Development and Application of satellite-based Surface water stress index considering surface water balance

Abstract

가뭄은 다양한 기후요인들로 인해 발생하며, 물 부족 현상이 장기간에 걸쳐 축적되어 서서히 나타나는 자연재해이다. 가뭄은 강도, 범위, 지속기간, 공간적 범위에 따라 다양하게 정의되며 기상학적, 농업적, 수문학적, 사회경제적 가뭄으로 분류되는 경우가 많다. 이러한 가뭄의 상태를 정량하기 위해 가뭄 지수가 개발되었고, 가뭄의 유형과 지수의 장단점에 따라 각기 다른 가뭄 지수를 선택하여 가뭄을 표현한다. 연구자의 목적과 관심에 따라 많은 가뭄지수들이 개발 및 사용되고 있으며, 최근 기후변화로 인한 이상기후의 증가로, 전 세계적으로 가뭄이 빈번하게 발생하며 또한 강력해지기 때문에 광역에 걸친 지속적인 가뭄 모니터링이 요구되고 있다. 따라서 시공간적 연속성 확보를 위해서 위성원격탐사 자료를 이용하여 가뭄 상태를 나타낼 수 있는 위성기반 가뭄지수를 이용한 가뭄 연구가 활발히 이루어지고 있다. 이처럼 다양한 위성기반의 가뭄지수들이 개발 및 사용되고 있음에도 불구하고 여전히 정량적으로 가뭄을 정의하는 것과 지역적 상황에 적합한 가뭄지수를 선택하는 것은 매우 어려운 일이다. 현재 우리나라에서는 수분의 공급 측면만을 다루는 SPI와 강수와 증발산의 단순차를 이용한 SPEI 등의 가뭄지수를 사용하고 있으나, 수분의 공급, 소비 및 식생에 대한 영향 등 농업적 가뭄 상황에 적합한 가뭄감시의 표준화된 체계가 수립되지는 못하고 있다. 따라서 기후변화로 인한 이상기후의 발생으로 인한 물수지 변동을 반영할 수 있는 지수의 필요성과 우리나라의 실제 식생피해를 감시할 수 있는 지수의 부재로 인하여, 본 연구에서는 장기간의 위성자료를 이용한 우리나라 농지의 가뭄을 가장 잘 표현하는 새로운 가뭄지수 개발하고자 하였다.