• 제목/요약/키워드: actual evapotranspiration

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유역 물수지를 이용한 연 실제증발산 산정에 미치는 수문기후 영향 연구 (A Study on the Hydroclimatic Effects on the Estimation of Annual Actual Evapotranspiration Using Watershed Water Balance)

  • 임창수;임가희;윤세의
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제44권12호
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    • pp.915-928
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    • 2011
  • 본 연구에서는 댐유역의 연 실제증발산량에 영향을 미치는 주요한 수문기후요소를 파악하고 유역으로부터의 연 실제증발산량 산정을 위한 다변량회귀식을 제시하고자 하였다. 이를 위하여 우리나라 5개 댐유역(괴산댐, 섬진강댐, 소양강댐, 안동댐, 합천댐)에서연 물수지분석을실시하여 연실제증발산량을 산정하였고, 수문기후자료를 이용한 다변량회귀식으로부터 산정된 증발산량과 비교 검토함으로서 다변량회귀식의 타당성을 검토하였다. 또한 잠재증발산식들을 이용한 실제증발산량 산정 가능성을 파악하기 위하여 잠재증발산식들(Penman식, FAO P-M식, Makkink식, Preistley-Taylor식, Hargreaves식)로부터 산정된 잠재증발산량과 실제증발산량의 상관성을 검토하였다. 검토 결과 실제증발산량과 잠재증발산량 사이에 상관관계가 적어서 잠재증발산량을 이용한 실제증발산량 산정방법은 적절하지 않은 것으로 나타났다. 기존에 제안된 유역 실제증발산량 산정식들과 비교를 통하여 연 실제증발산량을 산정하는데 있어서 다변량회귀식의 적용성을 확인하였다. 또한 각 댐 유역의 실제증발산량에 영향을 미치는 주요 수문기후요소는 각기 다른 것으로 나타났으나, 공통적으로 강수량이 연 실제증발산량 산정을 위한 주요 기후요소인 것으로 나타났다.

제주 한천유역의 실제 증발산량 평가 (Assessment of Actual Evapotranspiration in the Hancheon Watershed, Jeju Island)

  • 김남원;이정은
    • 한국환경과학회지
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    • 제22권5호
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    • pp.533-542
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    • 2013
  • In this study, estimation methods for actual evapotranspiration have been studied using the concept of potential and actual evapotranspiration. Among the diverse estimation methods, SWAT-K application is chosen for hydrological modeling. For Jeju island we have characterized annual and monthly evapotranspiration using SWAT-K. In the results, simulated potential evapotranspiration reached to the 91% of small pan evaporation. With respect to the temperature lapse rate($-6^{\circ}C/km$) depending on the altitude of Halla mountain, evapotranspiration rate decreased by 7.5% compared to the status when the temperature data from the Jeju weather station were applied to the watershed. As the average of annual rainfall increased, potential evapotranspiration was increased, actual evapotranspiration was, however, decreased.

드론 원격정보를 활용한 실제증발산량의 산정: 가뭄지수를 위한 사전테스트 (Computation of Actual Evapotranspiration using Drone-based Remotely Sensed Information: Preliminary Test for a Drought Index)

  • 이근상;김성욱;함세영;이길하
    • 한국환경과학회지
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    • 제25권12호
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    • pp.1653-1660
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    • 2016
  • Drought is a reoccurring worldwide natural hazard that affects not only food production but also economics, health, and infrastructure. Drought monitoring is usually performed with precipitation-based indices without consideration of the actual state and amount of the land surface properties. A drought index based on the actual evapotranspiration can overcome these shortcomings. The severity of a drought can be quantified by making a spatial map. The procedure for estimating actual evapotranspiration is costly and complicated, and requires land surface information. The possibility of utilizing drone-driven remotely sensed data for actual evapotranspiration estimation was analyzed in this study. A drone collected data was used to calculate the normalized difference vegetation index (NDVI) and soil-adjusted vegetation index (SAVI). The spatial resolution was 10 m with a grid of $404{\times}395$. The collected data were applied and parameterized to an actual evapotranspiration estimation. The result shows that drone-based data is useful for estimating actual evapotranspiration and the corresponding drought indices.

A SIMPLE APPROACH FOR ESTIMATING ANNUAL EVAPOTRANSPIRATION WITH CLIMATE DATA IN KOREA

  • Im Sangjun;Kim Hyeonjun;Kim Chulgyum;Jang Cheolhee
    • Water Engineering Research
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    • 제5권4호
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    • pp.185-193
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    • 2004
  • Estimates of annual actual evapotranspiration are needed in water balance studies, water resources management projects, and many different types of hydrologic studies. This study validated a set of 5 empirical equations of estimating annual actual evapotranspiration with climate data on 11 watersheds, and evaluated the further applicability of these forms in estimating annual runoff on watershed level. Five empirical equations generally overestimated annual evapotranspiration, with relative errors ranging $3.3\%$ to $47.2\%$. The results show that Schreiber formula can be applicable in determining annual evapotranspiration in sub-humid region that is classified by aridity index, while Zhang equation gave better results than the remaining methods in humid region. The mean differences for annual evapotranspiration bias over 11 watersheds are Zhang, Schreiber, Budyko, Pike, and Ol'dekop formula from lowest to highest. The empirical equations provide a practical tool to help water resources managers in estimating regional water resources on ungauged large watershed.

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드론 원격정보 격자크기가 실제증발산량 산정에 미치는 영향 (Influence of Scaling in Drone-based Remotely Sensed Information on Actual Evapotranspiration Estimation)

  • 이길하
    • 한국환경과학회지
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    • 제27권2호
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    • pp.135-141
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    • 2018
  • The specification of surface vegetation is essential for simulating actual evapotranspiration of water resources. The availability of land cover maps based on remotely collected data makes the specification of surface vegetation easier. The spatial resolution of hydrologic models rarely matches the spatial scales of the vegetation data needed, and remotely collected vegetation data often are upscaled up to conform to the hydrologic model scale. In this study, the effects of the grid scale of of surface vegetation on the results of actual evapotranspiration were examined. The results show that the coarser resolution causes larger error in relative terms and that a more realistic description of area-averaged vegetation nature and characteristics needs to be considered when calculating actual evapotranspiration.

NOAA-AVHRR 인공위성 영상을 이용한 월 실제증발산량 산정 (Estimation of Monthly Actual Evapotranspiration Using NOAA-AVHRR Satellite Images)

  • 권형중;신사철;김성준
    • 한국농공학회논문집
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    • 제46권1호
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    • pp.15-24
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    • 2004
  • The purpose of this study is to estimate monthly evapotranspiration (ET) using normalized difference vegetation index (NDVI) obtained from NOAA-AVHRR data sets. Actual evapotranspiration was evaluated by the complementary relationship, and monthly NDVI was obtained by maximum value composite method from daily NDVI images in the Korean peninsula for the year 2001 The monthly actual ETs for each land cover were compared with the monthly NDVIs to determine relationships between actual ET and NDVI for each land cover category, There was a high correlation between monthly NDVI and monthly mean actual ET. This study presents an alternative approach for land surface evapotranspiration based on remote sensing techniques.

Estimation of Monthly Evapotranspiration using NOAA/AVHRR Satellite Images

  • Kwon, Hyung J.;Kim, Seong J.;Shin, Sha C.
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2003년도 Proceedings of ACRS 2003 ISRS
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    • pp.670-672
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    • 2003
  • The purpose of this study is to estimate monthly evapotranspiration (ET) using normalized difference vegetation index (NDVI) obtained from NOAA/AVHRR data sets. Actual evapotranspiration was evaluated by the complementary relationship (Morton, 1978, Brutsaert and Stricker, 1979), and monthly NDVI was obtained by maximum value composite method from daily NDVI images in the Korean peninsula for the year 2001. The monthly actual ETs for each land cover were compared with the monthly NDVIs to determine relationships between actual ET and NDVI for each land cover category. There was a high correlation between monthly NDVI and monthly averaged actual ET. This study presents an alternative approach for land surface evapotranspiration based on remote sensing techniques.

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Evapotranspiration Estimation Study Based on Coupled Water-energy Balance Theory in River Basin

  • Xue, Lijun;Kim, JooCheol;Li, Hongyan;Jung, Kwansue
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2018년도 학술발표회
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    • pp.146-146
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    • 2018
  • Basin evapotranspiration is the result of water balance and energy balance, which is affected by climate and underlying surface characteristics, the process is complex, and spatial and temporal variability is large, the evapotranspiration estimation of river basin is an important but difficult problem in the field of hydrology, over the years, many scholars devoted to the basin actual evapotranspiration estimation and achieved excellent results. We discuss Budyko coupled water-energy balance theory and evaporation paradox, then use the Fu's equation to estimate actual evapotranspiration yearly in different areas with different dryness. The result shows that Fu's equation has high precision for estimating evapotranspiration yearly in our selected study area, and the estimation result has higher precision in the area with high dryness. Then, we propose an improved formula which can be used to estimate actual evapotranspiration monthly. Furthermore, we found that the parameter in the formula reflects general conditions of underlying surface and it is affected by several factors, at last, we tried to propose the calculation formula. The study indicates that Fu's equation provides a reliable method for evapotranspiration estimation in dry regions as well as semi-humid and semi-arid regions, which has great significance for forecasting river basin water resources and inquiring into ecological water requirement.

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도시화에 따른 수문기후변화 I (연 물수지 변화 분석) (A Study on Variation in Annual Water Balance)

  • 임창수;채효석
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제40권7호
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    • pp.555-570
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    • 2007
  • 도시화에 따른 기후변화가 연 물수지에 미치는 영향을 분석하기 위하여 전국 56개 기후관측지점을 중심으로 반경 10 km에 해당하는 $314\;km^2$의 면적을 연구지역으로 설정하였다. 연구지역 내에서 연 실제증발산량을 산정하였고, 도시화에 따른 연 유출량변화를 모의하기 위하여 연 물수지분석을 실시하였다. 연 실제증발산량 산정을 위하여 수문기후자료와 토지이용자료를 이용하여 추정된 식생지수를 이용하여 연구지역별 연 실제증발산량을 산정하였다. 여기서 연 실제증발산량은 Zhang et al.(2001)에 의해서 전 세계 250개 유역에서 장기간의 물수지분석으로부터 유도된 경험 공식을 적용하였다. 연구결과 도시화가 진행됨에 따라서 기준잠재증발산량의 증가추세를 보이고 있다. 따라서 도시화에 따른 기후변화가 연 실제증발산량을 증가시키는 요인과 도시화가 진행됨에 따라 주거지면적이 증가하여 지역 내의 연 실제증발산량을 감소시키는 요인이 복합적으로 작용하는 것으로 판단된다. 강수량자료의 분석 결과 연구기간 동안에 도시화에 따른 연 강수량의 뚜렷한 추세를 보이지 않고 있다. 도시화지역에서 연 유출량은 연 강수량의 변화에 직접적인 영향을 받고 있고, 실제증발산량의 변화정도는 연 강수량의 영향을 받음에도 불구하고 연 강수량에 비하여 그 편차가 크지 않다. 도시화에 따른 연 실제증발산량의 변화는 연 유출량에 큰 영향을 미치지 않는 것으로 보이며, 도시화에 따른 연 유출량 변화는 크지 않은 것으로 판단된다.

복하천 중상류 유역의 실제증발산량과 저류변화량 산정 (Estimation of Actual Evapotranspiration and Storage Change for the Bokahcheon Upper-middle Watershed)

  • 이정우;김남원;이정은
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제47권7호
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    • pp.615-628
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    • 2014
  • 본 연구에서는 복하천 중상류 유역에 대해 유역수문모델 SWAT-K를 적용하여 1996년부터 2012년까지의 실제증발산량을 모의하여 연별, 월별 변동 특성을 분석하였으며, 유역물수지법으로 증발산량을 산정할 때 유역의 저류변화량 영향에 대해 고찰하였다. 대상유역의 연도별 실제증발산량은 최소 401mm에서 최대 494mm까지 발생하였고 평균적으로 강수량 대비 약 31%인 436mm 발생하였다. 월단위 실제증발산량은 모의기간동안 평균적으로 12월에 최소값 10mm, 7월에 최대값 84mm 발생한 것으로 분석되었다. 자료기간에 따른 연평균 저류변화량의 크기를 평가한 결과 강수량과 유츨량 자료만을 이용하여 유역물수지법으로 연평균 실제증발산량을 추정하기 위해서는 적어도 약 4~5년의 자료를 이용해야 적절한 것으로 분석되었다. 또한, 연구 대상유역에 대해 저류변화량을 고려하여 유역물수지법으로 연단위, 월단위 실제증발산량을 산정할 수 있도록 강수량에서 유출량을 감한 값과 저류변화량간의 선형의 관계식을 제시하였다.