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문제 정의
- 기후변화로 인한 수문기상인자 변동성에 대한 분석 및 파악이 대두됨에 따라 시공간적인 수문기상인자의 정보제공이 요구되었다. 2-1세세부과제에서는 인공위성 영상 정보를 활용하여 (미)계측 지역, 한반도 및 동북아시아 영역에서의 수문기상인자 산출 및 수자원 변동성을 파악하고자 한다. 극궤도/정지궤도 인공위성을 통한 한반도 및 동북아시아 범위의 고해상도 수문기상인자의 산출 및 다년간의 수문기상인자 자료의 통합관리 시스템 구축을 할 것이다(그림 6).
- 2-3세세부과제에서는 실시간의 위성정보를 기반으로 하여 수문학적 가뭄을 감시하고 또한 중, 장기 가뭄을 전망하는 기술을 개발하는 연구로서 다양한 위성관측 센서(Multi Sensor)의 관측자료를 합성하여 수문학적 가뭄을 모니터링하기 위한 모듈을 개발하고 다중위성(GPM, Global Precipitation Measurement)자료와 지상관측자료를 연계한 수문학적 가뭄지수 개발하고자 한다. 또한 수문기상모형(WRF, Weather Research and Forecasting Model) 및 지표수문모형(LSM, Land Surface Model)을 이용한 수문학적 순환분석을 통한 가뭄정보를 이용한 유역별 수문학적 상세 가뭄정보 생산하여 중장기 가뭄전망 기술을 개발하고자 한다(그림 4).
- 국토교통부와 K-water 연구원의 지원으로 시작된 본 과제 연구팀은 위성영상을 활용한 세계적 수준의 (미)계측 지역의 수문정보 생산과 광역적 가뭄/하천건천화 감시 및 원인구명 기술을 개발하여 급격하게 변화하고 있는 수자원 이용 경향에 발빠르게 대처하고자 출범 하였다. 이에 따라 2세부뿐만 아니라 1세부, 3세부 및 4세부 연구팀과의 긴밀한 연구 협업을 통해 계획한 연구 성과를 모두 이루어낼 것이며, 향후 약 5년에 걸친 기술개발을 통하여 우리나라 및 동북아시아의 지속가능하고 안정적인 물안보 평가 시스템 및 신뢰성 있는 정보제공을 위해 면밀한 사업의 추진 관리를 수행할 것이다.
- 2-3세세부과제에서는 실시간의 위성정보를 기반으로 하여 수문학적 가뭄을 감시하고 또한 중, 장기 가뭄을 전망하는 기술을 개발하는 연구로서 다양한 위성관측 센서(Multi Sensor)의 관측자료를 합성하여 수문학적 가뭄을 모니터링하기 위한 모듈을 개발하고 다중위성(GPM, Global Precipitation Measurement)자료와 지상관측자료를 연계한 수문학적 가뭄지수 개발하고자 한다. 또한 수문기상모형(WRF, Weather Research and Forecasting Model) 및 지표수문모형(LSM, Land Surface Model)을 이용한 수문학적 순환분석을 통한 가뭄정보를 이용한 유역별 수문학적 상세 가뭄정보 생산하여 중장기 가뭄전망 기술을 개발하고자 한다(그림 4).
- 또한 접경유역의 홍수량예측은 남한측 하류유역의 홍수 예·경보를 위하여 필수적인 항목이었으나 그동안 북한지역의 수문정보에 대한 접근성이 확보되지 않아 블라인드 예측으로 다루어져 왔으나 레이다와 위성영상등의 활용을 통하여 과학적 예측의 기반을 구축하고자 한다(그림 3).
- 본 세부과제에서는 가뭄/하천건천화에 주요한 영향을 미치는 토양수분/증발산 및 각종 다양한 수문인자를 산출을 통해, 한반도 및 동북아시아 영역을 커버할 수 있는 목표로 국내 · 외 다양한 위성자료를 활용한 한국형 인공위성자료의 산출 및 개선에 대한 가이드라인 제시하고자 한다(그림 2).
- 본 세세부에서는 그동안 가뭄을 모니터링하기 위하여 주로 사용되었던 지상관측소의 관측자료(강수, 기온 등)에 기반 한 가뭄감시 체제에서 한 단계 벗어나 다양한 위성관측 자료를 합성한 한반도 전체의 분포형 격자기반의 가뭄감시체제를 구축하는 것이 최종목표이다. 특히, 강수량과 기온에 의존한 가뭄지수를 통한 기상학적 가뭄모니터링 결과가 갖고 있는 한계를 극복하기 위하여, 실제 물 수요자가 느끼는 가뭄단계인 수문학적 가뭄을 모니터링하기 위한 위성자료 기반의 수문학적 가뭄지수를 개발하고자 하며 실질적인 가뭄정보가 필요한 농업 및 물 관리 관련 기관과의 정보 연동을 통하여 정보 수요자들에게 필요한 가뭄정보를 제공할 수 있는 시스템 구축을 할 것이다.
- 본 연구를 수행하고 있는 2세부에서는 위성영상 및 수문레이더 정보 등을 활용하여 (미)계측 지역에서의 수문인자 관측 및 수자원 변동을 감시하고, 가뭄과 하천건천화를 효율적으로 평가 · 예측함으로써 물안보 강화 및 수해 경감을 위해 필요한 분석 및 관련 정보를 제공하는 것을 목표로 한다.
- 북한지역 기초수문자료의 확보는 1차적으로 지상관측자료를 바탕으로 하여야 하나, 매우 제한적이므로 위성 및 레이다 등 원격탐사자료를 활용하여 간접적으로 추정하고자 한다. 또한 접경유역의 홍수량예측은 남한측 하류유역의 홍수 예·경보를 위하여 필수적인 항목이었으나 그동안 북한지역의 수문정보에 대한 접근성이 확보되지 않아 블라인드 예측으로 다루어져 왔으나 레이다와 위성영상등의 활용을 통하여 과학적 예측의 기반을 구축하고자 한다(그림 3).
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