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자료명/저자사항
재난 위험도 평가 및 대응 기반기술 구축(I) : 인공위성 기반 가뭄대응 기술 개발 = Construction of fundamental technology for disaster risk assessment and response(I) : development of satellite based drought countermeasure technique / 국립재난안전연구원 [편] 인기도
발행사항
서울 : 국립재난안전연구원, 2014
청구기호
363.34929 -15-2
자료실
[서울관] 서고(열람신청 후 1층 대출대)
형태사항
vii, 162 p. : 삽화, 표 ; 26 cm
총서사항
한반도 재난 위험도 평가 및 대응기술 개발(1차년도) 주요사업 ; 2014-07-02-04
제어번호
MONO1201526201
주기사항
연구책임자: 최민하
[연구기관]: 성균관대학교 산학협력단
부록: 표준 정규화 적용 MODIS ESI 공간 분포 지도
참고문헌: p. 143-149
영어 요약 있음
원문
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표제지

목차

요약문 4

SUMMARY 6

제1장 서론 15

1.1. 연구 배경 및 필요성 16

1.2. 연구 목적 및 범위 22

1.3. 연구 방법 및 절차 24

제2장 대한민국 인공위성 활용(COMS) 체계 구축 26

2.1. 가뭄 전조감지를 위한 이미지 처리 기술 개발 27

2.1.1. COMS 위성 제원 및 특징 35

2.1.2. 해양위성센터를 통한 원시 자료 획득 43

2.1.3. COMS 위성 식생지수 산정 47

2.2. COMS 기반 가뭄 전조감지 알고리즘 개발 57

2.2.1. COMS VCI 공간 분포 지도 제작 59

2.2.2. COMS VCI와 MODIS VCI 공간 분포 비교 61

2.2.3 COMS VCI와 MODIS VCI 시간 변동 비교 64

제3장 COMS 및 MODIS 공동 활용 전략 수립 68

3.1. COMS 및 MODIS 영상의 특성 비교 분석 69

3.1.1. MODIS 기반 증발산 산정 방법 고도화 70

3.1.2. 표준 정규화 방법을 통한 MODIS ESI 재 산정 91

3.2. 인공위성 기반 가뭄감지 플랫폼 구축 93

3.2.1. MODIS ESI의 단점 및 보완 사항 93

3.2.2. MODIS ESI와 COMS VCI 결합 93

제4장 타 기관 가뭄 대응체계 통합 활용방안 마련 103

4.1. 실제 가뭄 사상 비교를 통한 타 기관 가뭄 모니터링 체계 평가 104

4.1.1. 타 기관 가뭄 모니터링 현황 104

4.1.2. 지점 자료 기반의 가뭄 지수 산정 관련 연구 동향 110

4.1.3. 지점 기반의 가뭄 지수 산정 115

4.1.4. 타 기관 가뭄지수와의 시공간 변동성 분석 및 검증 119

4.2. 각 가뭄 지수별 적정 기준 제시 및 대응 체계 구축 128

4.2.1. 타 기관 연계 가뭄 대응 기준 제시 128

4.2.2. 타 기관 연계 가뭄 대응 체계 구축 136

제5장 결론 141

가. 인공위성을 활용한 가뭄 분석의 필요성 142

나. COMS 위성을 활용한 가뭄 분석 143

다. COMS 및 MODIS 공동 활용 방안 144

라. 타 기관 연계 가뭄 분석 145

참고문헌 147

[부록] 표준 정규화 적용 MODIS ESI 공간 분포 지도 155

판권기 168

표 1.1. 자연재해대책법에서의 가뭄재난 18

표 1.2. 자연재해대책법 시행령에서의 가뭄재난 19

표 1.3. 농어업재해대책법에서의 가뭄재난 20

표 2.1. COMS 위성의 기상센서 제원 및 특징 36

표 2.2. COMS 위성의 산출물 특징 37

표 2.3. COMS 위성의 해양센서 제원 및 특징 38

표 2.4. GDPS 산출 영상 포맷 특성 45

표 2.5. COMS 위성의 해양센서 산출물 46

표 2.6. COMS와 MODIS NDVI의 통계 분석 결과 54

표 3.1. 가뭄 지수 실행 프로그램 관련 제원 82

표 3.2. COMS VCI와 MODIS ESI 관계식 99

표 3.3. 계절별 COMS VCI와 MODIS ESI 관계식 100

표 4.1. 기상청 가뭄 지수 105

표 4.2. 수자원 공사 가뭄 지수 107

표 4.3. SPI 가뭄지수에 따른 수분 함유 상태 115

표 4.4. PDSI 산정에 필요한 구성 요소 117

표 4.5. 가뭄 지수별 가뭄 대응 기준 128

표 4.6. 다양한 가뭄지수들의 특징 및 장단점 137

그림 1.1/그림 1.2. 연구목적 및 범위 23

그림 1.2. 연구방법 및 절차 25

그림 2.1. 1994-2002년 NDVI와 강우량의 관계(김경탁과 박정술, 2006) 28

그림 2.2. SPI-3 가뭄지수와 VCI의 공간 분포 비교(김경탁과 박정술, 2006) 29

그림 2.3. VCI와 강우량, 가뭄지수와의 비교 및 검증(김경탁과 박정술, 2006) 29

그림 2.4. 다양한 가뭄지수들의 공간 분포 결과(Anderson et al., 2011) 31

그림 2.5. 다양한 가뭄지수들의 시계열 분석 결과(Choi et al., 2013) 32

그림 2.6. 다양한 가뭄지수들 사이의 상관관계 분석 결과(Choi et al., 2013) 33

그림 2.7. 전 지구 스케일에서의 DSI 공간 분포(Mu et al., 2013) 34

그림 2.8. 가뭄지수, 탄소발생량의 시계열 분석 결과(Mu et al., 2013) 34

그림 2.9. COMS 위성 산출물 36

그림 2.10. 기상자료처리시스템을 통한 산출물 처리 과정 37

그림 2.11. COMS와 MODIS 지표면 온도의 공간 분포 비교 40

그림 2.12. COMS 일평균 지표면 온도 공간 분포 및 검증 결과 41

그림 2.13. COMS 방출장파복사량의 비교 및 검증 결과 42

그림 2.14. 2013년 계절별 COMS NDVI 공간 분포 지도 49

그림 2.15. COMS와 MODIS NDVI 공간 분포 지도 비교 50

그림 2.16. Test bed 설정 52

그림 2.17. COMS NDVI와 MODIS NDVI의 지점 검증 결과 52

그림 2.18. COMS NDVI와 MODIS NDVI 시계열 분석 55

그림 2.19. COMS NDVI와 MODIS NDVI 공간 잔차 분석 56

그림 2.20. COMS VCI 산정을 위한 처리 과정 모식도 59

그림 2.21. 2013년 계절별 COMS VCI 공간 분포 지도 60

그림 2.22. 2013년 계절별 COMS와 MODIS VCI 공간 분포 비교 61

그림 2.23. VCI 공간 분포 지도의 공간 잔차 결과 62

그림 2.24. COMS VCI와 MODIS VCI의 공간 상관관계 분석 결과 63

그림 2.25. COMS VCI와 MODIS VCI의 시계열 결과 64

그림 2.26. COMS VCI와 MODIS VCI의 상관관계 분석 결과 65

그림 2.27. COMS VCI, MODIS VCI, MODIS ESI의 시계열 결과 65

그림 2.28. COMS VCI 판별 결과를 통한 가뭄 판별 지역 공간 분포 66

그림 3.1. MODIS 데이터 기반의 증발산 산정 모식도 71

그림 3.2. Sinusoidal 좌표 투영 체계도 72

그림 3.3. 유입단파복사량 이미지 선택 화면 83

그림 3.4. 가능강수수분량 이미지 파일 선택 83

그림 3.5. 태양 천청각 이미지 파일 선택 84

그림 3.6. 대기압 이미지 파일 선택 84

그림 3.7. 유입장파복사량 이미지 선택 화면 85

그림 3.8. 대기온도 이미지 파일 선택 85

그림 3.9. 이슬점 온도 이미지 파일 선택 86

그림 3.10. 지표면 온도 이미지 파일 선택 86

그림 3.11. NDVI 이미지 파일 선택 87

그림 3.12. LAI 이미지 파일 선택 87

그림 3.13. 순복사량 이미지 선택 화면 88

그림 3.14. 지표면 반사도 이미지 파일 선택 88

그림 3.15. 유입장파복사에너지 이미지 파일 선택 89

그림 3.16. 유입단파복사에너지 이미지 파일 선택 89

그림 3.17. 유출장파복사에너지 이미지 파일 선택 90

그림 3.18. 지표 방사율 이미지 파일 선택 90

그림 3.19. 2013년 표준 정규화 방법 적용 MODIS ESI 공간 분포 92

그림 3.20. COMS VCI와 MODIS ESI의 공간 분포 비교 94

그림 3.21. 5대 유역 및 제주도 공간 분포 94

그림 3.22. 5대 유역 별 COMS VCI와 MODIS ESI 관계식 도출 95

그림 3.23. 한강 유역에서의 COMS VCI와 MODIS ESI 관계식 96

그림 3.24. 금강 유역에서의 COMS VCI와 MODIS ESI 관계식 96

그림 3.25. 영산강 유역에서의 COMS VCI와 MODIS ESI 관계식 97

그림 3.26. 낙동강 유역에서의 COMS VCI와 MODIS ESI 관계식 97

그림 3.27. 섬진강 유역에서의 COMS VCI와 MODIS ESI 관계식 98

그림 3.28. 제주도 지역에서의 COMS VCI와 MODIS ESI 관계식 98

그림 3.29. 한강 유역에서의 MODIS ESI 재 산정 및 검증 101

그림 4.1. 가뭄 모니터링 시스템 구성도 106

그림 4.2. 각 가뭄지수의 가뭄심도 등급 108

그림 4.3. WADI 산정 흐름도 108

그림 4.4. 1950-2100년 가을철 온도 및 강우량 변화(김병식 등, 2013) 111

그림 4.5. 2071년부터 2100년까지의 SPEI 산정 결과(김병식 등, 2013) 112

그림 4.6. 1994-2003년까지의 강우량 변화(유승환 등, 2008) 113

그림 4.7. 북한 지역의 SPI를 통한 가뭄 위험도(유승환 등, 2008) 113

그림 4.8. SPI의 산정 개념도 116

그림 4.9. SPI, PDSI의 공간 분포 비교 결과 119

그림 4.10. MODIS ESI, SPI, PDSI의 공간 분포 비교 결과 120

그림 4.11. 각 가뭄 지수들의 시계열 분석(경북 의성 지점) 121

그림 4.12. 각 가뭄 지수들의 시계열 분석(충남 보은 지점) 122

그림 4.13. 각 가뭄 지수들의 시계열 분석(전북 임실 지점) 122

그림 4.14. 각 가뭄 지수들의 시계열 분석(경남 통영 지점) 122

그림 4.15. 각 가뭄 지수들의 시계열 분석(전남 여수 지점) 123

그림 4.16. 각 가뭄 지수들의 시계열 분석(충북 청주 지점) 123

그림 4.17. 각 가뭄 지수들의 시계열 분석(경기 수원 지점) 123

그림 4.18. 각 가뭄 지수들의 시계열 분석(강원 대관령 지점) 124

그림 4.19. 각 가뭄 지수들 사이의 상관관계 분석(경북 의성 지점) 124

그림 4.20. 각 가뭄 지수들 사이의 상관관계 분석(충남 보은 지점) 125

그림 4.21. 각 가뭄 지수들 사이의 상관관계 분석(전북 임실 지점) 125

그림 4.22. 각 가뭄 지수들 사이의 상관관계 분석(경남 통영 지점) 125

그림 4.23. 각 가뭄 지수들 사이의 상관관계 분석(전남 여수 지점) 126

그림 4.24. 각 가뭄 지수들 사이의 상관관계 분석(충북 청주 지점) 126

그림 4.25. 각 가뭄 지수들 사이의 상관관계 분석(경기 수원 지점) 126

그림 4.26. 각 가뭄 지수들 사이의 상관관계 분석(강원 대관령 지점) 127

그림 4.27. 가뭄 대응 기준에 맞춘 가뭄 지수 공간 분포 129

그림 4.28. 10년간 가뭄 대응 기준에 맞춘 가뭄 지수 공간 분포 130

그림 4.29. 가뭄 대응 기준에 맞춘 가뭄 지수 시계열 135

그림 4.30. 가뭄 대응 체계 흐름도 139

그림 4.31. 최적화 된 가뭄 대응 체계 140

그림 1.1. 정규화 된 MODIS ESI 공간 분포(2004년 5월, 6월) 156

그림 1.2. 정규화 된 MODIS ESI 공간 분포(2004년 7월, 8월) 156

그림 1.3. 정규화 된 MODIS ESI 공간 분포(2005년 5월, 6월) 157

그림 1.4. 정규화 된 MODIS ESI 공간 분포(2005년 7월, 8월) 157

그림 1.5. 정규화 된 MODIS ESI 공간 분포(2006년 5월, 6월) 158

그림 1.6. 정규화 된 MODIS ESI 공간 분포(2006년 7월, 8월) 158

그림 1.7. 정규화 된 MODIS ESI 공간 분포(2007년 5월, 6월) 159

그림 1.8. 정규화 된 MODIS ESI 공간 분포(2007년 7월, 8월) 159

그림 1.9. 정규화 된 MODIS ESI 공간 분포(2008년 5월, 6월) 160

그림 1.10. 정규화 된 MODIS ESI 공간 분포(2008년 7월, 8월) 160

그림 1.11. 정규화 된 MODIS ESI 공간 분포(2009년 5월, 6월) 161

그림 1.12. 정규화 된 MODIS ESI 공간 분포(2009년 7월, 8월) 161

그림 1.13. 정규화 된 MODIS ESI 공간 분포(2010년 5월, 6월) 162

그림 1.14. 정규화 된 MODIS ESI 공간 분포(2010년 7월, 8월) 162

그림 1.15. 정규화 된 MODIS ESI 공간 분포(2011년 5월, 6월) 163

그림 1.16. 정규화 된 MODIS ESI 공간 분포(2011년 7월, 8월) 163

그림 1.17. 정규화 된 MODIS ESI 공간 분포(2012년 5월, 6월) 164

그림 1.18. 정규화 된 MODIS ESI 공간 분포(2012년 7월, 8월) 164

그림 1.19. 정규화 된 MODIS ESI 공간 분포(2013년 5월, 6월) 165

그림 1.20. 정규화 된 MODIS ESI 공간 분포(2013년 7월, 8월) 165

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재난 위험도 평가 및 대응 기반기술 구축(I) : 인공위성 기반 가뭄대응 기술 개발 = Construction of fundamental technology for disaster risk assessment and response(I) : development of satellite based drought countermeasure technique / 국립재난안전연구원 [편] 재난 위험도 평가 및 대응 기반기술 구축(I) : 인공위성 기반 가뭄대응 기술 개발 국립재난안전연구원
가뭄 위험도 평가기법 구축 및 정책적 활용에 관한 연구 = On the development of the methodological framework for drought risk assessment / 지은이: 이상은 가뭄 위험도 평가기법 구축 및 정책적 활용에 관한 연구 국토연구원 : KRIHS
가뭄 단계에 따른 적응형 가뭄관리정책 연구 : 지역 차원의 비구조적 가뭄대책을 중심으로 = (A)study on adaptive drought management policy to drought stages : focused on the non-structural measures at local scale / 연구책임자: 김호정 가뭄 단계에 따른 적응형 가뭄관리정책 연구 : 지역 차원의 비구조적 가뭄대책을 중심으로 한국환경정책·평가연구원 : KEI
무안담양지역 가뭄대비 나눔지하수사업. [1-2] / 한국수자원공사 [편] 무안담양지역 가뭄대비 나눔지하수사업 국토교통부 ; 한국수자원공사 지하수정보센터
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괴산단양지역 가뭄대비 나눔지하수사업. [1], 보고서 / 한국수자원공사 [편] 괴산단양지역 가뭄대비 나눔지하수사업 국토교통부 ; 한국수자원공사 지하수정보센터
괴산단양지역 가뭄대비 나눔지하수사업. [2], 부록 / 국토교통부, 한국수자원공사 [편] 괴산단양지역 가뭄대비 나눔지하수사업 국토교통부 ; 한국수자원공사 지하수정보센터
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고흥구례지역 가뭄대비 나눔지하수사업. [1-2] / 한국수자원공사 [편] 고흥구례지역 가뭄대비 나눔지하수사업 국토교통부 ; 한국수자원공사 수자원사업처
장수진안지역 가뭄대비 나눔지하수사업. [1-2] / 한국수자원공사 [편] 장수진안지역 가뭄대비 나눔지하수사업 국토교통부 ; 한국수자원공사 수자원사업처
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