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초록
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본 논문의 목적은 SPI 기상학적 가뭄지수, 농업용 저수지 저수율, 농업가뭄 빅데이터간의 관계를 평가함으로써 빅데이터의 활용 가능성을 평가하는데 있다. 2014년 1월부터 2015년 9월까지의 장기가뭄을 대상으로, SPI-12개월 가뭄지수, 평년대비 강수부족율, 농업용저수지 저수부족율, 인터넷포털 검색을 통한 농업가뭄 빅데이터를 월단위 도별로 수집 및 분석하였다. SPI-12의 최대 가뭄심도와 최대 저수 부족율이 나타난 시기를 비교한 결과, 전국적으로 2014년은 7월, 2015년은 8월과 9월에 시기를 같이 하면서 발현되었다. 한편, 빅데이터의 도별 최대 발현시기는 2014년 6월과 7월, 2015년은 3월, 6월~9월에 나타나, SPI-12와 저수 부족율의 최대심도보다 2014년은 1개월, 2015년은 여름에 2개월 이르게 나타났다. 이는 빅데이터가 3월부터의 봄가뭄, 6월의 늦장마, 7월의 마른장마에 이어 2015년은 9월까지의 강우량 부족에 따라 기상학적 가뭄과 농업가뭄에 민감하게 반응하는 것을 의미하며, 농업가뭄관련 빅데이터의 활용이 가뭄의 위험관리에 효과가 있을 것으로 판단된다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

The purpose of this study is to find the relationship between precipitation deficit, SPI(standardized precipitation index)-12 month, agricultural reservoir water storage deficit and agricultural drought-related big data, and to evaluate the usefulness of agricultural risk management through big data...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 연구는 2014년과 2015년을 대상으로 전국의 강수량 자료, SPI 기상학적 가뭄지수, 농업용 저수지 저수율, 그리고 인터넷 포털의 뉴스 검색을 바탕으로 한 농업가뭄 빅데이터를 수집하여 상관관계를 분석하고 평가함으로써 농업가뭄에 대한 빅데이터의 활용 가능성을 판단하였다. 본 연구의 결과를 요약 하면 다음과 같다.
  • 본 연구에서는 2014년과 2015년을 대상으로, 전국의 강수량자료, SPI(Standardized Precipitation Index) 기상학적 가뭄지수, 농업용 저수지 저수율, 그리고 인터넷 기반의 농업 관련 현장체감형 가뭄정보를 수집하여, 이들간의 상관관계를 분석, 평가함으로서, 농업가뭄에 대한 빅데이터의 활용성을 제시하고자 한다.
  • 가뭄 사상은 가뭄 시작과 끝의 시간 간격으로 정의된 지속기간과 SPI 값으로 표현되는 가뭄 심도로 표현한다. 본 연구에서는 2014년부터의 가뭄이 2015년으로 이어지는 2년 연속의 장기 가뭄특성을 평가하기 위하여 SPI-12개월을 대상으로 농업가뭄과의 관계를 분석하였다. 그림 2는 2014년과 2015년의 SPI-12의 월별 특정일의 산정결과를 보여주고 있다.
본문요약 정보가 도움이 되었나요?

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
농업분야에서 가뭄에 대한 대응시기는 어떠한가? 이러한 원인에 대한 가장 큰 이유 중의 하나로는 분야별로 가뭄에 대한 대응시기가 상이하기 때문이다. 즉, 농업분야는 기상학적 가뭄에 가장 먼저 영향을 받아 봄철이 시작되는 3월부터 평년강수량과 대비하여 일정수준 이하이면 1개월 이내라도 농업가뭄을 겪게 되고, 봄가뭄이 지속되어 6월에 들어서면 중산간지역의 생활용수 부족으로 사회경제적 가뭄을 겪게 된다. 수문학적 가뭄은 일반적으로 2년 연속가뭄의 발생 시 댐 방류량을 줄여나가는 가뭄대응 특성을 가지고 있다.
가뭄 사상은 무엇으로 표현되는가? 0 혹은 더 작은 값에 도달할 때 발생하며 0보다 클 때 가뭄이 끝나게 된다. 가뭄 사상은 가뭄 시작과 끝의 시간 간격으로 정의된 지속기간과 SPI 값으로 표현되는 가뭄 심도로 표현한다. 본 연구에서는 2014년부터의 가뭄이 2015년으로 이어지는 2년 연속의 장기 가뭄특성을 평가하기 위하여 SPI-12개월을 대상으로 농업가뭄과의 관계를 분석하였다.
기상학적 가뭄지수인 SPI는, 어떻게 계산되는가? 기상학적 가뭄지수인 SPI는 시간 단위별 누가강수 시계열의 작성, Pearson Type-Ⅲ(PT-Ⅲ) 분포를 이용한 매개변수 추정, 누가분포함수(cumulative distribution function), 산정 및 표준정규분포에 적용시킨 가뭄지수의 산정 등의 단계로 계산되며, 최종적으로 산정한 SPI는 다음과 같이 총 7단계로 구분된다 (McKee et al., 1993).
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참고문헌 (12)

  1. Kim, G.S. and Lee, J.W. 2011. Evaluation of drought indices using the drought records, Journal of Korea Water Resources Association 44(8):639-652 (김광섭, 이준원. 2011. 관측자료를 이용한 가뭄지수의 평가. 한국수자원학회논문집 44 (8):639-635). 

  2. Korea Rural Research Institute. 2005. Practical utilization and information system of the agricultural drought indices. Research Report (한국농어촌공사 연구원. 2005. 농업가뭄지표 실용화 및 정보 제공방안. 연구보고서). 

  3. Kwon, H.J., H.J. Lim and S.J. Kim. 2007. Drought assessment of agricultural district using modified SWSI. Journal of the Korean Association of Geographic Information Studies 10(1):22-34 (권형중, 임혁진, 김성준. 2007. SWISI가뭄지수를 보완한 농촌용수구역 단위의 가뭄 평가. 한국지리정보학회지 10(1):22-34). 

  4. Lee, B.R., B.G. Bae and S,H. Choi. 2015. Drought analysis using comparison of standardized precipitation index and social big data. Proceeding of Korea Information Science Society pp.16-18 (이보람, 배병걸, 최선화. 2015. 표준강수지수와 소셜 빅데이터의 비교를 통한 가뭄분석. 한국정보과학회 학술발표논문집. 16-18쪽). 

  5. Lee, H.S. 2014. A study on drought area and severity by big data analysis. Master Thesis, Hanseo University, Korea (이희섭. 2014. 빅데이터를 이용한 가뭄발생지역과 가뭄심도 분석. 한서대학교 대학원 석사학위논문). 

  6. Mckee, T.B., N.J. Doesken and J. Kleist. 1993. The relationship of drought frequency and duration of time scales. Proceedings of 8th Conference on Applied Climatology, January, Aneheim, CA, pp.179-184. 

  7. Park, J.S., K.T. Kim, J.H. Lee and K.S. Lee. 2006. Applicability of multitemporal MODIS images for drought assessment in South Korea. Journal of the Korean Association of Geographic Information Studies 9(4):176-182 (박정 술, 경탁, 이진희, 이규성. 2006 봄 가뭄 평가를 위한 다중시기 MODIS 영상의 적용성 분석. 한국지리정보학회지 9(4):176-192). 

  8. Park, K,W., J.T. Kim, U.J. Ju and Y.J. Lee. 2006. Application of drought indices for agricultural drought evaluation. Korean National Committee on Irrigation and Drainage 13(1):72-81 (박기욱, 김진택, 주욱종, 이용직. 2006. 농업가뭄의 평가를 위한 가뭄지수의 적용성분석. 한국관개배수 13(1):72-81). 

  9. Shin, H.J., M.J. Park, E.H., Hwang, H.S. Chae and S.J. Kim. 2016. A study of spring drought using Terra MODIS satellite image. Journal of the Korean Association of Geographic Information Studies 18(4):145-157 (신형진, 박민지, 황의호, 채효석, 김성준. 2016. Terra MODIS 위성영상을 이용한 봄 가뭄연구 한국지리정보학회지 18(4):145-157). 

  10. Korea Meteorological Administration. http://www.kma.or.kr. 

  11. Rural Agricultural Water Resource Information System. http://rawris.ekr.or.kr. 

  12. Water Resources Management Information System. http://www.wamis.go.kr. 

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