KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research (대한토목학회논문집)

Korean Society of Civil Engeneers (대한토목학회)
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The study of Application of Drought Index Using Measured Soil Moisture at KoFlux Tower

KoFlux 타워에서 관측된 토양수분 값을 이용한 가뭄지수 활용에 관한 연구

  • 김수영 (홍익대학교 건설도시공학부) ;
  • 조환범 (홍익대학교 건설도시공학부) ;
  • 이승오 (홍익대학교 건설도시공학부) ;
  • 최민하 (한양대학교 건설환경공학과)
  • Received : 2010.03.08
  • Accepted : 2010.06.15
  • Published : 2010.12.31
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Abstract

While the number of rainy days is decreasing, the mean annual precipitation is increasing due to abnormal climate changes caused by the global warming in Korea. Owing to the biased-concentration of rainfall during specific short terms, not only flood but also drought becomes more and more serious. From the literature, it is easily found that previous studies about flood have been intensively conducted. However, previous studies about drought have been performed rarely. This study conducted the comparison between two representative drought indexes calculated from soil moisture and precipitation. Study area was Haenam-gun, Jeollanam-do in Korea. Soil Moisture Index(SMI) was calculated from soil moisture data while the Standardized Precipitation Index(SPI) and the Palmer Drought Severity Index(PDSI) were calculated from meteorological data. All monthly data utilized in this study were observed at the KoFlux Tower. After the comparative analysis, three indexes showed similar tendency. Therefore, it is thought that the drought index using soil moisture measured at the KoFlux Tower is reasonable, which is because the soil moisture is immediately affected by all the meteorological factors.

현재 우리나라는 지구 온난화로 인한 이상기후 현상이 발생하여 평균 강우량은 증가하는 반면에 강우일수는 감소하는 경향을 나타내고 있다. 다시 말하면, 강우가 특정한 기간에 집중되어 내려 홍수에 의한 피해도 심각하지만 가뭄에 의한 피해 또한 심각하다는 것을 나타낸다. 기존의 연구를 살펴보면 홍수에 대한 연구는 비교적 많은 편이지만 가뭄에 대한 연구는 상대적으로 드물다. 본 연구에서는 토양수분과 강수량으로 가뭄지수를 산정하여 비교 검토하였으며 이를 바탕으로 정확한 가뭄의 경향을 파악하고자 한다. 연구지역은 전라남도 해남이며, 토양수분자료로 Soil Moisture Index(SMI)를 산정하였고, 기상 자료로 Standardized Precipitation Index(SPI)와 Palmer Drought Severity Index(PDSI)를 산정하였다. 본 연구에서는 KoFlux 타워에서 측정된 토양수분 값을 이용하여 보다 실질적인 가뭄지수를 산정할 수 있었다. 각 가뭄지수를 월 단위로 산정하였고, 비교분석 결과 세 가지 가뭄지수는 대체로 비슷한 경향을 나타내었다. 따라서 KoFlux 타워에서 측정된 토양수분 값으로 가뭄지수를 산정하는 것은 적절하다고 판단되고 토양수분 값은 모든 기상학적 요인들에 직접적으로 영향을 받기 때문이라고 판단된다.

Keywords

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