지역적 특성과, 실제 발생한 가뭄기록과 각종 기후변수 및 기상학적 가뭄지수간의 상관관계 및 실제 가뭄에 대한 표현 정도를 분석하기 위하여 실제 가뭄기록을 보고서 등 문헌과 신문기사를 수집하여 행정구역단위로 가뭄사상을 정량화 하였다. 1973년부터 2009년 사이의 69개 기상청 지상관측소의 강수, 기온, 증발량 등 기후변수와 이를 이용하여 생산한 SPI, PDSI, PN, Deciles 등 가뭄지수의 공간분포를 행정구역별로 나타내었다. 정량화한 실제 가뭄기록과 기후변수 및 가뭄지수를 사이의 ROC 분석을 통해 실제 가뭄을 잘 보여주는 가뭄지수 혹은 기후변수를 가뭄의 심도에 따라 제시하였다.
- 따라서 본 연구에서는 우리나라 전역을 대상으로 가뭄의 공간적 분포를 확인하며, 실제 발생한 가뭄과 비교함으로서 각종 기후변수 및 가뭄지수의 가뭄표현의 정도를 평가하고자 한다. 1973년부터 2009년까지 전국 69개 지상관측소의 강수, 기온 등의 월별 기상자료를 사용하여 기상청에서 사용 중인 가뭄지수를 산정하였으며, 지점의 정보를 공간으로 확장하여 이를 행정구역단위로 나타내었다. 이와 같이 생성된 기후변수와 가뭄지수의 시 공간 분포를 1973년부터 2009년까지 실제 가뭄 사례와 비교함으로서 우리가 사용하고 있는 가뭄지수와 각종 기후변수의 실제 가뭄의 표현정도를 평가하였다.
- 가뭄의 공간적인 분포를 효과적으로 표현하기 위해서 기상청에서 제공하는 가뭄정보와 동일한 형태로 우리나라 전역을 228개의 시, 군, 구 단위로 구분한 행정구역도로 표현하였다. 마찬가지로 보고서 등 각종 문헌과 신문기사로부터 수집한 가뭄기록 또한 행정구역단위에 기초하여 발생기록을 정량화 하였다.
- 이와 같이 생성된 기후변수와 가뭄지수의 시 공간 분포를 1973년부터 2009년까지 실제 가뭄 사례와 비교함으로서 우리가 사용하고 있는 가뭄지수와 각종 기후변수의 실제 가뭄의 표현정도를 평가하였다. 각종 가뭄지수가 보여주는 가뭄정보의 공간분포와 실제 발생한 가뭄기록을 비교하기 위해 문헌으로부터 수집된 가뭄자료를 정량적 공간정보로 변환하였다. 특정 기간 가뭄이 발생한 월을 대상으로 On-Off 형식으로 행정구역도에 표시하고 이를 빈도로 나타내어 기존의 가뭄지수와 비교 하였다.
- 역거리 가중에 의해 확장된 공간분포를 다시 평균을 통한 행정구역 단위의 대푯값으로 환산하여 나타내었다. 강수, SPI3, 6, 9, 12, PDSI, PN, 강수량십분위, 기온, 증발량의 10개의 가뭄 지수 및 기후변수를 1973년부터 2009년까지 각 변수마다 444개월 행정구역 단위의 공간분포로 표현하여 가뭄 기록에 의한 공간분포와 비교, 분석하였다.
- 특정 기간 가뭄이 발생한 월을 대상으로 On-Off 형식으로 행정구역도에 표시하고 이를 빈도로 나타내어 기존의 가뭄지수와 비교 하였다. 그리고 기후변수 및 가뭄지수의 실제 가뭄표현의 정도를 분석하기 위하여 ROC(Receiver Operating Characteristic) 분석을 실시하였으며 이를 이용하여 우리나라 전 지역의 시 공간적인 가뭄 분포 특성을 파악하고 각종 가뭄지수의 실제 가뭄 반영정도를 평가하였다.
- ROC Analysis는 연속적인 ‘Cut-off’ 값에 의하여 연속적인 곡선의 형태를 나타낸다. 본 연구에서 이와 같은 ROC의 성질에 따른 가뭄정보의 표현 형태를 확인하고자 임의로 Mild, Normal, Severe의 3가지 Cut-off Value로 나타내어 ROC Curve의 특성을 파악하였다(Table 4). ROC Space의 분포형태를 Fig.
- ROC 분석은 특정한 수치를 X좌표(False positive rate)와 Y좌표(True positive rate)로 나타내고 이를 확률적 근거를 통해 가장 높은 확률을 가지는 분류를 찾아내는 방법으로(Heckerling, 2002) 서로 다른 분류의 기계적 학습 알고리즘을 비교, 평가하는 기술에도 사용성이 증면된 바 있다(Spackman, 1989). 본 연구에서는 ROC 분석을 이용하여 실제 발생한 가뭄기록과 가뭄지수 및 가뭄에 영향을 주는 기후변수의 상관분석 실시하였다.
- 따라서 각종 가뭄의 피해를 나타낸 기록을 확인해보면 특정 가뭄이 있는 시기와 지역에 대해서만 가뭄의 정도가 표현될 뿐 정확한 시점 및 종점의 기록과 수치화된 가뭄의 심도를 확인하기 어렵다. 본 연구에서는 가뭄에 관한 문헌자료 수집을 위해 각종 보고서(건설교통부, 2002, 1995; 농업기반공사, 2005, 2004, 2003; 한국수자원공사, 2001)와 1973년부터 2009년까지 각종 신문의 가뭄 기사를 토대로 가뭄 사례를 수집 및 종합하였다. 장기간의 강수부족으로 야기되는 가뭄은 시점과 종점을 명확히 구분하기 힘들다.
- 실제 기록상 가뭄을 ‘Actual Value'로 하고 각 지수 및 변수들을 ’Prediction Outcome'로 두었다. 본 연구에서는 가뭄지수 및 각종 기후변수의 가뭄판단 기준을 연구를 위해 선정한 ROC Cut-off Value로서 Table 4의 Normal의 값으로 선정하고, 실제 가뭄이 발생했을 때 지수 및 기후변수들이 가뭄을 나타낼 경우 TP, 가뭄을 나타내지 않을 경우 FN이라 분류하고, 또한 기록상에는 가뭄이 발생하지 않았지만 지수 및 변수의 값이 가뭄을 나타낼 경우 FP, 가뭄을 나타내지 않을 경우 TN으로 분류하였다. 최초 행정구역별로 가뭄의 지수 및 실제 가뭄기록을 공간분포로 나타내었으며, ROC analysis를 위한 분류의 값(TP, FN, FP, TN) 또한 행정구역 분포를 사용하고자 총 444개월만큼의 공간분포 각각의 사상이 발생하는 정도에 따르는 확률을 행정구역별로 나타내었다(Fig.
- 본 연구에서는 실제 가뭄의 상황에 대하여 각 지수간의 가뭄을 표현하는 정도를 비교, 평가 하고자 ROC 분석을 사용하였으며, ROC 분석의 이론에 근거하여 4가지의 분류를 선택하였다. 실제 기록상 가뭄을 ‘Actual Value'로 하고 각 지수 및 변수들을 ’Prediction Outcome'로 두었다.
- 마찬가지로 보고서 등 각종 문헌과 신문기사로부터 수집한 가뭄기록 또한 행정구역단위에 기초하여 발생기록을 정량화 하였다. 실제로 발생한 가뭄기록을 공간정보로 확장한 후 실제 가뭄정보와 가뭄지수 및 각종변수들과의 공간상관성을 비교하기 위하여 69개 지점 각종 변수의 지점 정보를 역거리가중법으로 우리나라 전역의 행정구역에 대한 대푯값을 산정하였다. 1973년 59개의 관측지점에서 매년 증가하는 관측지점을 고려하여 2002년 이후로는 69개의 관측지점을 이용하여 공간으로 확장하였다.
- 1973년부터 2009년까지 전국 69개 지상관측소의 강수, 기온 등의 월별 기상자료를 사용하여 기상청에서 사용 중인 가뭄지수를 산정하였으며, 지점의 정보를 공간으로 확장하여 이를 행정구역단위로 나타내었다. 이와 같이 생성된 기후변수와 가뭄지수의 시 공간 분포를 1973년부터 2009년까지 실제 가뭄 사례와 비교함으로서 우리가 사용하고 있는 가뭄지수와 각종 기후변수의 실제 가뭄의 표현정도를 평가하였다. 각종 가뭄지수가 보여주는 가뭄정보의 공간분포와 실제 발생한 가뭄기록을 비교하기 위해 문헌으로부터 수집된 가뭄자료를 정량적 공간정보로 변환하였다.
- 1973년부터 2009년 사이의 69개 기상청 지상관측소의 강수, 기온, 증발량 등 기후변수와 이를 이용하여 생산한 SPI, PDSI, PN, Deciles 등 가뭄지수의 공간분포를 행정구역별로 나타내었다. 정량화한 실제 가뭄기록과 기후변수 및 가뭄지수를 사이의 ROC 분석을 통해 실제 가뭄을 잘 보여주는 가뭄지수 혹은 기후변수를 가뭄의 심도에 따라 제시하였다.
- 본 연구에서는 가뭄지수 및 각종 기후변수의 가뭄판단 기준을 연구를 위해 선정한 ROC Cut-off Value로서 Table 4의 Normal의 값으로 선정하고, 실제 가뭄이 발생했을 때 지수 및 기후변수들이 가뭄을 나타낼 경우 TP, 가뭄을 나타내지 않을 경우 FN이라 분류하고, 또한 기록상에는 가뭄이 발생하지 않았지만 지수 및 변수의 값이 가뭄을 나타낼 경우 FP, 가뭄을 나타내지 않을 경우 TN으로 분류하였다. 최초 행정구역별로 가뭄의 지수 및 실제 가뭄기록을 공간분포로 나타내었으며, ROC analysis를 위한 분류의 값(TP, FN, FP, TN) 또한 행정구역 분포를 사용하고자 총 444개월만큼의 공간분포 각각의 사상이 발생하는 정도에 따르는 확률을 행정구역별로 나타내었다(Fig. 4)
- SPI 산정 절차를 요약하면 다음과 같다. 통계분석임을 고려하여 30년 이상의 월 강수자료를 바탕으로 시간단위별 누가강수 시계열을 구성한다. 이를 누적시킨 월수로 나누어주어 지속 시간별 시계열을 구성하고 적정 확률분포형을 산정하게 된다.
- 각종 가뭄지수가 보여주는 가뭄정보의 공간분포와 실제 발생한 가뭄기록을 비교하기 위해 문헌으로부터 수집된 가뭄자료를 정량적 공간정보로 변환하였다. 특정 기간 가뭄이 발생한 월을 대상으로 On-Off 형식으로 행정구역도에 표시하고 이를 빈도로 나타내어 기존의 가뭄지수와 비교 하였다. 그리고 기후변수 및 가뭄지수의 실제 가뭄표현의 정도를 분석하기 위하여 ROC(Receiver Operating Characteristic) 분석을 실시하였으며 이를 이용하여 우리나라 전 지역의 시 공간적인 가뭄 분포 특성을 파악하고 각종 가뭄지수의 실제 가뭄 반영정도를 평가하였다.
대상 데이터
- 본 연구에서는 전국 69개 기상관측지점의 1973년부터 2009년까지 강수와 기온의 시 자료 및 일 자료 자료를 수집하였으며, 이를 월 평균값으로 산정하여 분석에 사용하였다. 기상청 관할의 관측지점 중 1972년 이전의 자료가 구축되어 있는 관측지점의 수는 28개로 제한되므로 전국적인 공간분포의 파악이 용이하다고 판단되는 1973년(59개 관측지점)부터 2009년(76개 관측지점)까지의 기간을 분석기간으로 선정하였으며 해마다 증가되는 관측소를 고려하여 사용된 관측소는 Table 1과 같다. 또한, 산정 지수들의 공간분포를 최대한 반영하기 위하여 지형의 영향을 많이 받는 일부 섬 지역(백령도, 흑산도, 울릉도, 제주도 4개 관측지점)을 제외하여 총 69개 관측지점을 선정하였다(Fig.
- 기상청 관할의 관측지점 중 1972년 이전의 자료가 구축되어 있는 관측지점의 수는 28개로 제한되므로 전국적인 공간분포의 파악이 용이하다고 판단되는 1973년(59개 관측지점)부터 2009년(76개 관측지점)까지의 기간을 분석기간으로 선정하였으며 해마다 증가되는 관측소를 고려하여 사용된 관측소는 Table 1과 같다. 또한, 산정 지수들의 공간분포를 최대한 반영하기 위하여 지형의 영향을 많이 받는 일부 섬 지역(백령도, 흑산도, 울릉도, 제주도 4개 관측지점)을 제외하여 총 69개 관측지점을 선정하였다(Fig. 1)
- 본 연구에서는 전국 69개 기상관측지점의 1973년부터 2009년까지 강수와 기온의 시 자료 및 일 자료 자료를 수집하였으며, 이를 월 평균값으로 산정하여 분석에 사용하였다. 기상청 관할의 관측지점 중 1972년 이전의 자료가 구축되어 있는 관측지점의 수는 28개로 제한되므로 전국적인 공간분포의 파악이 용이하다고 판단되는 1973년(59개 관측지점)부터 2009년(76개 관측지점)까지의 기간을 분석기간으로 선정하였으며 해마다 증가되는 관측소를 고려하여 사용된 관측소는 Table 1과 같다.
이론/모형
- 가뭄기록의 공간적 분포특성 및 상관성을 확인하기 위해서는 문헌 및 가뭄기록에 나와 있는 정보를 행정구역도에 ‘on-off’ 방식으로 나타내었다.
성능/효과
- 1973년 이후의 4대 가뭄의 기간만 별도로 추출하여 ROC 분석을 시행한 결과 상대적으로 장기가뭄의 표현인 SPI9, SPI12, PDSI의 변화의 양상을 확인할 수 있었다. SPI9, SPI12, PDSI 지수의 ROC 공간상에 True Positive Rate가 증가하는 형태를 확인할 수 있으며 이는 장기가뭄의 평가의 가능성을 보여준다.
- ROC Space를 통한 실제 발생가뭄과 각종 가뭄지수 및 기후변수와의 관계 분석한 결과, 실제 가뭄의 발생을 높은 확률로 표현하는 지수는 Perfect Classification까지의 거리를 기준으로 Mild에서 SPI3, SPI6, PN이고, Normal에서 SPI3, PN, Deciles이며, Severe에서 Precipitation, PN, Deciles로 나타났다(Table 5). 전반적으로 SPI3, PN, Deciles이 높은 상관성을 보여주고 있으며, 이는 가뭄기록을 통해 정량화한 실제 가뭄이 1개월 혹은 많으면 5개월 단위의 단기적인 가뭄을 표현하고 SPI3, PN, Deciles 또한 단기가뭄의 표현에 상대적으로 적합하기 때문이라고 판단된다.
- 1973년 이후의 4대 가뭄의 기간만 별도로 추출하여 ROC 분석을 시행한 결과 상대적으로 장기가뭄의 표현인 SPI9, SPI12, PDSI의 변화의 양상을 확인할 수 있었다. SPI9, SPI12, PDSI 지수의 ROC 공간상에 True Positive Rate가 증가하는 형태를 확인할 수 있으며 이는 장기가뭄의 평가의 가능성을 보여준다. 또한 False Positive Rate은 증가의 형태를 확인할 수 있는데 이는 수집된 과거 가뭄자료는 가뭄이 아닌데 가뭄지수를 가뭄이라 표현하는 것으로서 공신력 있는 기관의 가뭄기록의 정량화를 통해 향상될 수 있는 부분이라 할 수 있다.
- 가뭄지수 및 기후변수 중 가뭄의 사상을 표현하는 정도를 공간적으로 분석하면, 실제 가뭄의 발생과 가뭄지수 및 변수 간의 공간적 상관성이 높은 것은 강수량, 평균치 비율(PN), 강수량십분위로 나타났다. Type I Error에 속하는 FP(False Positive)의 경우를 보았을 때 SPI 3,6,9,12, PDSI, 증발량의 경우는 TP사상과 FP사상 모두 낮은 확률로 발생함을 알 수 있다.
- 본 연구는 수집된 가뭄기록과 각 가뭄지수와의 동일시기에 대한 일치 여부로 가뭄지수 및 기후변수의 가뭄표현정도를 평가하고 있다. 따라서 장기간의 강우 부족으로 인해 발생하는 장기가뭄의 표현이 부족한 반면 SPI3, PN, Deciles의 단기가뭄의 표현이 비교적 양호한 결과를 보여주는 것이라 판단할 수 있다. 가뭄의 판단을 위해 가뭄이 진행 중이지만 표현되지 않는 잠재기, 가뭄의 심도, 가뭄의 기간에 대한 공신력 있는 기관의 정량화된 자료를 통해 향상된 결과 기대할 수 있을 것이다.
- 4에 나타난 바와 마찬가지로 중부지방과 남부지방의 편차로 인한 상대적으로 높은 표준편차를 보였다(Table 6). 본 연구에서 선정한 Cut-off Value에 의해 구분된 3가지의 ROC 공간상의 자료 분포 형태를 보면, 좌측 하단에서 우측상단으로 이어지는 ROC Curve와 유사한 형태를 나타내고 있으며, 이동에 따라 각 지수의 표현의 정도 또한 달라짐을 알 수 있다. 이는 차후에 가뭄의 심도에 따른 ROC 평가의 가능성을 보여주는 것이라고 할 수 있겠다.
- 가뭄의 특성상 실제 가뭄의 기록을 수집하는 방법과 본 연구에서 사용한 ‘Cut-off’ 분류에 의해 다소 상이한 연구 결과가 나올 수 있으며, 가뭄을 평가하는데 시작과 끝이 불명확하며 그 심도 또한 특정한 수치로 나타내기 상당히 어려운 점 등과 같이 가뭄을 평가하는데 여러 가지의 어려움을 가지고 있다. 본 연구에서 시도한 ROC 분석은 명확하고 정량화된 실제의 기록이 있을 경우 그 정확성이 매우 향상된다. 따라서 가뭄의 실제의 기록을 정량화하는 작업은 명확한 가뭄판단을 위한 중요한 부분이다.
- 분석결과 실제 가뭄의 발생을 높은 확률로 표현하는 지수는 Perfect Classification까지의 거리를 기준으로 본 연구에서 지정한 Cut-off Value 중 Mild에서 SPI3, SPI6, PN이고, Normal에서 SPI3, PN, Deciles이며, Severe에서 Precipitation, PN, Deciles로 나타났다(Table 5). 전반적으로 SPI3, PN, Deciles가 실제 가뭄의 상황을 가장 잘 표현하고 있다.
- 가뭄의 판단을 위해 가뭄이 진행 중이지만 표현되지 않는 잠재기, 가뭄의 심도, 가뭄의 기간에 대한 공신력 있는 기관의 정량화된 자료를 통해 향상된 결과 기대할 수 있을 것이다. 장기가뭄의 표현정도 분석을 위해 1973년 이후의 4대가뭄의 ROC 분석결과 SPI9, SPI12, PDSI의 수치 중 True Positive Rate의 증가를 확인 할 수 있었으며, 이를 통해 심도, 장기와 단기가뭄, 수문학적 가뭄, 기상학적 가뭄등과 같은 가뭄의 특성에 따른 다양한 Category분류에 의한 ROC분석의 가능성을 확인하였다.
- 이는 차후에 가뭄의 심도에 따른 ROC 평가의 가능성을 보여주는 것이라고 할 수 있겠다. 전체 행정구역 값들의 평균과 행정구역의 크기를 고려하여 산정한 평균과는 큰 차이가 나타나지 않았으며 그로 인한 가뭄 표현정도의 증가나 감소에 영향이 미비함을 확인할 수 있다.
- 이는 해당 지수에 대하여 전반적으로 가뭄을 표현하는 빈도가 낮은 것이라 할 수 있다. 총 444개월의 기간 중 문헌을 통해 얻은 실제 가뭄발생의 횟수는 총 68개월로 상대적 비교 수치가 작은 것이 그 원인이라 할 수 있겠다. SPI 3,6,9,12의 FP와 TN 사상이 매우 크게 나타나는 원인도 동일하다고 할 수 있다.
- 전반적으로 SPI3, PN, Deciles이 높은 상관성을 보여주고 있으며, 이는 가뭄기록을 통해 정량화한 실제 가뭄이 1개월 혹은 많으면 5개월 단위의 단기적인 가뭄을 표현하고 SPI3, PN, Deciles 또한 단기가뭄의 표현에 상대적으로 적합하기 때문이라고 판단된다. 평균값에 대한 산포의 정도는 3～5 내외로 비교적 지역적인 균일성을 보여주었으나, 기온과 증발량의 경우 Fig. 4에 나타난 바와 마찬가지로 중부지방과 남부지방의 편차로 인한 상대적으로 높은 표준편차를 보였다(Table 6). 본 연구에서 선정한 Cut-off Value에 의해 구분된 3가지의 ROC 공간상의 자료 분포 형태를 보면, 좌측 하단에서 우측상단으로 이어지는 ROC Curve와 유사한 형태를 나타내고 있으며, 이동에 따라 각 지수의 표현의 정도 또한 달라짐을 알 수 있다.
후속연구
- 하지만, 지금까지의 평가 및 비교를 보면 특정 가뭄사상 또는 단위 유역에 대한 검토로 국한되어 있으며 우리나라 전체의 가뭄분포를 정량화하여 시 공간 분포로 표현하거나 장기간의 가뭄 기록을 가뭄지수와 비교, 평가하는 연구는 이루어지지 못하고 있다. 가뭄의 시 공간 분포 특성의 연구는 앞으로의 재해방지와 수자원 관리를 위해 다양한 정보를 제공할 것이며, 뿐만 아니라 제공되는 각종 가뭄지수의 적합성 평가 및 보다 개선된 가뭄지수의 제시를 위한 지속적인 연구에 기초가 될 것이다.
- 따라서 장기간의 강우 부족으로 인해 발생하는 장기가뭄의 표현이 부족한 반면 SPI3, PN, Deciles의 단기가뭄의 표현이 비교적 양호한 결과를 보여주는 것이라 판단할 수 있다. 가뭄의 판단을 위해 가뭄이 진행 중이지만 표현되지 않는 잠재기, 가뭄의 심도, 가뭄의 기간에 대한 공신력 있는 기관의 정량화된 자료를 통해 향상된 결과 기대할 수 있을 것이다. 장기가뭄의 표현정도 분석을 위해 1973년 이후의 4대가뭄의 ROC 분석결과 SPI9, SPI12, PDSI의 수치 중 True Positive Rate의 증가를 확인 할 수 있었으며, 이를 통해 심도, 장기와 단기가뭄, 수문학적 가뭄, 기상학적 가뭄등과 같은 가뭄의 특성에 따른 다양한 Category분류에 의한 ROC분석의 가능성을 확인하였다.
- 따라서 가뭄의 실제의 기록을 정량화하는 작업은 명확한 가뭄판단을 위한 중요한 부분이다. 실제 가뭄기록의 공간분포와 심도를 완전히 구분하고 정량화하기에는 현재까지 한계가 있으나, 본 연구에서 시행한 과거가뭄기록의 정량화는 가뭄을 연구하는데 있어서 명확한 비교대상을 만들기 위한 초석과 같은 시도라고 생각된다. 앞으로 국가적 차원에서 과거가뭄의 기록을 그 심도와, 시·종점에 관하여 정량화하여 제공하고 가뭄지수의 객관적 판단기준을 제시함으로서 다양한 가뭄지수의 적용성 판단에 많은 도움을 줄 것이라 생각된다.
- 실제 가뭄기록의 공간분포와 심도를 완전히 구분하고 정량화하기에는 현재까지 한계가 있으나, 본 연구에서 시행한 과거가뭄기록의 정량화는 가뭄을 연구하는데 있어서 명확한 비교대상을 만들기 위한 초석과 같은 시도라고 생각된다. 앞으로 국가적 차원에서 과거가뭄의 기록을 그 심도와, 시·종점에 관하여 정량화하여 제공하고 가뭄지수의 객관적 판단기준을 제시함으로서 다양한 가뭄지수의 적용성 판단에 많은 도움을 줄 것이라 생각된다.
- 더구나 최근 들어 연 강수량이 증가함에도 불구하고 강수일수는 점차 감소하며 연강수량의 증분의 대부분이 여름철에 집중되며 봄철과 겨울철 강수량이 감소하는 경향 속에서 가뭄재해의 위험성이 기후변화와 지역적 영향과 더불어 점점 증가하고 있으며, 세계적으로도 그 위험성을 경고하고 있다(Hanson and Weltzin, 2000). 이와 같이 기후변화에 따른 지역적 강수특성변화에 따라 여름철 집중호우와 비교적 적은 강수량을 나타내는 봄, 가을, 겨울의 강수부족 및 가뭄특성에 대한 분석을 통하여 향후 수자원관리방안에 대한 지속적 연구가 필요한 시점이다. 국가적 차원에서 가뭄관리형태의 예를 보면 미국의 경우 NIDIS(National Integrated Drought Information System)와 NDMC(National Drought Mitigation Center)를 통해 미국 전역 뿐 아니라 북미 전역에 관하여 평균치비율(Percent of Normal), SPI(Standardized Precipitation Index), PDSI (Palmer Drought Severity Index), CMI(Crop Moisture Index), SWSI(Surface Water Supply Index), RDI(Reclamation Drought Index)와 십분위분배율(Deciles Distribution Ratio)의 6가지 지수를 종합하여 공간적 분포를 실시간으로 나타내며 이를 종합하여 4단계의 가뭄정도로 분류하고 있다.
- 1973년 59개의 관측지점에서 매년 증가하는 관측지점을 고려하여 2002년 이후로는 69개의 관측지점을 이용하여 공간으로 확장하였다. 이처럼 우리나라 전역을 행정구역별로 나타냄으로서 실제 가뭄피해와 직접적인 관련이 있는 주민에 대한 정보제공과 행정구역내 방재대책을 마련하는 지방자치체의 효과적인 이용이 가능할 것으로 판단된다.
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