초록 ▼

연구개요
- 본 연구는 “Bayesian Network 모델 기반의 수문학적 가뭄위험도 평가기법 개발 (2014.06.01.~2016.05.31.)”의 후속연구로 진행되었음
- 가뭄은 강수의 부족으로 유발되지만 같은 규모의 가뭄일지라도 지역의 사회경제적 요인에 의해 피해발생 정도가 상이하게 나타날 수 있음. 즉, 가뭄의 파급효과 및 피해양상은 강수부족량뿐 아니라 지역의 사회경제적 요소에 영향을 받음
- 기후변화의 영향으로 인해 점차 규모가 커지는 극한가뭄에 대응하기 위해서는 가뭄발생 확률뿐만 아니라 지역의 가뭄 취약

연구개요
- 본 연구는 “Bayesian Network 모델 기반의 수문학적 가뭄위험도 평가기법 개발 (2014.06.01.~2016.05.31.)”의 후속연구로 진행되었음
- 가뭄은 강수의 부족으로 유발되지만 같은 규모의 가뭄일지라도 지역의 사회경제적 요인에 의해 피해발생 정도가 상이하게 나타날 수 있음. 즉, 가뭄의 파급효과 및 피해양상은 강수부족량뿐 아니라 지역의 사회경제적 요소에 영향을 받음
- 기후변화의 영향으로 인해 점차 규모가 커지는 극한가뭄에 대응하기 위해서는 가뭄발생 확률뿐만 아니라 지역의 가뭄 취약성을 함께 고려한 위험도 평가가 필요함. 따라서 본 연구에서는 수문기상학적 및 사회경제적 가뭄 위험도를 정량적으로 해석할수 있는 분석 기법을 개발하는 것을 주요 연구 목표로 설정함

연구 목표대비 연구결과
- 본 연구에서는 입력 자료의 불확실성 및 매개변수들의 불확실성 정량화가 가능한 가뭄 위험도 분석을 수행하기 위해, Bayesian Network 모델 기반의 종합적 가뭄 위험도 평가 방안을 제시하는 것을 최종 목표로 설정하고 연구를 수행함
- 가뭄 노출성은 잠재적 가뭄 발생확률을 의미하며, 노출성을 정량화하여 나타내기 위해서는 가뭄의 심도별 발생확률을 산정하고 이를 하나의 지표로 표현해야 함. 가뭄노출성지수(DHI, Drought Hazard Index)는 가뭄의 발생확률과 관련하여 가뭄 위험도를 나타내는 지수로, HMDI(Hidden Markov Model based Drought Index)를 이용하여 정의된 사후확률 및 전이확률을 이용하여 산정됨. DHI는 특정 가뭄사상이 지역에서 발생할 확률을 통해 지역의 가뭄 노출성을 평가함
- 가뭄 취약성은 가뭄사상으로 발생할 수 있는 손실의 정도로 나타낼 수 있으며, 취약성을 정량화하여 나타내기 위해서는 지역의 사회경제적 특성을 반영할 수 있는 가뭄취약인자를 선정해야 함. 지역의 주요 가뭄 위험인자를 선정하기 위해 주성분분석(PCA, Principal Component Analysis)을 수행하였으며, 지역의 사회경제적 조건에 따라 인자마다 가중치를 다르게 적용하여 가뭄취약성지수(DVI, Drought Vulnerability Index)를 산정하고, 행정구역 별 가뭄 취약성을 평가함
- 최종적으로 가뭄에 대한 지역의 수문기상학적 노출성과 사회경제학적 취약성을 종합한 가뭄위험도지수(DRI, Drought Risk Index)를 산정하여, 우리나라 162개 행정구역에 대하여 종합적인 가뭄 위험도를 평가함

연구개발결과의 중요성
- 기후변화로 인해 미래 가뭄 위험도가 점차 증가할 것으로 예측되는 만큼, 기존의 과거 가뭄사상을 기준으로 한 지역 가뭄 대응 방안은 위험도가 과소평가될 우려가 있음. 또한 같은 규모의 가뭄이 발생하더라도 지역의 상황에 따라 피해 정도가 상이하게 나타나므로, 가뭄대응방안 마련을 위해서는 수문기상학적 변수뿐만 아니라 사회경제적 인자들의 가뭄 피해에 대한 영향 평가가 필요함
- 따라서 본 연구에서는 미래 불확실성을 고려하기 위한 Bayesian 이론 기반의 확률론적 위험도 평가 기법을 개발하고, 가뭄노출성지수와 가뭄취약성지수를 정의하여 지역의 가뭄 위험도를 다면적으로 평가하고, 행정구역별 재해 위험도 지도를 작성하였음
- 본 연구를 통해 수행된 가뭄 위험도 분석 결과를 적용하여 지역의 특성에 맞는 용수 공급시스템의 설계, 운영 및 의사결정에 효율적으로 활용할 수 있을 것으로 기대됨.
또한 위험도 분석은 여러 분야에 응용이 가능하므로, 본 연구를 통해서 개발된 위험도 평가기법이 전반적인 수자원 시스템의 신뢰성 분석을 목적으로 하는 향후 연구에서도 응용이 가능할 것으로 기대됨

(출처 : 요약문 3p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 3
• 목차 ... 4
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 4
• ○ HMDI를 이용한 가뭄노출성지수(DHI) 산정 ... 4
• ○ Bayesian PCA를 이용한 가뭄취약성지수(DVI) 산정 ... 5
• ○ 가뭄위험도지수(DRI)를 이용한 지역 가뭄 위험도 평가 수행 ... 6
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 8
• 4. 참고문헌 ... 8
• 5. 연구성과 ... 9
• 끝페이지 ... 13