Journal of Korea Water Resources Association (한국수자원학회논문집)

Korea Water Resources Association (한국수자원학회)
권호 표지
DOI QR코드

DOI QR Code

Development of a Monitoring Technique of Dryness and Wetness in Watershed using Climatic Water Budget

기후학적 물수지에 의한 유역의 건조 및 습윤 상황 감시 기법 개발

  • 신사철 (안동대학교 토목공학과) ;
  • 황만하 (한국수자원공사 수자원연구원) ;
  • 고익환 (한국수자원공사 수자원연구원)
  • Published : 2008.02.29
Download PDF
⟨ Previous Next ⟩

Abstract

Climatic water balance has been applied to obtain quantity of various hydrologic components. Hydrologic information is estimated by comparison between rainfall and evapotranspiration under complex terrain condition. Water deficit is defined as that subtraction of actual supply from climatic demand. The water deficit will occur, when monthly evapotranspiration exceed monthly rainfall. Contrary water surplus is defined as that surplus water after meeting the demand by plants. The water surplus will be occurred when monthly rainfall exceeds monthly evapotranspiration. Finally, the discrete moisture indices were calculated and mapped for the whole watershed to estimate dryness and wetness status using the climatic water balance approach. The result of this study can properly interpret the real drought and non drought. Based upon the results, it can be concluded that the climatic water balance model is useful to monitor water conditions for the watershed.

본 연구에서는 기후학적 물수지 방법을 실제 유역에 적용하여 유역 상황을 모니터링하는 방법으로 구축하였다. 이 기후학적 물수지로부터 생성되는 과잉수분량은 유역에서의 지표면 유출 성분을 반영하여 홍수유출의 유추, 치수 구조물의 설치 및 운영에 관한 지표로 활용할 수 있으며, 부족수분량은 가뭄에 대한 정보를 취득할 수 있음을 알 수 있었다. 특히 이러한 두 가지 지표를 합성하여 얻어지는 습윤지표는 유역의 습윤상황뿐만 아니라 건조상황까지도 고려할 수 있으며, 이로부터 2001년 실제 가뭄현상에 대한 분석을 실시한 결과 이 습윤지표가 실제 현상을 잘 반영하고 있음을 알 수 있었다. 본 연구에서는 유역의 습윤 및 건조상황 감시를 위하여 NOAA/AVHRR자료에 근거한 증발산량 산정결과를 토대로 지표면의 건습을 평가하였으며, 이러한 위성자료의 이용이 가뭄이 되풀이 되고 있는 우리나라에서 가뭄의 조기경보를 위해 효과적인 도구로서 이용될 수 있음을 확인하였다.

Keywords

References

  1. 권형중, 신사철, 김성준 (2005).'NOAA/AVHRR 위성 영상을 이용한 기후학적 물수지 분석.' 한국수자원 학회 학술발표회논문집. 한국수자원학회
  2. 신사철, 황만하, 고익환, 이상진 (2006).'식생 및 기온 정보를 조합한 증발산량 산정을 위한 간편법 제안.' 한국수자원학회논문집, 한국수자원학회, 제39권, 제 4호, pp. 363-372 https://doi.org/10.3741/JKWRA.2006.39.4.363
  3. 신사철, 정수, 김경탁, 김주훈, 박정술 (2006).'NDVI를 이용한 가뭄지역 검출 및 부족수분량 산정.' 한국지리정보학회지, 한국지리정보학회, 제9권, 제2호, pp. 102-114
  4. 김상민, 박승우 (1999).'우리나라 주요 지점에 대한 가뭄지수의 산정과 비교.' 한국농공학회지, 한국농공학회, 제41권, 제5호, pp. 43-52
  5. 류재희, 이동률, 안재현, 윤용남 (2002).'가뭄평가를 위한 가뭄지수의 비교 연구.' 한국수자원학회논문집, 한국수자원학회, 제35권, 제4호, pp. 397-410
  6. 윤용남, 안재현, 이동률 (1997).'Palmer의 방법을 이용한 가뭄의 분석.' 한국수자원학회논문집, 한국수자원학회, 제30권, 제4호, pp. 317-326
  7. 임경진, 심명필, 성기원, 이현재 (2001).'다양한 시계열을 이용한 가뭄지표 산정.' 한국수자원학회 논문집, 한국수자원학회, 제34권, 제6호, pp. 673-685
  8. 石井正典(1989).'ハモン式と計器蒸發量を用いた場合 の蒸發散係數の比較について.' 일본임학회지, 일본임학회, 제71권, pp.241-245
  9. 石井正典(1991).'山地流域を對象とした蒸發散量の推 定方法及びそれと林況との關係.' 일본수문.수자원 학회지, 일본수문.수자원학회, 제4권, 제3호, pp. 45-52
  10. Donker, N. H. W. (1987).'WTRBLN : A Computer Program to Calculate Water Balance.' Computer & Geoscience, Vol. 13, pp. 95-122 https://doi.org/10.1016/0098-3004(87)90002-1
  11. Hamon, W. R. (1961).'Estimating Potential Evapotranspiration.' Proc. Am. Soc. Civil Engineering, J. of the Hydraulics Dividions, Vol. 87, pp. 107-120
  12. Kogan, F. N. (1995).'Application of Vegetation Index and Brightness Temperature for Drought Detection.' Adv. in Space Res., Vol. 15, pp. 91-100 https://doi.org/10.1016/0273-1177(95)00079-T
  13. Kogan, F. N. (1997).'Global Drought Watch from Space.' Bulletin of the American Meteorological Society, Vol. 78, pp. 621-636 https://doi.org/10.1175/1520-0477(1997)078<0621:GDWFS>2.0.CO;2
  14. Legates, D. R. and J. R. Mather (1992).'An Evaluating of the Average Annual Global Water Balance.' Geographical Review, Vol. 82, pp. 253-267 https://doi.org/10.2307/215350
  15. Shahin, M. (1985). Hydrology of Nile Basin. Elsevier
  16. Tateishi, R. and C. H. Ahn (1996).'Mapping Evapotranspiration and Water Balance for Global Land Surfaces.' ISPRS Journal of Photo- grammetry & Remote Sensing, Vol. 51, pp. 209-215 https://doi.org/10.1016/0924-2716(96)00015-9
  17. Thornthwaite, C. W. (1948).'Approach Toward a Rational Classification of Climate.' Geographical Review, Vol. 38, pp.55-94 https://doi.org/10.2307/210739
  18. Unganai, L. S., and F. N. Kogan. (1998).'Drought Monitoring and Corn Yield Estimation in Southern Africa from AVHRR Data.' Remote Sens. Environ., Vol. 63, pp. 219-232 https://doi.org/10.1016/S0034-4257(97)00132-6

Cited by

  1. Uncertainty Characteristics in Future Prediction of Agrometeorological Indicators using a Climatic Water Budget Approach vol.57, pp.2, 2015, https://doi.org/10.5389/KSAE.2015.57.2.001
  2. Validation of Multi-satellite Precipitation Products for Assessing their Potential Utility of Hydrological Application Over South Korea vol.14, pp.2, 2014, https://doi.org/10.9798/KOSHAM.2014.14.2.85