본 연구는 기상학적 및 수문학적 가뭄지수를 이용하여 가뭄사상의 첨두 심도 발생시점과 가뭄발생 기간에 대한 연구를 수행하였다. 연구를 수행하기 위해 사용한 가뭄지수로 기상학적 가뭄지수는 표준강수지수(Standardized Precipitation Index, SPI)를 사용하였으며, 수문학적 가뭄지수로는 하천가뭄지수(Streamflow Drought Index, SDI)와 표준하천유량지수(Standardized Streamflow Index, SSI)를 이용하였다. 연구 대상지역은 농촌과 도시가 공존하는 청미천 유역을 선택하였으며, 평가기간은 1985년 1월부터 2017년 6월까지 32.5년을 평가하였다 하천유량은 SWAT 모형을 이용하여 산정하였다. 수집한 데이터를 이용하여 가뭄지수를 산정한 후에 시계열을 토대로 가뭄의 특성을 분석하였다. 그 결과 수문학적 가뭄은 기상학적 가뭄이 발생한 후에 발생하는 것을 확인할 수 있다. SDI가 SSI보다 SPI와의 첨두 발생시점, 가뭄 시작일의 차이와 평균 가뭄기간이 더 크게 나지만, 가뭄지수의 심도를 비교해보면 일반적으로 SSI가 SDI 보다 심각한 심도를 나타내고 있다. 그러므로 가뭄의 특성을 확인하기 위해서는 기상학적, 수문학적 가뭄지수 등 다양한 가뭄지수를 검토해야 한다.

가뭄은 중요한 자연재해의 하나로서 수자원 관리 부분에서 매우 중요한 인자이다. 본 연구에서는 대한민국의 55개 기상청 관측소를 대상으로 SPI지수에 따른 가뭄기간과 가뭄심도를 정의하고, 코풀라 이론을 이용하여 두 가뭄변수의 결합 확률 분포를 유도하였다. 또한 이를 이용하여 가뭄의 발생 양상을 고찰하고 가뭄의 재현기간으로 제시하였으며, 대한민국을 대상으로 가뭄의 공간적 분포를 분석하였다. 연구에서 도출된 가뭄의 재현기간별 SPI 지수로부터 대한민국의 충청도의 공주 및 충주 인근, 강원도의 원주, 인제, 정선, 태백 등의 지역이 상대적으로 가뭄에 취약한 것으로 도출되었다.

In this study, an optimization technique was developed from the application of allocation rule. The results obtained from the water supply analysis and reliability indices analysis of Andong dam and Imha dam which are consist of parallel reservoir system are summarized as the followings; Allocation rule(C) is effective technique at the parallel reservoir system because results of the water supply analysis, storage analysis and reliability indices analysis is calculated reasonable results. Also, reliability indices analysis results are not sufficient occurrence based reliability or quantity based reliability. Thus reliability indices analysis are need as occurrence based reliability, quantity based reliability vulnerability, resilience, average water supply deficits and average storage. And water supply condition is better varying water supply condition than constant water supply condition.

In this study the results of optimal water supply analysis by operating constraints of reservoirs during drought period are as follows. During drought period, water supply reliability is possible about 97~61% by CASE 1~CASE 5. Water supply reliability is possible about 97.3% in case of the Andong dam and 87.7% in case of the Imha dam by CASE 3. Also, under the constraints of CASE 4, water supply reliability is possible about 87.5% in case of the Andong dam and 73.3% in case of the Imha dam. The reason what low of available water supply ratio is decreased inflow of Imha dam. When compare standard deviation of average storage with standard deviation of storage, stable storage can be secured during successive drought period. And it also can minimize shortage of water during drought. therefore, it is impossible that reservoir supply sufficient water but change of operating condition is better than pervious on that followed by full reservoir level. It is need that the study for optimal water supply during drought period has to be continued.

가뭄에 대한 대책을 수립하기 위해서는 각 가뭄상태별로 가뭄의 지속기간을 산정하는 것이 선행되어야 한다. 이러한 가뭄의 지속기간 분석에 사용할 수 있는 방법에는 비선형 물수지모형과 Palmer 가뭄심도지수방법이 있다. 비선형 물수지모형은 지표면과 대기의 수분이동을 고려한 물수지방법을 추계학적 변동에 의해 야기되는 건기와 습윤기 사이의 변환기간을 모의할 수가 있다. Palmer 가뭄심도지수는 강우량과 잠재증발산량을 바탕으로 기상학적으로 필요한 강우량과 실제

우리나라 참깨 생산성의 저조원인의 하나는 파종기와 생육중의 한발을 들 수 있다. 그러므로 본 연구는 참깨 재배시 한발조건에 따른 생리적 반응이나 주요 형질들이 민감하게 반응하는 시기를 구명한 결과는 다음과 같다. 1. 한발에 의한 참깨의 고사주는 영양생장기는 한발처리 40일 이후부터 생식생장기는 20일 이후부터 나타났다. 2. 영양생장기보다 생식생장의 한발이 피해가 더 컸다. 3. 모든 유용형질들은 영양생장기는 40일 한발까지, 생식생장기는 30일 한발까지 회복이 가능하였으나 그 이후는 거의 불가능하였다. 4. 한발로 인한 참깨의 수량은 한발일수가 연장됨에 따라 감수폭이 컸으며 영양생장기에는 29-80%, 생식생장기에는 49-85%의 감수폭을 보였다. 5. 한발조건에서 등숙율을 제외한 모든 유용형질들은 수량과 고도의 정의 상관관계를 나타내었다. 6. 한발로 인한 유분함량은 한발일수가 경과함에 따라 52%에서 42%까지 감수하였으며, 영양생장기 보다 생식생장기에서 더욱 감소하는 경향을 보였지만 지방산조성과는 무관하였다. 7. 이상의 결과 참깨는 한발로 인해 stress를 받으면 생육전반에 걸쳐 계속적인 영향을 받아 유용형질들의 완전회복이 불가능하여 수량감소를 가져온다는 사실이 인정되었다.