수문학적 가뭄지수를 활용한 정량화된 가뭄분석에 관한 연구

• 영문명: Estimating Quantified Hydrological Input Value for Hydrological Drought
• 발행기관: 한국방재학회
• 저자명: 정민수(Jeong, Minsu) 박서연(Park, Seoyeon) 홍현표(Hong, Hyunpyo) 장호원(Jang, Howon) 이주헌(Lee, Joo-Heon)
• 간행물 정보: 『2. 한국방재학회 논문집』 18권5호, 11~22쪽, 전체 12쪽
• 주제분류: 공학 > 기타공학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2018.08.30

국문 초록

본 연구에서는 수문학적 가뭄지수인 Modified Water Supply Index (MSWSI)를 적용하여 가뭄분석을 수행하였고, 산정된 가뭄지수와 입력인자의 관계 분석을 통해 약한 가뭄과 정상상태를 구분 기준인 MSWSI -1에 해당하는 입력 인자별 강우량, 하천유량, 댐 유입량의 가뭄을 유발하는 기준에 대한 정량화된 값을 산정하고자 하였다. 대상유역은 강수, 하천유량 및 댐 유입량을 입력인자로 갖고, 21년 248개월의 기간 자료를 보유한 중권역 3006 지점으로 하였다. 가뭄지수의 시간 단위는 월 단위 및 3개월 이동평균을 적용하였고, 가뭄지수와 각각의 입력인자를 대응시켜 선형회귀식을 적용하고자 하였으며, 이를 위해 회귀상수를 도출하였다. 월 단위 회귀식 산정결과 일시적인 수분 부족(과잉)이 이전 습윤(가뭄) 상태 전환에 상당한 영향을 갖지 않을 수 있음에 따라 유의한 결정계수를 갖지 못하는 것으로 분석된 반면에 3개월 이동평균의 경우에는 결정계수가 높게 분석되었다. 월 단위 자료의 상이한 분포를 나타내는 자료를 제거를 통한 회귀상수 도출을 위해 MSWSI와 각 입력 인자의 순위 도출 및 순위 차이를 적용하였다. 순위차이를 통해 전자료들 중에서 15% 및 30% 이내의 유의성을 갖는 자료를 추출하고, 결정계수를 및 회귀상수를 도출하였으며, 월 단위 및 3개월 이동평균에 대한 정량화 결과를 월별/인자별 비교 검토를 수행하였다. 본 연구의 각 인자별 가용수자원 공급량 산정을 통해 정량화된 가뭄 기준 값의 산정결과는 최근 빈번한 발생을 갖는 가뭄에 따른 물이용 정책을 마련하는데 있어 높은 활용성을 가질 것으로 판단하였다.

영문 초록

In this study, the hydrological drought index was calculated using Modified Water Supply Index (MSWSI). The quantified value corresponding to MSWSI -1 was estimated from the relationship between drought index and input factor. The target area was the 3006 basin where precipitation, river flow, and dam inflow have been recorded for 21 years (January 1997 to August 2017). The drought index was estimated over two time intervals, one month and three months moving average. The quantitative values were estimated for each month and for each input data using a linear regression equation. The monthly MSWSI showed considerable variability between the drought and wet conditions. And also the coefficient of determination between drought index and each input data revealed no correlation. To improve the coefficient of determination and to derive the appropriate linear regression constants, the ranking by each factor and the rank difference between MSWSI drought index and each input factor were calculated. The applied rank difference was estimated to be within 15% and 30%. Re-quantifying the available water resources is expected to be useful in preparing water use policy.

목차

1. 서 론

2. 자료 및 방법

3. 적용 및 분석

4. 결 론

키워드

수문학적가뭄 지표공급지수(MSWSI) 회귀분석 순위도출 및 순위차 가뭄지수의 정량화 Hydrological Drought Modified Surface Water Supply Index (MSWSI) Regression analysis Ranking and Rank Difference Quantification of Drought Index