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[국내논문] 원격탐사 기반 기준 증발산 산정 모의: 낙동강 유역조사 분석
Estimation of Reference Evapotranspiration Based on Remote Sensing: Nakdong River Hydrologic Survey 원문보기

한국수자원학회 2012년도 학술발표회, 2012 May 16, 2012년, pp.67 - 70  

서찬양 (한양대학교 건설환경공학과) ,  이종진 (한국수자원공사 조사기획처 수자원조사팀) ,  박재영 (한국수자원공사 조사기획처) ,  최민하 (한양대학교 건설환경공학과)

초록
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현재 국내외에서는 양질의 증발산을 관측하여 활용하기 위해 증발접시 (evaporation pan), 침루계 (lysimeter) 등을 이용하여 실측하거나 Flux Tower에서 Eddy covariance technique, Bowen ratio method 등을 이용하여 경험적으로 산정하고 있다. 이러한 방법으로 산정되는 증발산은 크게 두 분류로 나눌 수 있다. 일반적인 기후 상태에서 유역의 토양이 증발산에 방해를 받지 않을 정도로 충분히 물을 포함하고 있고, 식생이 조밀한 상태에서의 증발산량을 의미하는 잠재 증발산과 실제 산정치인 실제 증발산으로 나눌 수 있다 (Thornthwait, 1939). 본 연구에서는 유역의 잠재 증발산을 산정하여 실제 증발산과 비교를 통해 적용성을 확인하고자 한다. 잠재 증발산을 산정하는 방법은 Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) 인공위성 데이터를 이용한 원격탐사 기술을 적용하여 산정한다. 원격탐사 기술은 지상 관측의 단점을 보완한 것으로써, 날씨, 인간 활동 등 주변 외부 환경의 영향에 민감하게 반응하여 공간적인 분포 현황을 파악하는 것이 어려운 지상 관측의 한계점을 대체하기 위한 방법이다. 이들 방법으로는 가장 널리 쓰이는 Penman-Monteith (Penman, 1948; Monteith, 1965), 일별 최대, 최저, 평균 기온을 이용한 Hargreaves 방법 (Hargreaves, 1985)과 Priestley-Taylor 방법 (Priestley and Taylor, 1972) 등의 세 가지 방법을 소개하였다. 세 가지 방법으로 산정된 잠재 증발산을 통해 해당 유역의 잠재 증발산의 공간적인 거동을 파악해 볼 수 있다.

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제안 방법

  • 정 수와 신사철 (2006)에서는 MODIS 위성영상 자료의 식생지수 (NDVI) 자료를 이용하여 광역의 증발산량을 산정하는 방법을 개발하였다. 위성영상을 이용하여 산정된 증발산량 분포를 강우 분포자료 및 잠재 증발산량 분포자료와 결합하여 기후학적 물 수지를 산정하였다.
  • 방법론을 결정하고 문헌을 조사함에 있어 연구 지역에 대한 검증 데이터가 부족하고 현재 MODIS product는 clear sky condition에서만 산출이 된다는 제한 사항이 있음을 찾을 수 있었다. 이에 본 연구과제는 수정 FAO Penman-Monteith, Hargreaves, Priestley-Taylor 공식을 산정된 잠재 증발산연구 지역인 낙동강 유역 인근의 기상청의 증발접시 증발량 (대 / 소형 증발접시)과의 비교 및 검증 하는 것 뿐만 아니라, MODIS 16에서 제공되는 증발산 product와 Revised Remote-Sensing Penman-Monteith 알고리즘으로 산정된 증발산을 이용하여 다각도로 검증해 볼 것이다. 또한, 잠재 증발산을 산정하는 다른 방법들의 지역적인 적용성도 검토해 볼 것이다.

대상 데이터

  • 본 연구에서는 낙동강 유역을 연구 지역으로 선정하였다. 낙동강은 강원도 태백 함백산의 황지 천에서 발원하여 경상북도를 거쳐 전라북도 남원, 대구 및 경상남도를 거쳐 한반도의 남동부로 흘러드는 하천으로 전 영남지역을 유역권으로 하는 국내에서 가장 큰 강이다.
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