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표제지

목차

요약문 4

SUMMARY 5

제1장 서론 13

1.1. 추진배경 및 필요성 14

1.2. 추진방법 16

제2장 부처 정보 기반 가뭄 예ㆍ경보 융합 기술 개발 및 적용 18

2.1. 통계 기반 가뭄 분야별(기상, 농업, 생ㆍ공) 가뭄 예ㆍ경보 통합 기술 개발 19

2.1.1. 관계부처 합동 가뭄 예ㆍ경보 기준 및 절차 조사ㆍ분석 19

2.1.2. 부처 정보 기반 가뭄 예ㆍ경보 융합방안(안) 개발 48

2.1.3. 통합가뭄 예ㆍ경보 시 지자체 의견 및 지역특성 수치변환 기술 개발 50

2.1.4. 부처 정보 기반 가뭄 예ㆍ경보 통합 단계별(관심, 주의, 경계, 심각) 정의ㆍ기준(안) 제시 54

2.2. 분포형 가뭄 예ㆍ경보 통합 기술 개발 59

2.2.1. RHT를 활용한 분포형 가뭄 예ㆍ경보 통합 기술 개발 59

제3장 가뭄 지수 기반 가뭄 예ㆍ경보 통합 방안 개발 81

3.1. 가뭄 지수 융복합을 위한 지수 조사 및 선정 82

3.1.1. 가뭄 지수 산정 용이성에 따른 분류 82

3.1.2. 지상자료를 활용한 가뭄 지수 조사 83

3.1.3. 원격탐사자료를 활용한 가뭄지수 조사 87

3.1.4. 가뭄 지수 선정 및 평가 방법 88

3.1.5. 지상관측 및 원격탐사 자료 91

3.1.6. 자료의 검증을 위한 과거 가뭄사상 97

3.2. 가뭄 지수 융복합을 통한 가뭄 예ㆍ경보 기술 개발 98

3.2.1. 가뭄지수 통합 방법론 98

3.2.2. 가뭄 지수 기반 가뭄 예ㆍ경보 통합 방안 개발 102

3.2.3. 지상자료를 통한 가뭄지수 기반의 통합가뭄도 적용성 평가 129

제4장 통합 가뭄 예ㆍ경보 적용을 위한 추진전략 연구 132

4.1. 가뭄 예ㆍ경보 시 통합지도 적용 및 활용 방안 제시 133

4.1.1. 관계부처 합동 가뭄 예ㆍ경보 시 가뭄 예ㆍ경보 통합 기술 적용ㆍ활용 방안 133

4.1.2. 관계부처 협의를 위한 추진전략 제시 141

참고문헌 143

[부록 1] 통합 가뭄 예ㆍ경보 융합기술 개발을 위한 설문조사 양식 146

[부록 2] 통합가뭄 예ㆍ경보 단계 모의 결과 151

판권기 205

표 2.1. 가뭄 예ㆍ경보에 따른 행정안전부의 대응 프로세스 22

표 2.2. 우리 나라 가뭄 관련 법령 및 주요 내용 26

표 2.3. 부처별 가뭄 예ㆍ경보 관련 사무분장 27

표 2.4. 우리 나라 기관별 가뭄 관련 자료 제공 사항 29

표 2.5. 기상현황 분야 가뭄 예ㆍ경보 기준 36

표 2.6. 농업용수 분야 가뭄 예ㆍ경보 기준 37

표 2.7. 생활 및 공업용수 분야 가뭄 예ㆍ경보 기준 38

표 2.8. 가뭄 단계별 배점 방법 46

표 2.9. 가뭄 단계별 배점 방법 47

표 2.10. 지자체 유형의 구분 방법 50

표 2.11. 지역 특성에 따른 분야별 가뭄 예ㆍ경보의 중요도 52

표 2.12. 지역 특성에 따른 통합가뭄 심각성의 판정식 및 배점 기준 53

표 2.13. 적용된 비모수 통계검증방법 73

표 2.14. 비모수 통계검토 결과 74

표 2.15. 두 가지 방법(RHT 및 MCDS)의 특성 비교 75

표 3.1. 가뭄 지수의 유형 및 사용 용이성에 따른 분류 82

표 3.2. 기상인자를 활용한 가뭄 지수 83

표 3.3. 토양 수분 인자를 활용한 가뭄지수 85

표 3.4. 토양 수분 인자를 활용한 가뭄지수 86

표 3.5. 원격탐사 자료를 활용한 가뭄 지수 87

표 3.6. SPI의 범위에 따른 가뭄 상황 분류 89

표 3.7. 각 가뭄지수의 범위에 따른 가뭄 상황 분류 90

표 3.8. SDI, SRSI, WBDI 범위에 따른 가뭄상황 분류 91

표 3.9. 토양 수분 인자를 활용한 가뭄지수 96

표 3.10. Confusion matrix of ROC Analysis 101

표 3.11. 적용 방법별 각 가뭄지수에 대한 상관성 평가결과 114

표 4.1. 국외 가뭄정보 시스템 136

그림 1.1. 연구 배경 및 필요성 15

그림 1.2. 연구 최종목표 및 주요전략 16

그림 2.1. 국가위기경보제도 개념도 20

그림 2.2. 통합가뭄 위기대응 매뉴얼 21

그림 2.3. 일반적인 위기경보와 응급조치의 연계방식 25

그림 2.4. 국가가뭄정보서비스 홈페이지 30

그림 2.5. 수문기상 가뭄정보 시스템 홈페이지 31

그림 2.6. 농업가뭄 관리 시스템 홈페이지 32

그림 2.7. 한강홍수통제소 홈페이지 33

그림 2.8. 국가가뭄정보포털 홈페이지 34

그림 2.9. "현재 시점"에 대한 월별 기상가뭄 예ㆍ경보 발령 39

그림 2.10. "현재 시점"에 대한 월별 농업용수 가뭄 예ㆍ경보 발령 40

그림 2.11. "현재 시점"에 대한 월별 생ㆍ공가뭄 예ㆍ경보 발령 40

그림 2.12. "현재 시점"에 대한 분야별 가뭄 예ㆍ경보 발령 현황 41

그림 2.13. "현재 시점"에 대한 종합 월별 가뭄 예ㆍ경보 발령 현황 42

그림 2.14. 위기경보 발령 매뉴얼 44

그림 2.15. 기상가뭄과 농업용수 가뭄의 가중치(Wduration, Wmonth, Wa/al) 46

그림 2.16. 향후 규칙기반의 분류방법을 활용한 전문가 시스템 구축 방향 49

그림 2.17. 통합가뭄 예ㆍ경보의 판단 규칙 개발 방향 49

그림 2.18. 지역유형에 따른 농업활동 비중 51

그림 2.19. 분야별 가뭄 예ㆍ경보 가중치 산정의 통계량 52

그림 2.20. 판정식의 민감도 분석을 통한 규칙 도출 예시 53

그림 2.21. 도시형지역 대상 통합 가뭄 예ㆍ경보 판정규칙 56

그림 2.22. 도농복합형지역 대상 통합 가뭄 예ㆍ경보 판정규칙 57

그림 2.23. 농촌형지역 대상 통합 가뭄 예ㆍ경보 판정규칙 58

그림 2.24. 개별 가뭄 예ㆍ경보 실제 발령 vs. 통합 가뭄 예ㆍ경보 산정 59

그림 2.25. '19년도 실제 가뭄 발령상황 및 가뭄현황 비교 61

그림 2.26. RHT 적용 결과: 9월 74

그림 2.27. MCDS 적용 결과: 9월 74

그림 2.28. 공간 보간 기법의 비교 78

그림 2.29. 행정구역 중심점을 활용한 분포형 지도 개발 방안 79

그림 2.30. 500m×500m 격자 중심점을 활용한 분포형 지도 예시 80

그림 3.1. 기상관측소 60개소 분포 92

그림 3.2. 농업용 저수지 기반 시군별 가뭄지수 적용대상 93

그림 3.3. 농업용저수지 저수율 기반 가뭄지수(SRSI) 산정 예 94

그림 3.4. 수문학적 가뭄지수 (댐ㆍ저수지 및 갈수모니터링 지점) 95

그림 3.5. Hao and Aghkouchak(2014) "A Nonparametric Multivariate Multi-Index Drought Monitoring Framework" 98

그림 3.6. Hao, Z., (2014) "Global integrated drought monitoring and prediction system" 99

그림 3.7. 지상 및 위성자료기반 가뭄모니터링 99

그림 3.8. 가뭄지수통합 과정(차원축소모델 적용) 100

그림 3.9. 대상지점(167개 지자체) 102

그림 3.10. 과거 가뭄 예ㆍ경보 운영정보(2017/01-2018/12) 103

그림 3.11. 과거 가뭄 예ㆍ경보 운영정보(2019/01-2020/12) 104

그림 3.12. 현재 시점 월별 가뭄 예ㆍ경보 발령횟수(2017년-2020년) 106

그림 3.13. 위성자료기반 가뭄지수에 대한 특이도 및 정확도 분포 108

그림 3.14. 지상자료기반 가뭄지수에 대한 특이도 분포(가중치 보정전ㆍ후) 110

그림 3.15. 지상자료기반 가뭄지수에 대한 정확도 분포(가중치 보정전ㆍ후) 111

그림 3.16. 가뭄유형별 적용가중치 분포 112

그림 3.17. 각 방법별 가뭄지수별 상관성분석결과 비교 115

그림 3.18. 통합가뭄지수(IDI)와 가뭄지수별 상관성분석결과 116

그림 3.19. 2001년 통합가뭄지수(IDI) 공간분포(위성자료기반) 118

그림 3.20. 2001년 가뭄지수별 공간분포(위성자료기반-ADCI지수관련 인자) 119

그림 3.21. 2001년 통합가뭄지수 공간분포(지상자료 기반) 120

그림 3.22. 2014년 통합가뭄지수 공간분포(위성자료기반) 122

그림 3.23. 2014년 가뭄지수별 공간분포(위성자료기반-ADCI지수관련 인자) 123

그림 3.24. 2014년 통합가뭄지수 공간분포(지상자료 기반) 124

그림 3.25. 위성자료 및 지상자료 기반 가뭄지수 산정결과 비교(2017년) 126

그림 3.26. 위성자료 및 지상자료 기반 가뭄지수 산정결과 비교(2018년) 127

그림 3.27. 위성자료 및 지상자료 기반 가뭄지수 산정결과 비교(2019년) 128

그림 3.28. 지상자료 기반 통합가뭄도 평가분석(가뭄 예〮ㆍ경보 운영정보 2019년) 131

그림 4.1. 미국 NDMC의 가뭄모 니터 133

그림 4.2. 통합가뭄도 표출사례(미국 국립 가뭄경감센터) 134

그림 4.3. Situation of Combined Drought Indicator in Europe 135

그림 4.4. 분포형 지도 개발 방안 137

그림 4.5. 통합 가뭄 예ㆍ경보 기술의 표출(안) 138

그림 4.6. 통합가뭄 예ㆍ경보 기술의 표출방안 139

그림 4.7. 통합가뭄 단계별 Action Plan(안) 140

그림 4.8. 관계부처 합동 가뭄 예ㆍ경보 절차 141

그림 4.9. 부처별 협동 가뭄 예ㆍ경보 보도자료 141

그림 4.10. 국가가뭄정보 서비스를 위한 추진전략 142