표제지
제출문
목차
제1장 서론 23
1.1. 연구배경 및 목적 25
1.2. 연구범위 26
1.3. 연구내용 28
제2장 가뭄지수 산정의 신뢰도 향상 31
2.1. SPI 지수의 보완 33
2.1.1. 정의 및 산정기법 33
2.1.2. 기준 갈수년에 대한 검증 36
2.2. PDSI 지수의 보완 49
2.2.1. 정의 및 산정기법 49
2.2.2. PDSI 지수의 산정방법 50
2.2.3. PDSI 계수의 보완 55
2.2.4. 보완된 계수를 이용한 PDSI 지수와 SPI지수의 비교 73
2.3. SMI 지수의 보완 85
2.3.1. 표준유역단위별 수정 SMI 지수의 개발 85
2.3.2. 표준유역단위별 GIS 자료 및 기상자료 구축 89
2.3.3. 토양수분 물수지모형 및 수정 SMI 지수의 적용성 검토 95
2.3.4. 수정 SMI, PDSI 및 SPI 지수의 비교·검토 100
2.4. MSWSI 지수의 보완 105
2.4.1. 개요 105
2.4.2. 지하수위 인자의 사용여부 검토 107
2.4.3. 기타 가뭄지수와의 중복 사용 검토 112
2.4.4. MSWSI 매개변수 보정 116
제3장 위성영상을 통한 가뭄지수 산정 149
3.1. 원격탐사 및 인공위성 영상 자료 151
3.1.1. 원격탐사의 개요 151
3.1.2. 원격탐사에 사용되는 인공위성 시스템 154
3.1.3. 가뭄파악을 위한 원격탐사의 응용 170
3.2. 위성자료의 전처리 및 식생분석 174
3.2.1. NOAA/AVHRR 자료의 전처리 174
3.2.2. NDVI 작성 179
3.2.3. 식생등급 분류 186
3.3. 가뭄분석을 위한 자료 구축 189
3.3.1. 가뭄분석 과정 189
3.3.2. 강우량의 공간분포 190
3.3.3. 증발산량의 공간분포 198
3.4. 가뭄 모니터링 205
3.4.1. 기후학적 물수지 205
3.4.2. 과잉수분량과 부족수분량 206
3.4.3. 습윤지표 210
3.5. 가뭄상황의 예상 분석 212
3.5.1. 가뭄 시나리오 분석 212
3.5.2. 가뭄해소를 위한 필요우량 산정 217
제4장 가뭄시 단계별 용수공급 Guideline 제시 219
4.1. 가뭄시 단계별 농업용수 공급능력 검토 221
4.1.1. 농업가뭄지수(ASWSI) 개요 221
4.1.2. 농업가뭄지수(ASWSI)를 이용한 가뭄평가방법 및 결과 222
4.1.3. 농업가뭄지수(ASWSI) 분포도 작성 및 결과 255
4.1.4. MODSIM을 이용한 농업용수 공급능력 평가 271
4.1.5. 네트워크 물수지 분석을 위한 입력자료 구축 275
4.1.6. MODSIM을 이용한 농업용수 공급능력 평가 292
4.2. 가뭄 시 단계별 생·공용수 Guideline 제시 313
4.2.1. 금강수계 상수도 시설 현황 313
4.2.2. 소유역 및 행정구역 물수지 분석 네트워크 검증을 위한 입력자료 구축 320
4.2.3. 기준갈수년에 대한 물 부족 분석 333
4.2.4. 갈수시나리오에 따른 물 부족 분석 346
4.2.5. 용수공급 Guideline 제시 347
제5장 토양수분측정자료 분석 351
5.1. 토양수분거동의 개요 353
5.1.1. 토양수분분석의 국내·외 연구현황 353
5.1.2. 토양수분분석의 이론 359
5.2. 토양수분측정기 설치 및 운영 369
5.2.1. 토양수분측정기 설치 369
5.2.2. 토양수분측정자료 분석 380
5.3. SMI 추정토양수분량과 실측치의 비교 413
제6장 가뭄 재난관리계획 작성지침 제시 417
6.1. 국내 가뭄관리 기관의 임무 및 관리체계 419
6.1.1. 관련법령의 검토 419
6.1.2. 가뭄재난 관리체계 429
6.1.3. 물관련 기관별 가뭄관리 대책 436
6.2. 미국 가뭄관리 기관의 임무 및 관리체계 460
6.2.1. 미국 연방정부의 가뭄재난관리체계 460
6.2.2. 미국 지방 정부의 가뭄재난관리체계 462
6.2.3. 미국의 가뭄관리 지침수립절차 및 방법 470
6.3. 국내 및 미국 가뭄관리 지침의 비교 490
6.3.1. 충청남도('00년 가뭄종합대책 추진계획) 490
6.3.2. 콜로라도 가뭄관리 계획 496
6.3.3. 국내외 가뭄관리대책 비교분석 510
6.4. 가뭄관리계획 수립 지침 513
6.4.1. 국내 가뭄관리계획 수립 방향 513
6.4.2. 가뭄관리계획에 포함되어야 할 내용 516
제7장 가뭄모니터링시스템 보완 519
7.1. 가뭄모니터링시스템 개요 521
7.2. 가뭄관리프로그램 523
7.2.1. 시스템 구성 523
7.2.2. 데이터베이스 구성 528
7.2.3. 주요 개선 사항 533
7.3. 가뭄정보시스템 546
7.3.1. 시스템 구성 546
7.3.2. 주요 개선 사항 547
제8장 결론 및 제언 555
8.1. 결론 557
8.2. 제언 561
참고문헌 563
별첨 585
1. 국내 자문결과 587
부록 601
서지사항 645
판권기 649
표 2.1.1. SPI에 의한 가뭄의 분류 34
표 2.1.2. 기상청 강우관측소 현황 38
표 2.1.2. 기상청 강우관측소 현황 〈계속〉 39
표 2.1.2. 기상청 강우관측소 현황 〈계속〉 40
표 2.1.3. 수자원공사 강우관측소 현황 40
표 2.1.3. 수자원공사 강우관측소 현황 〈계속〉 41
표 2.1.3. 수자원공사 강우관측소 현황 〈계속〉 42
표 2.1.3. 수자원공사 강우관측소 현황 〈계속〉 43
표 2.2.1. PDSI에 따른 습윤기와 건조기의 범위 50
표 2.2.2. PDSI에 산정에 필요한 구성요소 50
표 2.2.3. 위도별 보정계수 55
표 2.2.4. 1994~1995년의 포항지역의 잠재증발산량 56
표 2.2.5. 1994~1995년의 서울지역의 잠재증발산량 57
표 2.2.6. 1994~1995년의 대구지역의 잠재증발산량 58
표 2.2.7. 1994~1995년의 광주지역의 잠재증발산량 59
표 2.2.8. 1994~1995년의 포항의 수분수지분석 61
표 2.2.9. 1994~1995년의 서울의 수분수지분석 62
표 2.2.10. 1994~1995년의 대구의 수분수지분석 63
표 2.2.11. 1994~1995년의 광주의 수분수지분석 64
표 2.2.12. 1994~1995년의 포항지역의의 각종계수 65
표 2.2.13. 1994~1995년의 서울지역의 각종계수 65
표 2.2.14. 1994~1995년의 대구지역의 각종계수 66
표 2.2.15. 1994~1995년의 광주지역의 각종계수 66
표 2.2.16. 1994~1995년의 포항지역에서의 P, P, d[이미지참조] 67
표 2.2.17. 1994~1995년의 서울지역에서의 P, P, d[이미지참조] 68
표 2.2.18. 1994~1995년의 대구지역에서의 P, P, d[이미지참조] 69
표 2.2.19. 1994~1995년의 광주지역에서의 P, P, d[이미지참조] 70
표 2.2.20. 최대가뭄기간별 ΣZ 71
표 2.2.21. 1994년 주단위 가뭄지수도의 일치도 분석 82
표 2.2.22. 1995년 주단위 가뭄지수도의 일치도 분석 83
표 2.2.23. 2001년 주단위 가뭄지수도의 일치도 분석 84
표 2.3.1. 토양수분모형의 수정 내용 85
표 2.3.2. 50개 대표유역 선정 86
표 2.3.3. 수정 토양수분지수 89
표 2.3.4. 토양수분모형의 입력자료 90
표 2.3.5. 토양수분모형의 출력자료 90
표 2.3.6. 수문학적 토양군에 따른 토양의 성질 및 토양분류기호 92
표 2.3.7. 토성에 따른 포장용수량 및 위조점 93
표 2.3.8. 기상관측소 및 자료보유기간 94
표 2.3.9. 기존의 SMI를 이용한 가을가뭄분석 100
표 2.3.10. 수정된 SMI를 이용한 가을가뭄분석 101
표 2.3.11. PDSI를 이용한 가을가뭄분석 102
표 2.3.12. SPI-1month을 이용한 가을가뭄분석 103
표 2.3.13. SPI-3month을 이용한 가을가뭄분석 103
표 2.3.14. SPI-6month을 이용한 가을가뭄분석 104
표 2.3.15. SPI-9month을 이용한 가을가뭄분석 104
표 2.3.16. SPI-12month을 이용한 가을가뭄분석 104
표 2.4.1. 기존 MSWSI 적용시 지하수위 인자 사용 유역 현황 109
표 2.4.2. 가뭄평가 유역별 수문인자 사용 현황 및 보정 방법 120
표 2.4.2. 가뭄평가 유역별 수문인자 사용 현황 및 보정 방법(계속) 121
표 2.4.2. 가뭄평가 유역별 수문인자 사용 현황 및 보정 방법(계속) 122
표 2.4.2. 가뭄평가 유역별 수문인자 사용 현황 및 보정 방법(계속) 123
표 2.4.3. 수문인자 가중치 집중 보정유역 현황 125
표 2.4.4. 수문인자 가중치 보정 예 136
표 2.4.5. 집중보정 유역의 보정된 수문인자 가중치 137
표 3.1.1. Landsat 위성의 제원 155
표 3.1.2. Landsat 위성의 센서 제원([#]는 밴드 번호) 156
표 3.1.3. Landsat TM의 밴드별 특성 156
표 3.1.4. SPOT위성의 주요제원 158
표 3.1.5. SPOT High-Resolution Instruments 제원([#]는 밴드 번호) 159
표 3.1.6. NOAA/AVHRR 센서의 특징 161
표 3.1.7. EOS Terra 위성의 제원 162
표 3.1.8. EOS Terra 위성의 특성 163
표 3.1.9. MODIS 분광밴드 164
표 3.1.10. MODIS Data Product의 종류 및 특성 166
표 3.3.1. 기상관측소별 2001년 3~5월 강수량의 비교 192
표 3.3.2. 기상관측소별 과거 최소강수량 기록순위(3~5월) 193
표 3.3.3. 사용된 강우관측소 목록 195
표 3.3.3. 사용된 강우관측소 목록(계속) 196
표 3.3.4. 위도별 가조시간 199
표 3.3.5. 평균기온에 대한 포화수증기압 및 포화절대습도 199
표 3.3.6. 중회귀분석에 의한 실제증발산량 추정식 203
표 4.1.1. 금강유역 내 선정된 저수지 정보 225
표 4.1.2. 강수량 분포도를 이용한 월 강수자료 계산(예당지 유역) 227
표 4.1.3. 선정된 7개 저수지의 연, 시기별 저수율 230
표 4.1.4. 용담댐 유역의 표준단위유역 현황 235
표 4.1.5. 보정된 매개변수 237
표 4.1.6. 용담댐 유역과 구량천 유역의 검증 결과의 비교 239
표 4.1.7. 월 공간강우량(예당지 유역) 244
표 4.1.8. 예당저수지 월 평균 유입량(예당지 유역) 245
표 4.1.9. 예당저수지 월평균 저수량(예당지 유역) 246
표 4.1.10. 가중계수 산정과정(예당지 상류유역) 249
표 4.1.11. 가중계수 산정과정(예당지 하류유역) 250
표 4.1.12. 수문인자 가중계수 산정 251
표 4.1.13. 선정된 7개 저수지의 1994년, 1995년, 2001년의 농업가뭄지수 254
표 4.1.14. 강우, 저수량과 가뭄지수와의 다중회귀분석 결과 258
표 4.1.15. 가뭄지수 예측치와 계산된 가뭄지수의 비교(예당지 유역) 258
표 4.1.16. 1천 5백만톤 이상 적용 회귀식(예당 저수지) 259
표 4.1.17. 1천 5백만톤 이하 적용 회귀식(구이 저수지) 259
표 4.1.18. ASWSI 가뭄지수의 가뭄단계별 가뭄심도 260
표 4.1.19. 1994, 1995, 2001년 금강권역 평균 가뭄지수의 비교 266
표 4.1.20. 금강권역 소유역 분할 현황 276
표 4.1.21. 소유역 면적과 농업용 저수지유역 면적비율 279
표 4.1.22. 월별 생·공용수 수요량 281
표 4.1.23. 월별 농업용수 수요량 282
표 4.1.24. 하천 유지유량 282
표 4.1.25. 광역 물 이동량 284
표 4.1.26. 소유역 별 물 공급 우선순위 285
표 4.1.27. 금강유역 댐 운영자료 286
표 4.1.28. 소유역별 농업용 저수지 저수용량 288
표 4.1.29. 소유역별 양수장과 보의 양수량 및 취수량 289
표 4.1.30. 소유역별 집수암거와 관정의 취수량 및 채수량 290
표 4.1.31. 소유역별 농업용수 공급량과 농업용수 수요량 비교 291
표 4.1.32. 금강권역의 연도별 농업용수 수요, 공급, 부족량 297
표 4.1.33. 금강권역의 소유역별 농업용수 수요, 공급, 부족량 298
표 4.1.34. 가뭄년(1994, 1995, 2001)의 소유역별 농업용수 수요, 공급, 부족량 301
표 4.1.35. 농업용 수리시설물 고려에 따른 소유역별 농업용수 부족량 비교 304
표 4.1.36. 수요에 대한 수리시설물의 용수공급능력 및 기여도(1994년) 305
표 4.1.37. 수요에 대한 수리시설물의 용수공급능력 및 기여도(1995년) 306
표 4.1.38. 수요에 대한 수리시설물의 용수공급능력 및 기여도(2001년) 307
표 4.2.1. 취수원 현황 313
표 4.2.1. 취수원 현황 〈계속〉 314
표 4.2.1. 취수원 현황 〈계속〉 315
표 4.2.2. 정수장 현황 316
표 4.2.2. 정수장 현황 〈계속〉 317
표 4.2.2. 정수장 현황 〈계속〉 318
표 4.2.2. 정수장 현황 〈계속〉 319
표 4.2.3. 월별 생·공용수 수요량 323
표 4.2.4. 월별 농업용수 수요량 324
표 4.2.5. 하천유지용수 325
표 4.2.6. 광역 물 이동량 326
표 4.2.7. 행정구역별 월별 생·공용수 수요량 328
표 4.2.7. 행정구역별 월별 생·공용수 수요량 〈계속〉 329
표 4.2.7. 행정구역별 월별 생·공용수 수요량 〈계속〉 330
표 4.2.8. 행정구역별 월별 농업용수 수요량 331
표 4.2.8. 행정구역별 월별 농업용수 수요량 〈계속〉 332
표 4.2.8. 행정구역별 월별 농업용수 수요량 〈계속〉 333
표 4.2.9. 최대갈수년(1988년)의 소유역 및 행정구역 물수지 분석 비교 336
표 4.2.10. 행정구역 단위 생활 및 공업용수 물 부족량 337
표 4.2.10. 행정구역 단위 생활 및 공업용수 물 부족량 〈계속〉 338
표 4.2.10. 행정구역 단위 생활 및 공업용수 물 부족량 〈계속〉 339
표 4.2.11. 행정구역 단위 농업용수 물 부족량 340
표 4.2.11. 행정구역 단위 농업용수 물 부족량 〈계속〉 341
표 4.2.11. 행정구역 단위 농업용수 물 부족량 〈계속〉 342
표 4.2.12. 기준 갈수년 Kmodsim 물 부족량 343
표 4.2.13. 유입량이 50%일 때의 Kmodsim 물 부족량 347
표 4.2.14. 가뭄 단계별 가뭄현황 349
표 5.1.1. TDR에 의한 토양수분측정에 관한 기존 연구 354
표 5.1.1. TDR에 의한 토양수분측정에 관한 기존 연구(계속) 355
표 5.1.2. 기타 측정방법에 의한 토양수분측정에 관한 기존 연구 355
표 5.1.2. 기타 측정방법에 의한 토양수분측정에 관한 기존 연구(계속) 356
표 5.1.3. 결정론적 방법론에 의한 토양수분 모델링에 관한 기존 연구 356
표 5.1.3. 결정론적 방법론에 의한 토양수분 모델링에 관한 기존 연구(계속) 357
표 5.1.3. 결정론적 방법론에 의한 토양수분 모델링에 관한 기존 연구(계속) 358
표 5.1.4. 추계학적 방법론에 의한 토양수분 모델링에 관한 기존 연구 359
표 5.2.1. 용담댐 토양수분측정기 설치 현황 371
표 5.2.2. 주천관측소 토양특성 현황 372
표 5.2.3. 부귀관측소 토양특성 현황 373
표 5.2.4. 상전관측소 토양특성 현황 374
표 5.2.5. 천천관측소 토양특성 현황 375
표 5.2.6. 안천관측소 토양특성 현황 376
표 5.2.7. 계북관측소 토양특성 현황 377
표 5.2.8. 관측소별 토양특성현황 379
표 5.2.9. 주천관측소 토양수분측정자료(제1강우사상) 380
표 5.2.10. 주천관측소 토양수분측정자료(제2강우사상) 381
표 5.2.11. 주천관측소 토양수분측정자료(제3강우사상) 382
표 5.2.12. 주천관측소 토양수분측정자료(제4강우사상) 383
표 5.2.13. 주천관측소 토양수분측정자료(제5강우사상) 384
표 5.2.14. 부귀관측소 토양수분측정자료(제1강우사상) 386
표 5.2.15. 부귀관측소 토양수분측정자료(제2강우사상) 387
표 5.2.16. 부귀 관측소 토양수분측정자료(제3강우사상) 388
표 5.2.17. 부귀 관측소 토양수분측정자료(제4강우사상) 389
표 5.2.18. 부귀 관측소 토양수분측정자료(제5강우사상) 390
표 5.2.19. 상전관측소 토양수분측정자료(제1강우사상) 392
표 5.2.20. 상전관측소 토양수분측정자료(제2강우사상) 393
표 5.2.21. 상전관측소 토양수분측정자료(제3강우사상) 394
표 5.2.22. 상전관측소 토양수분측정자료(제4강우사상) 395
표 5.2.23. 안천관측소 토양수분측정자료(제1강우사상) 397
표 5.2.24. 안천관측소 토양수분측정자료(제2강우사상) 398
표 5.2.25. 안천관측소 토양수분측정 자료(제3강우사상) 399
표 5.2.26. 안천관측소 토양수분측정자료(제4강우사상) 400
표 5.2.27. 계북관측소 토양수분측정자료(제1강우사상) 402
표 5.2.28. 계북관측소 토양수분측정자료(제2강우사상) 403
표 5.2.29. 계북관측소 토양수분측정자료(제3강우사상) 404
표 5.2.30. 계북관측소 토양수분측정자료(제4강우사상) 405
표 5.2.31. 천천관측소 토양수분측정자료(제1강우사상) 407
표 5.2.32. 천천관측소 토양수분측정자료(제2강우사상) 408
표 5.2.33. 천천관측소 토양수분측정자료(제3강우사상) 409
표 5.2.34. 천천관측소 토양수분측정자료(제4강우사상) 410
표 5.2.35. 천천관측소 토양수분측정자료(제5강우사상) 411
표 6.1.1. 자연재해대책법(가뭄) 420
표 6.1.2. 안전관리 기구 및 기능 422
표 6.1.2. 안전관리기구 및 기능(계속) 423
표 6.1.2. 안전관리기구 및 기능(계속) 424
표 6.1.3. 안전관리계획 426
표 6.1.3. 안전관리계획(계속) 427
표 6.1.4. 예방대책 436
표 6.1.5. 대비대책 437
표 6.1.6. 대응대책 438
표 6.1.7. 국토해양부 439
표 6.1.8. 지방상수도의 단계별 제한급수 대책 추진 440
표 6.1.9. 가뭄대책 단계별 추진계획 441
표 6.1.10. 복구대책 442
표 6.1.11. 생활용수 분야 443
표 6.1.12. 농업용수 분야 444
표 6.1.13. 대응대책 상황관리체계 445
표 6.1.14. 기본예방대책 446
표 6.1.15. 중·장기 예방대책 447
표 6.1.16. 비상대응체제 448
표 6.1.17. 단계별 용수공급 451
표 6.1.18. 광역상수도 단계별 조정계획 452
표 6.1.19. 가뭄대비 댐운영대책 453
표 6.1.20. 가뭄지수 실용화추진 457
표 6.1.21. 가뭄재해 대책반 임무 458
표 6.1.22. 단계별 세부추진계획 459
표 6.2.1. 연방정부 기관별 임무 461
표 6.2.2. Idaho의 가뭄계획 개요 463
표 6.2.3. Idaho Drought Plan의 세부목차 464
표 6.2.4. Montana Drought Plan의 개요 465
표 6.2.5. Montana Drought Plan의 세부목차 466
표 6.2.5. Montana Drought Plan의 세부목차(계속) 467
표 6.2.6. Butte County Drought Plan의 세부목차 468
표 6.2.7. The city of Peoria Drought Plan의 세부목차 469
표 6.2.8. 10-step Drought Planning Process 471
표 6.2.9. Checklist of Historical, Current, and Potential Drought Impacts 479
표 6.2.9. Checklist of Historical, Current, and Potential Drought Impacts(계속) 480
표 6.2.9. Checklist of Historical, Current, and Potential Drought Impacts(계속) 481
표 6.2.9. Checklist of Historical, Current, and Potential Drought Impacts(계속) 482
표 6.2.10. Drought Impact Decision Matrix 482
표 6.2.11. Vulnerability Consideration 484
표 6.2.12. Drought Risk Action Identification Matrix 485
표 6.3.1. 예방대책 492
표 6.3.2. 대비단계 493
표 6.3.3. 대응단계 493
표 6.3.4. 복구단계 494
표 6.3.5. 실과별 주요가뭄대책 495
표 6.3.6. 콜로라도 가뭄영향 평가와 관련된 조직 및 조직별 임무 501
표 6.3.6. 콜로라도 가뭄영향 평가와 관련된 조직 및 조직별 임무(계속) 502
표 6.3.6. 콜로라도 가뭄영향 평가와 관련된 조직 및 조직 별 임무(계속) 503
표 6.3.7. 가뭄대응을 위한 조직별 임무 505
표 6.3.8. 가뭄시 대응방안 요약 508
표 6.3.9. 10 Steps to Drought Preparedness in Colorado 510
표 6.3.10. 충청남도와 Colorado 목차 비교 511
표 6.3.11. 10-Step Drought Planning Process와의 비교 분석 512
표 7.1.1. 가뭄모니터링시스템 추진경위 522
표 7.2.1. 가뭄관리프로그램 기능 구성 524
표 7.2.2. 가뭄관리프로그램 개선 사항 527
표 7.2.3. 가뭄모니터링시스템 테이블 목록 528
표 7.2.3. 가뭄모니터링시스템 테이블 목록(계속) 530
표 7.2.4. 가뭄모니터링 시스템 데이터베이스 객체 531
표 7.2.5. 저수지자료 구축대상 행정구역 537
표 7.2.6. 분석대상 강우관측소 현황 541
표 7.2.6. 분석대상 강우관측소 현황(계속) 542
표 7.2.6. 분석대상 강우관측소 현황(계속) 543
표 7.2.6. 분석대상 강우관측소 현황(계속) 544
표 7.3.1. 기 구축 가뭄모니터링시스템 개발 현황 552
그림 2.1.1. 1995년 2월의 1개월 SPI 지수 44
그림 2.1.2. 1995년 2월의 3개월 SPI 지수 45
그림 2.1.3. 1995년 2월의 6개월 SPI 지수 46
그림 2.1.4. 1995년 2월의 9개월 SPI 지수 47
그림 2.1.5. 1995년 2월의 12개월 SPI 지수 48
그림 2.2.1. 최대가뭄기간별 ΣZ 71
그림 2.2.2.(PE+R+RO/P+L)/D와 K' 과의 관계[이미지참조] 72
그림 2.2.3. 1994년 1차 극심한 가뭄(7.15~8.9) 74
그림 2.2.4. 1994년 2차 극심한 가뭄(8.18~9.30) 75
그림 2.2.5. 1995년 3차 극심한 가뭄(1.10~2.20) 76
그림 2.2.6. 1995년 4차 극심한 가뭄(6월 초~8월 말) 77
그림 2.2.6. 1995년 4차 극심한 가뭄(6월 초~8월 말)〈계속〉 78
그림 2.2.7. 2001년 봄 가뭄(3월 초~6월 중순) 79
그림 2.2.7. 2001년 봄 가뭄(3월 초~6월 중순)〈계속〉 80
그림 2.2.7. 2001년 봄 가뭄(3월 초~6월 중순)〈계속〉 81
그림 2.3.1. 선정된 50개 대표유역 87
그림 2.3.2. 유역도 91
그림 2.3.3. 토지피복지도와 토양도 92
그림 2.3.4. 티센망과 기상측후소 93
그림 2.3.5. 2006년 가을 가뭄 분석 96
그림 2.3.6. 2008년 가을 가뭄 분석 97
그림 2.3.7. 낙동강(20)-위천(2008) 유역의 유역번호 200801인 표준유역 98
그림 2.3.8. 금강(30)-용담댐(3001) 유역의 유역번호 300101인 표준유역 99
그림 2.3.9. 섬진강(40)-섬진강댐(4001) 유역의 유역번호 400101인 표준유역 99
그림 2.3.10. 영산강(50)-영산강상류(5001) 유역의 유역번호 500101인 표준유역 99
그림 2.4.1. MSWSI 보완을 위한 적용 방법 107
그림 2.4.2. MSWSI 적용을 위한 유역분할 현황 108
그림 2.4.3. 지하수위 인자 추가에 따른 MSWSI 거동변화 예(한강유역) 110
그림 2.4.4. 하천으로부터 거리별 가뭄지수 편차의 평균 111
그림 2.4.5. 지하수위 인자의 추가 및 제외한 MSWSI 적용 결과 예 112
그림 2.4.6. 강수유역 현황 113
그림 2.4.7. 2008년 9월의 가뭄지수별 가뭄표현 결과 비교 114
그림 2.4.8. MSWSI 지수와 SPI(3) 지수와 결합한 적용 결과 115
그림 2.4.9. 수문인자 가중치 산정 과정 118
그림 2.4.10. 수문인자 가중치 보정 방법 제시 119
그림 2.4.11. 가뭄발생 현황(1967-2001) 124
그림 2.4.12. 수문인자 가중치 보정유역 선정 현황 125
그림 2.4.13. 수문인자 가중치 및 MSWSI 거동 분석 135
그림 2.4.14. 수문인자 가중치 보정에 따른 MSWSI 결과 147
그림 3.1.1. 원격탐사의 원리 152
그림 3.1.2. 전자파 반사특성 153
그림 3.1.3. 전자기파의 파장영역 154
그림 3.1.4. MODIS 식생지수 Level 처리과정 165
그림 3.1.5. MODIS 식생지수 자료수집 과정 167
그림 3.1.6. MODIS 식생지수의 변환과정 168
그림 3.1.7. MODIS 영상의 투영 및 좌표체계 168
그림 3.1.8. MODIS EVI h27, h28 지역 관심지역 추출 169
그림 3.1.9. 남한지역의 EVI Mosaic 170
그림 3.2.1. 기상청에서 제공받은 원시 NOAA/AVHRR 자료 175
그림 3.2.2. 원시 NOAA 자료를 알베도로 변환하기 위한 테이블 175
그림 3.2.3. NOAA 위성 영상의 기하보정 과정 178
그림 3.2.4. 기하보정된 후의 NOAA 위성 영상 179
그림 3.2.5. 식생에 대한 분광반사 특성 180
그림 3.2.6. 일별로 산정된 식생지수(NDVI)의 예 184
그림 3.2.7. 작성된 월대표 NDVI의 예 184
그림 3.2.8. NOAA/AVHRR로부터 얻어진 월별 NDVI(2001년) 185
그림 3.2.9. NDVI의 평균으로 얻어진 iNDVI 187
그림 3.2.10. 식생등급 분류 188
그림 3.3.1. 기후학적 물수지를 위한 과정 190
그림 3.3.2. 2001년 3월에서 5월까지의 총강우량 191
그림 3.3.3. 2001년 3월에서 5월까지의 총강우량 예년비 191
그림 3.3.4. 사용된 강우관측소의 위치 194
그림 3.3.5. IDW방법에 의한 강우분포도(2001년) 197
그림 3.3.6. 실제증발산량 분포도 생성을 위한 흐름도 200
그림 3.3.7. 실제증발산량 분포도(2001년) 204
그림 3.4.1. 기후학적 물수지의 흐름도 206
그림 3.4.2. 과잉수분량 분포도(2001년) 208
그림 3.4.3. 부족수분량 분포도(2001년) 209
그림 3.4.4. 습윤지표의 분포도(2001년) 211
그림 3.5.1. 강우시나리오에 의한 습윤지표 변화 분석 212
그림 3.5.2. 1개월 무강우 시 습윤지표의 변화(2001년 4~6월) 214
그림 3.5.3. 평년강우 시 습윤지표의 변화(2001년 4~6월) 215
그림 3.5.4. 평년강우의 50%강우 시 습윤지표의 변화(2001년 4~6월) 216
그림 3.5.5. 가뭄해소를 위한 월별 필요강우량(2001년 4~6월) 218
그림 4.1.1. 금강유역 내 선정된 7개 저수지 223
그림 4.1.2. 금강유역 강수량 분포도(2001년 1월) 226
그림 4.1.3. 선정된 7개 저수지 월 저수량 230
그림 4.1.4. PRMS 모형의 유역수문순환 시스템 232
그림 4.1.5. 용담댐유역의 개황도 233
그림 4.1.6. 용담댐 유역의 GIS 자료 234
그림 4.1.7. 용담댐유역의 유역분할 현황 235
그림 4.1.8. 용담댐 유역과 구량천 유역의 검증 결과 238
그림 4.1.9. 선정된 7개 저수지의 유입량 241
그림 4.1.10. ASWSI 산정 흐름도 242
그림 4.1.11. 비초과확률 산정(예당지 유역) 247
그림 4.1.12. 선정된 7개 저수지의 농업가뭄지수 산정(1991~2006) 254
그림 4.1.13. 유효저수량과 농업가뭄지수와의 상관분석 256
그림 4.1.14. 강수량, 저수량과 가뭄지수와의 상관분석(예당지 유역) 257
그림 4.1.15. 행정구역별 월 저수량 자료 구축 260
그림 4.1.16. 1994년 농업가뭄지수 분포도 261
그림 4.1.17. 1995년 농업가뭄지수 분포도 262
그림 4.1.18. 2001년 농업가뭄지수 분포도 263
그림 4.1.19. 타 가뭄지수와의 비교(1991~2006) 265
그림 4.1.20. 과거 가뭄년도에 대한 타 가뭄지수와의 비교 266
그림 4.1.21. 1994년 가뭄에 대한 타 가뭄지수와의 비교 268
그림 4.1.22. 1995년 가뭄에 대한 타 가뭄지수와의 비교 269
그림 4.1.23. 2001년 가뭄에 대한 타 가뭄지수와의 비교 270
그림 4.1.24. 농업용수 공급능력 평가 흐름도 271
그림 4.1.25. MODSIM 네트워크 구조 274
그림 4.1.26. 금강유역 중권역 구분도 275
그림 4.1.27. 재 산정된 유출량 예(3001번 용담댐 유역) 277
그림 4.1.28. 금강권역의 연평균 유출량 278
그림 4.1.29. 소유역별 평균 유출량 278
그림 4.1.30. 금강권역 생·공용수, 농업용수 수요량 패턴 283
그림 4.1.31. 소유역별 생·공용수, 농업용수 수요량 283
그림 4.1.32. 3001번 소유역(지류)과 3002번 소유역(본류) 293
그림 4.1.33. 지류와 본류의 네트워크 구성 294
그림 4.1.34. 금강유역 전체 네트워크 294
그림 4.1.35. 금강권역 농업용수 부족량(1967~2002) 296
그림 4.1.36. 농업용수 수요, 공급, 부족의 연도별 추이 296
그림 4.1.37. 가뭄년(1994, 1995, 2001)의 금강권역 농업용수 수요, 공급, 부족량 300
그림 4.1.38. 가뭄년(1994, 1995, 2001)의 월별 농업용수 공급능력 300
그림 4.1.39. 농업용 수리시설물 고려에 따른 월별 농업용수 부족량과 기여율 309
그림 4.1.40. 수리시설물 고려에 따른 농업용수 부족량 비교(1994년) 310
그림 4.1.41. 수리시설물 고려에 따른 농업용수 부족량 비교(1995년) 311
그림 4.1.42. 수리시설물 고려에 따른 농업용수 부족량 비교(2001년) 312
그림 4.2.1. 금강권역 중권역 구분도 321
그림 4.2.2. Tank Model 322
그림 4.2.3. 행정구역 단위 KModsim 네트워크 335
그림 4.2.4. 1994~1995년의 KModsim 물 부족량 344
그림 4.2.5. 2000~2001년의 KModsim 물 부족량 344
그림 4.2.6. 논산천 유역의 생공용수 물 부족량 345
그림 4.2.7. 논산천 유역의 농업용수 물 부족량 345
그림 4.2.8. 1994~1995년의 최종 물 부족량 345
그림 4.2.9. 1994~1995년의 최종 물 부족량 346
그림 4.2.10. 확보수위의 산정 단계 348
그림 4.2.11. 이수 절차에 따른 용수부족의 판단 350
그림 5.1.1. USDA법으로 토성을 구분하기 위한 삼각도 362
그림 5.2.1. 용담댐 토양수분측정기 설치 과정 370
그림 5.2.2. 용담댐 토양수분측정기 설치 현황도 371
그림 5.2.3. 석토통 대표 단면과 주천관측소 단면 비교 372
그림 5.2.4. 안룡통 대표 단면과 부귀관측소 단면 비교 373
그림 5.2.5. 아산통 대표 단면과 상전관측소 단면 비교 374
그림 5.2.6. 삼각통 대표 단면과 천천관측소 단면 비교 375
그림 5.2.7. 아산통 대표 단면과 안천관측소 단면 비교 376
그림 5.2.8. 삼각통 대표 단면과 계북관측소 단면 비교 377
그림 5.2.9. 장계관측소 전경 378
그림 5.2.10. 관측소별 토양수분측정기 설치 후 식생발달 현황 378
그림 5.2.11. 토양깊이(mm)·토양수분(%)관계 분석 380
그림 5.2.12. 시간-토양수분변화곡선 380
그림 5.2.13. 토양깊이(mm)·토양수분(%)관계 분석 381
그림 5.2.14. 시간-토양수분변화곡선 381
그림 5.2.15. 토양깊이(mm)·토양수분(%)관계 분석 382
그림 5.2.16. 시간-토양수분변화곡선 382
그림 5.2.17. 토양깊이(mm)·토양수분(%)관계 분석 383
그림 5.2.18. 시간-토양수분변화곡선 383
그림 5.2.19. 토양깊이(mm)·토양수분(%)관계 분석 384
그림 5.2.20. 시간-토양수분변화곡선 384
그림 5.2.21. 토양깊이(mm)·토양수분(%)관계 분석 386
그림 5.2.22. 시간-토양수분변화곡선 386
그림 5.2.23. 토양깊이(mm)·토양수분(%)관계 분석 387
그림 5.2.24 .시간-토양수분변화곡선 387
그림 5.2.25. 토양깊이(mm)·토양수분(%)관계 분석 388
그림 5.2.26. 시간-토양수분변화곡선 388
그림 5.2.27. 토양깊이(mm)·토양수분(%)관계 분석 389
그림 5.2.28. 시간-토양수분변화곡선 389
그림 5.2.29. 토양깊이(mm)·토양수분(%)관계 분석 390
그림 5.2.30. 시간-토양수분변화곡선 390
그림 5.2.31. 토양깊이(mm)·토양수분(%)관계 분석 392
그림 5.2.32. 시간-토양수분변화곡선 392
그림 5.2.33. 토양깊이(mm)·토양수분(%)관계 분석 393
그림 5.2.34. 시간-토양수분변화곡선 393
그림 5.2.35. 토양깊이(mm)·토양수분(%)관계 분석 394
그림 5.2.36. 시간-토양수분변화곡선 394
그림 5.2.37. 토양깊이(mm)·토양수분(%)관계 분석 395
그림 5.2.38. 시간·토양수분변화곡선 395
그림 5.2.39. 토양깊이(mm)·토양수분(%)관계 분석 397
그림 5.2.40. 시간·토양수분변화곡선 397
그림 5.2.41. 토양깊이(mm)·토양수분(%)관계 분석 398
그림 5.2.42. 시간-토양수분변화곡선 398
그림 5.2.43. 토양깊이(mm)·토양수분(%)관계 분석 399
그림 5.2.44. 시간-토양수분변화곡선 399
그림 5.2.45. 토양깊이(mm)·토양수분(%)관계 분석 400
그림 5.2.46. 시간-토양수분변화곡선 400
그림 5.2.47. 토양깊이(mm)·토양수분(%)관계 분석 402
그림 5.2.48. 시간-토양수분변화곡선 402
그림 5.2.49. 토양깊이(mm)·토양수분(%)관계 분석 403
그림 5.2.50. 시간-토양수분변화곡선 403
그림 5.2.51. 토양깊이(mm)·토양수분(%)관계 분석 404
그림 5.2.52. 시간-토양수분변화곡선 404
그림 5.2.53. 토양깊이(mm)·토양수분(%)관계 분석 405
그림 5.2.54. 시간-토양수분변화곡선 405
그림 5.2.55. 토양깊이(mm)·토양수분(%)관계 분석 407
그림 5.2.56. 시간-토양수분변화곡선 407
그림 5.2.57. 토양깊이(mm)·토양수분(%)관계 분석 408
그림 5.2.58. 시간-토양수분변화곡선 408
그림 5.2.59. 토양깊이(mm)·토양수분(%)관계 분석 409
그림 5.2.60. 시간-토양수분 변화곡선 409
그림 5.2.61. 토양깊이(mm)·토양수분(%)관계 분석 410
그림 5.2.62. 시간-토양수분변화곡선 410
그림 5.2.63. 토양깊이(mm)·토양수분(%)관계 분석 411
그림 5.2.64. 시간-토양수분변화곡선 411
그림 5.3.1. 천천관측소 SMI-실측값 비교 413
그림 5.3.2. 계북천관측소 SMI-실측값 비교 413
그림 5.3.3. 상전관측소 SMI-실측값 비교 414
그림 5.3.4. 부귀관측소 SMI-실측값 비교 414
그림 5.3.5. 주천관측소 SMI-실측값 비교 415
그림 5.3.6. 안천관측소 SMI-실측값 비교 415
그림 6.1.1. 가뭄관련 법령 419
그림 6.1.2. 안전관리기구 및 기능 421
그림 6.1.3. 안전관리계획 425
그림 6.1.4. 가뭄상황관리 체계도 429
그림 6.1.5. 국토해양부 가뭄관리 체계 430
그림 6.1.6. 수자원공사 가뭄관리체계 431
그림 6.1.7. 관계부처 합동 T/F 팀 구성 432
그림 6.1.8. 지역대책본부 가뭄상황관리체계 433
그림 6.1.9. 충청남도 가뭄상황 관리체계 434
그림 6.1.10. 시도 및 시군구 T/F팀의 구성 및 운영 체계 435
그림 6.1.11. 가뭄대비 댐운영대책 453
그림 6.1.12. 가뭄지수 산정 454
그림 6.1.13. 소양강댐 확보수위 455
그림 6.1.14. 댐운영계획 수립 455
그림 6.1.15. 작물 생육시기별 염분농도에 대한 반응 457
그림 6.2.1. 연방정부의 가뭄상황 관리체계 460
그림 6.2.2. 특별위원회 및 특별기구 460
그림 6.2.3. Status of Drought Planning October 2006 462
그림 6.2.4. Drought task force organizational structure 476
그림 6.2.5. An example of a simplified agricultural impact tree diagram 483
그림 6.2.6. An example of a simplified urban impact tree diagram 483
그림 6.3.1. 가뭄상황 관리체계 494
그림 6.3.2. 가뭄 감시, 평가, 경감, 대응을 위한 콜로라도 주정부의 구조 497
그림 6.3.3. 콜로라도의 가뭄계획 수행 순환도 497
그림 6.3.4. 콜로라도의 가뭄지수 499
그림 6.3.5. 가뭄 대응을 위한 주정부의 ELA(Emergency Lead Agencies) 504
그림 7.1.1. 가뭄모니터링 시스템 모식도 521
그림 7.2.1. 가뭄관리프로그램 구성도 523
그림 7.2.2. 가뭄모니터링시스템 ERD 532
그림 7.2.3. 실시간 자료 가져오기 화면구성 533
그림 7.2.4. 기상청 지난날씨 페이지 535
그림 7.2.5. 농업기반시설관리 저수율 현황 페이지 535
그림 7.2.6. 시군구별 강우량 분포 화면구성 536
그림 7.2.7. 일 저수지자료 조회 화면구성 538
그림 7.2.8. 일자료 편집 화면구성 539
그림 7.2.9. 강우관측소에 대한 대체관측소 선정 540
그림 7.2.10. 강우관측소 관리 화면구성 544
그림 7.2.11. 전체가뭄지수 산정 화면구성 545
그림 7.3.1. 가뭄정보시스템 구성도 546
그림 7.3.2. 일단위 SMI가뭄지수 모니터링 548
그림 7.3.3. 일단위 농업가뭄지수(ASWSI) 549
그림 7.3.4. 일단위 정규화식생지수(NDVI) 549
그림 7.3.5. 가뭄보고자료 PDF파일 페이지 구성 550
그림 7.3.6. 가뭄보고자료 PDF파일 551
그림 7.3.7. 가뭄모니터링 분석결과 다운로드 552
그림 7.3.8. 기 구축 가뭄모니터링시스템 소스 실행화면 553
그림 7.3.9. 가뭄모니터링시스템 통합소스 실행화면 554