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기상학적 가뭄지수와 수문학적 가뭄지수를 이용한 첨두가뭄심도 발생시점 및 가뭄기간 분석
Analysis of peak drought severity time and period using meteorological and hydrological drought indices 원문보기

Journal of Korea Water Resources Association = 한국수자원학회논문집, v.51 no.6, 2018년, pp.471 - 479  

김수현 (서울과학기술대학교 건설시스템공학과) ,  정은성 (서울과학기술대학교 건설시스템공학과)

초록
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본 연구는 기상학적 및 수문학적 가뭄지수를 이용하여 가뭄사상의 첨두 심도 발생시점과 가뭄발생 기간에 대한 연구를 수행하였다. 연구를 수행하기 위해 사용한 가뭄지수로 기상학적 가뭄지수는 표준강수지수(Standardized Precipitation Index, SPI)를 사용하였으며, 수문학적 가뭄지수로는 하천가뭄지수(Streamflow Drought Index, SDI)와 표준하천유량지수(Standardized Streamflow Index, SSI)를 이용하였다. 연구 대상지역은 농촌과 도시가 공존하는 청미천 유역을 선택하였으며, 평가기간은 1985년 1월부터 2017년 6월까지 32.5년을 평가하였다 하천유량SWAT 모형을 이용하여 산정하였다. 수집한 데이터를 이용하여 가뭄지수를 산정한 후에 시계열을 토대로 가뭄의 특성을 분석하였다. 그 결과 수문학적 가뭄은 기상학적 가뭄이 발생한 후에 발생하는 것을 확인할 수 있다. SDI가 SSI보다 SPI와의 첨두 발생시점, 가뭄 시작일의 차이와 평균 가뭄기간이 더 크게 나지만, 가뭄지수의 심도를 비교해보면 일반적으로 SSI가 SDI 보다 심각한 심도를 나타내고 있다. 그러므로 가뭄의 특성을 확인하기 위해서는 기상학적, 수문학적 가뭄지수 등 다양한 가뭄지수를 검토해야 한다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

This study analyzed the peak time of drought severity and drought period using meteorological and hydrological drought indices. Standardized Precipitation Index (SPI) using rainfall data was used for meteorological drought and Streamflow Drought Index (SDI) and Standardized Streamflow Index (SSI) us...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 따라서 본 연구는 기상학적 가뭄지수인 SPI와 수문학적 가뭄 지수인 SDI와 표준하천유량지수(Standardized Streamflow Index, SSI)의 가뭄 발생 시기 및 첨두발생 시점에 대하여 일단위 분석을 하였다. 가뭄지수간의 첨두 발생시점의 차이에 대하여 연구하였다. 연구 대상유역은 청미천 유역이며 1985년부터 2017년 6월까지에 대하여 60일, 90일, 120일, 150일의 지속기간을 분석하였다.
  • 기상학적 가뭄지수가 수문학적 가뭄지수의 첨두 시점에 미치는 영향에 대한 평가하였다. 기상학적 가뭄지수는 SPI를 사용하였으며, 수문학적 가뭄지수는 SDI와 SSI를 사용하였다.
  • 따라서 본 연구는 기상학적 가뭄지수인 SPI와 수문학적 가뭄 지수인 SDI와 표준하천유량지수(Standardized Streamflow Index, SSI)의 가뭄 발생 시기 및 첨두발생 시점에 대하여 일단위 분석을 하였다. 가뭄지수간의 첨두 발생시점의 차이에 대하여 연구하였다.
  • 하지만 두 가뭄지수의 심도를 비교해보면 SSI가 SDI 보다 심각한 심도를 나타내고 있다. 이러한 연구를 바탕으로 다양한 유역을 대상으로 가뭄지수간의 특성을 비교 분석함에 있어 유역의 경사, 유역의 개발상태, 유역의 규모 등 다양한 유역의 특성변화에 따른 가뭄지수의 변화에 대하여 연구할 수 있다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
표준강수증발산지수이란 무엇을 고려하여 가뭄을 평가하는 지수인가? , 1993)는 산출방법이 간단하며 강수량만을 변수로 가뭄 심도를 정량화하기 때문에 가장 대표적인 기상학적 가뭄지수이다. 강수량뿐만 아니라 증발산량을 동시에 고려하여 가뭄을 평가할 수 있는 표준강수증발산지수(Standardized Precipitation Evapotranspiration Index, SPEI; Vicente-Serrano et al., 2010)도 빈번하게 이용되고 있는 기상학적 가뭄지수이다(Lee et al.
첨두발생 시점에 대한 분석이 필요한 이유는 무엇인가? , 2015)가 주를 이루고 있으며, 가뭄지수에 따른 가뭄발생기간 또는 최대가뭄심도가 발생하는 시점의 차이 등에 대한 연구는 상대적으로 부족한 실정이다. Kim and Chung (2017)은 기상학적 가뭄지수인 SPI 및 SPEI 와 수문학적 가뭄지수인 SDI를 이용하여 첨두가뭄심도 시점을 결정하여 비교하였으나 월 단위 지수를 이용하여 정확한 차이를 확인하지 못했다.
가뭄의 분류는 어떻게 구분되는가? , 1998; Heim, 2002; Keyantash and Dracup, 2002). 가뭄의 분류는 일반적으로 농업적(agricultural), 기상학적(meteorological), 수문학적(hydrological), 생태학적(ecological) 및 사회 · 경제학적(socio-economic) 가뭄 등으로 구분된다(Wilhite and Glantz, 1985; Correia et al., 1991; Tate and Gustard, 2000).
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