KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research (대한토목학회논문집)

Korean Society of Civil Engeneers (대한토목학회)
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Development of Drought Vulnerability Index Using Trend Analysis

경향성 분석을 통한 가뭄취약성 지수의 개발

  • Received : 2012.01.16
  • Accepted : 2012.05.03
  • Published : 2012.06.30
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Abstract

Drought vulnerability index was developed by selecting drought-related indicators with trend test. Study areas were determined by considering the weir locations from the four major rivers restoration project in Nakdong and Geum river watersheds. Ten indicators were selected and they were categorized into three groups, water resources, precipitation pattern, and social aspects. Annual average surface water level, annual minimum surface water level, annual average groundwater level, and annual minimum groundwater level data sets were collected for water resources aspects. The number of non-rainy days, rainfall concentration ratio, and rainfall deviation were considered for precipitation pattern category. The amount of water available per capita, financial soundness for water resources, and water usage equity were related to social aspects. Mann-Kendall, Hotelling-Pabst, and Sen trend tests were performed for the ten indicator data sets and the results were scored for the drought vulnerability index. The results shows Gumi, Sangjoo, and Hapcheon weirs are relatively vulnerable to drought. The indices were relatively low for the regions in Geum river watershed compared to those in Nakdong river watershed.

본 연구에서는 가뭄 취약성 지표를 선정하고, 경향성 검정에 따른 지수 산정을 실시하였다. 4대강 살리기의 일환으로 새로이 설치될 보 중 금강 및 낙동강 유역 10개 지점을 선정하였다. 지표는 수자원, 강우, 인문 분야 등 3개 분야 10개 지표를 선정하였다. 10개 지표는 연 최저 및 평균 하천수위와 지하수위, 무강우일수, 강우집중률, 강우편차율, 1인당 가용수자원량, 물재정 건전성, 물이용 공평성으로 이루어져 있다. 10개 지표의 시계열 자료를 정리하여 Mann-Kendall, Hotelling-Pabst, 그리고 Sen trend test를 실시하여 지수를 산정하였다. 연구 결과 구미보, 상주보, 합천보 등 낙동강 유역에 위치한 연구 지점들이 대체적으로 취약한 것을 알 수 있었고, 금강유역은 낙동강에 비해 비교적 취약성이 낮은 것을 알 수 있었다.

Keywords

References

  1. 고재경, 김희선(2009) 경기도 기후변화 취약성 평가 연구, 경기개발연구원.
  2. 권원태(2005) 기후변화의 과학적 현황과 전망, 한국기상학회지. 제41권 제2호, pp. 325-336.
  3. 유가영(2008) 기후변화 취약성 지표의 개발 및 도입방안. 한국환경정책평가연구원.
  4. 국가지하수정보센터(http://www.gims.go.kr)
  5. 국가수자원관리 종합정보시스템(http://www.wamis.go.kr)
  6. 손민우, 성진영, 정은성(2011) 기후변화를 고려한 홍수취약성지표의 개발. 한국수자원학회논문집, 한국수자원학회, 제44권 제3호, pp. 231-248.
  7. 오태석, 문영일(2009) 일강우자료를 이용한 강우사상의 변동 특성 분석. 한국수자원학회 학술발표회논문집, pp. 916-919.
  8. 이문환, 정일원, 배덕효(2011) 기후변화에 따른 국내 홍수 취약성 평가. 한국수자원학회논문집, 한국수자원학회, 제44권 제8호, pp. 653-666.
  9. 이버들, 김봉태, 조용성(2011) 국내 수산 부문의 지역별 기후변화 취약성 연구. 한국수산경영학회논문집, 한국수산경영학회 제42권 제1호, pp. 57-70.
  10. 이재준, 장주영, 곽창재(2010) 각종 수문기상인자의 경년별 특성 변화 분석(I)-기본통계량, 경향성을 중심으로-. 한국수자원학회논문집, 한국수자원학회, 제43권 제4호, pp. 409-419.
  11. 이진용, 이명재, 이재명(2006) 국가 지하수관측소 지하수위, 전기전도도 및 수온자료에 대한 모수적 및 비모수적 변동 경향성 분석. 한국지하수토양환경학회지, 한국지하수토양환경학회 제11권 제2호, pp. 56-67.
  12. 한화진(2005) 기후변화 영향평가 및 적응시스템 구축 I, 한국환경정책평가연구원.
  13. 한화진(2006) 기후변화 영향평가 및 적응시스템 구축 II, 한국환경정책평가연구원.
  14. 한화진(2007) 기후변화 영향평가 및 적응시스템 구축 III, 한국환경정책평가연구원.
  15. Conover, W.J. (1971) Practical Nonparametric Statistics. Wiley.
  16. Gibbons, J.D. (1990) Handbook of statistical methods for engineers and scientists, McGrawHill, ed. Harroson M.W., pp. 11.1-11.26.
  17. IPCC. (2007) Climate Change 2007 : Impacts, Adaptation and Vulnerability (2007) Contribuion of Working Group II to ther Fouth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change, Cambridge University Press, Cambridge, UK.
  18. Mann, H.B. (1945) Nonparametric Tests Against Trend. Econometrica. Vol. 13, pp. 245-259. https://doi.org/10.2307/1907187
  19. McCuen, R.H. (2002) Modeling Hydrological Change:Statistical Methods. Lewis.
  20. Sen, P.K. (1968) Estimates of the regression coefficient based on Kendall's tau, J. Amer. Stat. Assoc., 63, 1379-1389. https://doi.org/10.1080/01621459.1968.10480934
  21. UNDP. (2005) Adaptation Policy Framewroks for Climate Change: Developing Strategies, Policies and Measures, Cambridge University Press.