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연구결과 요약문

목차

1. 연구개발과제의 개요 4

연구개발의 목적 4

연구의 필요성 4

가뭄의 평가 측면에서 필요성 4

가뭄의 전망 측면에서 필요성 4

가뭄 전망 및 모니터링 측면에서 필요성 4

연구의 최종 목표 5

연구범위 5

기존 연구와의 차별성 5

(가뭄위험도 평가 기술) 시공간적 가뭄 전이를 고려한 유역상세 가뭄위험도 평가 기술 개발(기존 시군구 252개→8,120개 소유역 세분화) 5

(가뭄모니터링 및 전망 기술) 유량예측 정보와 수자원시설을 연계한 유역 모델링으로 통합물정보 기반 물부족 평가 6

연구착안점 7

2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 7

[1차년도] 실적자료 기반 물수지 분석 기술(모형 개발) 7

실적 물수지 관련 DB 구축 및 유역자료 구축 7

자연유출량 산정을 위한 앙상블 장기유출모형 개발 8

Bayesian 기법을 이용한 장기유출모형 매개변수 추정 및 지역화 모델 개발 8

네트워크 기반의 실적 물수지 모형의 기본 알고리즘 설계 및 원형모형 개발 9

[2차년도] 실적자료 기반 물수지 분석 기술(모형 구축 및 검증) 10

물수지 분석에서 생공용수 수요량/방류량 예측을 위한 앙상블 기계학습 모형 도입 및 적용 10

시험유역을 대상으로 네트워크 기반의 실적 물수지 모형 구축 10

시험유역을 대상으로 네트워크 기반의 실적 물수지 모형 검정 및 검증 11

[3차년도] 기계학습 (Bayesian & Deep Learning) 기반의 시공간적 가뭄평가 기술 11

Bayesian 기법 기반 다변량 정상성 가뭄지역빈도 해석 모형 및 불확실성 평가 기법 개발 11

Bayesian 기법 기반의 다변량 비정상성 가뭄지역빈도 해석 모형 및 불확실성 평가 기법 개발 12

다변량 Mixture NHMM 모형 기반의 강수/지표수/지하수/토양수분 가뭄지수 개발 및 Bayesian 기법과 Copula 함수를 이용한 통합가뭄지수 개발 13

기계학습(CNN and RNN) 기반의 가뭄의 시공간적 전이해석 모형 개발이론적·실험적 14

[4차년도] 수문기상정보(빅데이터)를 이용한 유량 전망 기술 14

기상청 수치예보자료(Glosea5, UM3.0, LENS 등)와 전지구 규모 기상예측정보(IRI Multi-Model Ensemble(MME), APCC MME)의 DB 구축 및 편의 보정기술 개발 14

수치예보자료와 전지구규모 기상변수(SST, SLP, GPH) 등을 연계한 Dynamic Bayesian Network(DBN) 기반 강수 상세화 기법 및 시나리오 생산 기술 개발 14

1단계에서 개발된 Bayesian 기법 기반 장기 강우-유출 모형과 연계한 일유량 시나리오 생산기술 개발 15

[5차년도] 실적자료 기반 시공간적 가뭄 전망 및 모니터링 기술 16

1-4 차년도에서 개발한 물수지 분석모형, 가뭄평가, 유량전망 결과를 연계한 가뭄 모니터링 체계 구축 16

실시간 실적 물수급 자료 및 장단기 가뭄전망 자료를 활용한 사회·경제적 가뭄 모니터링 절차 수립 16

사회·경제적 가뭄위험도 표출방안 수립 및 가뭄평가 지표 개발 16

3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 17

1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) 17

[1차년도] 실적자료 기반 물수지 분석 기술(모형 개발) 17

[2차년도] 실적자료 기반 물수지 분석 기술(모형 구축 및 검증) 17

[3차년도] 기계학습 (Bayesian & Deep Learning) 기반의 시공간적 가뭄평가 기술 17

[4차년도] 수문기상정보(빅데이터)를 이용한 유량 전망 기술 17

[5차년도] 실적자료 기반 시공간적 가뭄 전망 및 모니터링 기술 18

2) 세부 정량적 연구개발성과 : [붙임1] 참조 18

3) 목표 달성 수준 18

4) 목표 미달 시 원인 분석(해당 시) 18

4-1) 목표 미달 원인(사유) 자체분석 내용 18

4-2) 자체 보완활동 18

4-3) 연구개발 과정의 성실성 19

4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) 19

5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 19

6. 자체점검표 21

7. 참고문헌 21

붙임 23

1. 세부 정량적 연구개발성과 23

2-1. 연구책임자(해당 시 참여연구자(공동) 포함) 대표적 연구실적 27

2-2. 주관연구책임자(해당 시 참여연구자(공동) 포함) 대표적 논문·특허실적 요약문 28

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