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GLDAS 증발 스트레스 기반 한반도 돌발가뭄의 공간적 발생 특성 연구
A study on spatial onset characteristics of flash drought based on GLDAS evaporative stress in the Korean Peninsula 원문보기

Journal of Korea Water Resources Association = 한국수자원학회논문집, v.56 no.10, 2023년, pp.631 - 639  

강민선 (성균관대학교 글로벌스마트시티융합전공) ,  정재환 (성균관대학교 건설환경연구소) ,  이슬찬 (성균관대학교 수자원전문대학원 수자원학과) ,  최민하 (성균관대학교 수자원전문대학원 수자원학과)

초록
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돌발가뭄(Flash drought, FD)은 기존 가뭄과는 달리 급작스러운 발생이 대표적인 특징으로, 즉각적인 수분 스트레스를 유발하여 생태계에 주요한 영향을 미친다. 보다 효과적인 돌발가뭄의 모니터링을 위해서는 돌발가뭄의 특징과 원인에 대한 보다 종합적인 이해가 필요하다. 이에, 본 연구에서는 Global Land Data Assimilation System (GLDAS) 자료를 사용하여 2012년부터 2022년 사이 한반도 전역에서 발생한 돌발가뭄에 대해 분석하고자 하였다. 스트레스 기반 탐지 기법인 표준 증발 스트레스 비율(Standardized Evaporative Stress Ratio, SESR)의 변화를 바탕으로 돌발가뭄을 탐지하였으며, 발생 빈도와 기간에 대해 분석하였다. 또한, 탐지된 돌발가뭄 사건들을 실제 증발산(Actual Evapotranspiration, AET)과 잠재 증발산(Potential Evapotranspiration, PET)의 변화를 기반으로 세 가지 케이스로 분류하였으며, 각 케이스 별 발생 특성 및 공간 분포에 대해 분석하였다. 그 결과, 돌발가뭄의 발생 빈도와 기간에 지역적인 편차가 있는 것을 확인하였으며, 평균 빈도는 6.4회, 평균 발생 기간은 31일로 나타났다. 일반적인 돌발가뭄인 Case 1, AET의 감소가 주 원인이 되어 발생한 Case 2, PET의 증가에 의해 발생한 Case 3으로 돌발가뭄 사건들을 분류하였을 때, 한반도에서는 Case 1 돌발가뭄이 1,448건으로 가장 많이 발생했으며, Case 2 돌발가뭄이 Case 3 돌발가뭄보다 약 1.5배 더 많이 일어난 것을 확인할 수 있었다. Case 2 돌발가뭄은 수분 제한 조건(water-limited condition)에서 발생하여 AET와 PET가 모두 감소하는 결과로 이어졌으며, Case 3 돌발가뭄은 에너지 제한 조건(energy-limited condition)에서 발생한 이후 AET와 PET가 모두 증가하였다. Case 2 돌발가뭄은 주로 북서부와 중남부에 위치한 농경지에 영향을 주었으며, Case 3 돌발가뭄은 산지에 해당하는 동부에서 집중적으로 발생하였다. 본 연구의 결과들은 기후 요소, 토지피복 및 수분 가용성을 고려한, 돌발가뭄에 대한 이해를 돕고, 보다 효과적인 가뭄 대응 방안 수립에 기여할 수 있다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

Flash drought (FD), characterized by the rapid onset and intensification, can significantly impact ecosystems and induce immediate water stress. A more comprehensive understanding of the causes and characteristics of FD events is required to enhance drought monitoring. Therefore, we investigated the...

주제어

#돌발가뭄   #표준 증발 스트레스 비율   #증발산  

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참고문헌 (30)

  1. Basara, J.B., Christian, J.I., Wakefield, R.A., Otkin, J.A., Hunt, E.H.,？and Brown, D.P. (2019). "The evolution, propagation, and？spread of flash drought in the Central United States during 2012." Environmental Research Letters, Vol. 14, No. 8, 084025. 

    상세보기

  2. Benestad, R.E., Lussana, C., Lutz, J., Dobler, A., Landgren, O.,？Haugen, J.E., Mezghani, A., Casati, B., and Parding, K.M.？(2022). "Global hydro-climatological indicators and changes？in the global hydrological cycle and rainfall patterns." PLoS？Climate, Vol. 1, No. 5, e0000029. 

  3. Christian, J.I., Basara, J.B., Otkin, J.A., Hunt, E.D., Wakefield, R.A.,？Flanagan, P.X., and Xiao, X. (2019). "A methodology for flash？drought identification: Application of flash drought frequency？across the United States." Journal of Hydrometeorology, Vol. 20, No. 5, pp. 833-846. 

    상세보기

  4. Dai, A. (2011). "Drought under global warming: A review." Wiley？Interdisciplinary Reviews: Climate Change, Vol. 2, No. 1, pp. 45-65. 

  5. DeAngelis, A.M., Wang, H., Koster, R.D., Schubert, S.D., Chang,？Y., and Marshak, J. (2020). "Prediction skill of the 2012 US？great plains flash drought in subseasonal experiment (SubX)？models." Journal of Climate, Vol. 33, No. 14, pp. 6229-6253. 

    상세보기

  6. Ha, K.J., Moon, S., Timmermann, A., and Kim, D. (2020). "Future？changes of summer monsoon characteristics and evaporative？demand over Asia in CMIP6 simulations." Geophysical Research？Letters, Vol. 47, No. 8, e2020GL087492. 

    상세보기

  7. Hobbins, M.T., Wood, A., McEvoy, D.J., Huntington, J.L., Morton,？C., Anderson, M., and Hain, C. (2016). "The evaporative demand？drought index. Part I: Linking drought evolution to variations？in evaporative demand." Journal of Hydrometeorology, Vol. 17, No. 6, pp. 1745-1761. 

    상세보기

  8. Hunt, E., Femia, F., Werrell, C., Christian, J.I., Otkin, J.A.. Basara,？J., Anderson, M., White, T., Hain, C., and Randall, R. (2021).？"Agricultural and food security impacts from the 2010 Russia？flash drought." Weather and Climate Extremes, Vol. 34, 100383. 

    상세보기

  9. Kang, M., Hao, Y., and Choi, M. (2023). "The effects of flash drought？on the terrestrial ecosystem in Korea." Journal of Hydrology,？Vol. 624, 129874. 

  10. Lee, H.-J., Nam, W.-H., Yoon, D.-H., Svoboda, M.D., Wardlow,？B.D., and Otkin, J.A. (2022a). "Flash drought mechanism and？characteristics in South Korea." Journal of the Korean Society？of Hazard Mitigation, Vol. 22, No. 3, pp. 25-35. 

  11. Lee, J.-W., Hong, E.-M., Kim, J.-U., Jang, W.-J., Jung, C.-G., and？Kim, S.-J. (2022b). "Evaluation of agricultural drought in？South Korea using socio-economic drought information."？International Journal of Disaster Risk Reduction, Vol. 74, 102936. 

    상세보기

  12. Lee, Y., Im, B., Kim, K., and Rhee, K. (2020). "Adequacy evaluation？of the GLDAS and GLEAM evapotranspiration by eddy covariance？method." Journal of Korea Water Resources Association, Vol. 53, No. 10, pp. 889-902. 

  13. Liu, X., Sun, G., Mitra, B., Noormets, A., Gavazzi, M.J., Domec, J.-C.,？Hallema, D.W., Li, J., Fang, Y., King, J.S., and McNulty, S.G.？(2018). "Drought and thinning have limited impacts on evapotranspiration？in a managed pine plantation on the southeastern？United States coastal plain." Agricultural and Forest？Meteorology, Vol. 262, pp. 14-23. doi: 10.1016/j.agrformet.2018.06.025. 

    상세보기 crossref

  14. Liu, Y., Zhu, Y., Zhang, L., Ren, L., Yuan, F., Yang, X., and Jiang,？S. (2020). "Flash droughts characterization over China: From？a perspective of the rapid intensification rate." Science of the？Total Environment, Vol. 704, 135373. 

    상세보기

  15. Mahto, S.S., and Mishra, V. (2020). "Dominance of summer monsoon？flash droughts in India." Environmental Research Letters, Vol. 15, No. 10, 104061. 

    상세보기

  16. Mahto, S.S., and Mishra, V. (2023). "Increasing risk of simultaneous？occurrence of flash drought in major global croplands."？Environmental Research Letters, Vol. 18, No. 4, 044044. 

    상세보기

  17. Mo, K.C., and Lettenmaier, D.P. (2015). "Heat wave flash droughts？in decline." Geophysical Research Letters, Vol. 42, No. 8, pp. 2823-2829. 

    상세보기

  18. Mukherjee, S., and Mishra, A.K. (2022). "A multivariate flash drought？indicator for identifying global hotspots and associated climate？controls." Geophysical Research Letters, Vol. 49, No. 2, e2021GL096804. 

    상세보기

  19. Nguyen, H., Wheeler, M.C., Otkin, J.A., Cowan, T., Frost, A., and？Stone, R. (2019). "Using the evaporative stress index to monitor flash drought in Australia." Environmental Research Letters,？Vol. 14, No. 6, 064016. 

    상세보기

  20. Otkin, J.A., Anderson, M.C., Hain, C., Mladenova, I.E., Basara,？J.B., and Svoboda, M. (2013). "Examining rapid onset drought？development using the thermal infrared - based evaporative？stress index. Journal of Hydrometeorology, Vol. 14, No. 4, pp. 1057-1074. doi: 10.1175/JHM-D-12-0144.1. 

    상세보기 crossref

  21. Otkin, J.A., Svoboda, M., Hunt, E.D., Ford, T.W., Anderson, M.C.,？Hain, C., and Basara, J.B. (2018). "Flash droughts: A review？and assessment of the challenges imposed by rapid-onset？droughts in the United States." Bulletin of the American？Meteorological Society, Vol. 99, No. 5, pp. 911-919. 

    상세보기

  22. Pendergrass, A.G., Meehl, G.A., Pulwarty, R., Hobbins, M., Hoell,？A., AghaKouchak, A., Bonfils, C.J., Gallant, A.J., Hoerling,？M., and Hoffmann, D. (2020). "Flash droughts present a new？challenge for subseasonal-to-seasonal prediction." Nature Climate？Change, Vol. 10, No. 3, pp. 191-199. 

    상세보기

  23. Qing, Y., Wang, S., Ancell, B.C., and Yang, Z.-L. (2022). "Accelerating？flash droughts induced by the joint influence of soil？moisture depletion and atmospheric aridity." Nature Communications, Vol. 13, No. 1, 1139. 

    상세보기

  24. Rodell, M., Houser, P., Jambor, U., Gottschalck, J., Mitchell, K.,？Meng, C.-J., Arsenault, K., Cosgrove, B., Radakovich, J., and？Bosilovich, M. (2004). "The global land data assimilation？system." Bulletin of the American Meteorological Society,？Vol. 85, No. 3, pp. 381-394. 

  25. Trenberth, K.E., Dai, A., Van Der Schrier, G., Jones, P.D., Barichivich,？J., Briffa, K.R., and Sheffield, J. (2014). "Global warming？and changes in drought." Nature Climate Change, Vol. 4, No. 1, pp. 17-22. 

    상세보기

  26. Wang, C., Chen, J., Gu, L., Wu, G., Tong, S., Xiong, L., and Xu,？C.-Y. (2023). "A pathway analysis method for quantifying the？contributions of precipitation and potential evapotranspiration？anomalies to soil moisture drought." Journal of Hydrology,？Vol. 621, 129570. doi: 10.1016/j.jhydrol.2023.129570. 

    상세보기 crossref

  27. Yuan, X., Wang, L., and Wood, E.F. (2018). "Anthropogenic intensification？of southern African flash droughts as exemplified by？the 2015/16 season." Bulletin of the American Meteorological？Society, Vol. 99, No. 1, pp. S86-S90. 

    상세보기

  28. Yuan, X., Wang, L., Wu, P., Ji, P., Sheffield, J., and Zhang, M. (2019).？"Anthropogenic shift towards higher risk of flash drought over？China." Nature Communications, Vol. 10, No. 1, 4661. doi: 10.1038/s41467-019-12692-7 

    상세보기 crossref

  29. Zhang, L., and Zhou, T. (2015). "Drought over East Asia: A review."？Journal of Climate, Vol. 28, No. 8, pp. 3375-3399. 

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  30. Zomer, R.J., Xu, J., and Trabucco, A. (2022). "Version 3 of the global？aridity index and potential evapotranspiration database."？Scientific Data, Vol. 9, No. 1, 409. 

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