Journal of Korea Water Resources Association ISSN:2799-8746(Print) 2799-8754(Online) 한국수자원학회 논문집

본 연구는 낙동강 수계의 상류, 중류, 하류를 대상으로 녹조의 단기 동태적 지속성을 비교·분석한다. 녹조의 심각성은 발생 여부뿐 아니라 발생 이후 녹조 상태가 얼마나 지속 및 감쇠하는가에 의해서도 결정된다. 이에 본 연구는 클로로필-a와 유해남조류 세포수를 녹조 지표로 설정하고, 4월부터 10월까지의 조류 모니터링 자료를 주간 단위로 재구성한 뒤 ARMAX 모형을 적용하였다. 분석 결과, 클로로필-a 발생의 반감기는 상류 0.71주, 중류 0.70주, 하류 0.77주로 나타났고, 유해남조류 세포수 발생의 반감기는 상류 1.00주, 중류 1.25주, 하류 1.75주로 추정되었다. 이는 녹조 발생의 감쇠 속도와 지속성이 하천 위치와 지표에 따라 다르며, 특히 하류에서 유해남조류 세포수의 지속성이 더 크게 나타남을 보여준다. 이러한 결과는 녹조 관리가 평균적인 발생 수준의 저감에 그치지 않고, 구간별 지속성 구조를 반영한 예방 및 초기 대응 중심의 맞춤형 전략으로 설계될 필요가 있음을 시사한다.

도시침수 시뮬레이션은 지표 유출수가 하수관망으로 유입되는 구조에 따라 달라지며, 빗물받이의 반영 여부는 이러한 유입 구조 차이를 결정하는 핵심 요소이다. 본 연구는 실제 침수 피해가 발생한 도시유역을 대상으로 빗물받이를 반영하지 않은 경우(Case 1)와 반영한 경우(Case 2)를 비교하여 지표-관망 유입 구조가 하수관망의 배수 특성과 침수 분포에 미치는 영향을 분석하였다. InfoWorks ICM 기반의 1D-2D 연계 모형을 구축하고, 극한 강우 사상(2022년)과 설계 강우 범위 내 강우 사상(2025년)을 대상으로 시나리오별 모의 결과를 비교하였다. 분석 결과 극한 강우 조건(2022년)에서는 관망 및 펌프 용량이 단시간 내 포화 상태에 도달하여 빗물받이 반영 여부에 따른 침수 면적 및 펌프 토출량 차이는 제한적으로 나타났다. 반면, 관망에 여유용량이 존재하는 강우 조건(2025년)에서는 빗물받이를 반영한 경우 침수 면적이 약 22% 감소하였으며, 침수 발생 시점과 공간 분포에서도 유의미한 차이가 확인되었다. 이는 빗물받이 반영 여부가 침수 규모뿐만 아니라 침수 발생 양상에도 직접적인 영향을 미친다는 것을 보여준다. 따라서 도시침수 모형의 적용성과 해석 신뢰성을 확보하기 위해서는 빗물받이를 반영한 지표-관망 연계 구조를 보다 상세하게 반영할 필요가 있으며, 향후 도시침수 해석의 정확도 향상에 기여할 것으로 기대된다.

최근 도시 지하공간 개발이 확대됨에 따라 지하철역이나 대심도 빗물터널과 같은 대규모 지하구조물은 자연적인 지하수 유동 체계를 교란할 수 있다. 이러한 변화는 용출수 발생과 주변 지하수위 변동을 초래하며 결과적으로 지반 침하, 지하수위 저하, 배수 부하 증가와 같은 2차 도시 환경 문제를 유발할 가능성이 있다. 본 연구에서는 이러한 지하수 영향 변화를 정량적으로 예측하기 위해, 물리기반의 지하수 유동해석 모형(MODFLOW)의 결과를 데이터 기반 기계학습 모형의 학습에 활용하는 물리 모델 기반 기계학습 접근법을 적용하였다. MODFLOW는 연구지역의 투수계수, 저류계수, 경계조건 등 수리·지질학적 매개변수를 반영하여 지하수 흐름을 재현하였으며, 기계학습 모형은 지하수위 시뮬레이션 및 관측 자료를 활용해 지하수위 및 용출 특성을 추정하였다. 기존 지하수위 데이터의 경우 미계측 지역의 지하수위 추정이 어려운 단점이 있었는데, 이번 연구에서 두 모형의 결합을 통해 관측 자료가 부족한 조건에서도 지하수위 예측의 일관성 및 안정성이 향상되는 것으로 나타났다. 본 연구의 결과는 지하구조물 설치에 따른 수리지질학적 영향을 평가하고 도시 지역의 배수계획 및 설계 검토에 활용할 수 있는 실질적인 기초 자료를 제공한다. 이처럼 물리 모형과 연계된 기계학습 모형은 향후 도시 지하수 관리 및 지속가능한 지하공간 개발을 위한 유용한 의사결정 지원 도구로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

본 연구는 시나리오 중립 접근법을 적용하여 발생 가능한 기후변동 범위에서 섬진강댐의 이수안전도 변화를 평가하였다. 강우 변화율과 기온 변화량을 조합한 340개의 기후변동 조건을 생성하고, 홍수조절용량(소규모, 중규모, 대규모)과 용수공급 구조(집중형, 완화형, 분산형)를 조합한 9개의 댐 운영 시나리오에 대해 이수안전도 반응표면을 구축하였다. 반응표면 기반 민감도 분석과 이원 분산분석을 통해 기후요인 및 운영요인이 이수안전도에 미치는 영향을 평가하였다. 분석 결과, 섬진강댐의 이수안전도는 기온 상승보다 강우 감소에 더 민감하게 반응하는 것으로 나타났다. 또한 1990년~2023년 공급실적자료를 기반으로 구성한 분산형 용수공급 시나리오는 대부분의 기후변동 조건에서 85% 이하의 이수안전도를 나타내어 가장 취약한 운영 조건으로 평가되었다. 이원 분산분석 결과에서는 용수공급계획이 이수안전도에 유의한 영향을 미쳤으며(p < 0.001), 효과 크기(𝜂²)는 0.0868로 나타났다. 반면 홍수조절용량과 두 요인의 상호작용 효과는 유의하지 않았다. 이는 현재의 공급실적과 유사한 운영이 지속될 경우 기후변화 조건에서 용수공급 안정성이 저하될 가능성이 있음을 시사하며, 향후 기후변화를 고려한 공급계획의 재검토가 필요함을 보여준다.

본 연구에서는 하천제방 안정성 모니터링을 지원하기 위해 PS-InSAR 기반 변위 시계열 자료에 여섯 가지 비지도 군집화 기법을 적용하고, 각 기법의 적용성을 비교·평가하였다. 적용한 기법은 Raw-KMeans, Raw-MBKMeans, PCA-KMeans, Feature-KMeans, UMAP-HDBSCAN, PCA-GMM이며, 군집별 평균 LOS 변위 시계열, 공간분포, 내부 평가지표, 재현성, 계산 효율성 및 군집 수 민감도를 기준으로 분석하였다. 분석 결과, Raw-KMeans는 안정 또는 미소 변위군부터 LOS 방향 음의 누적 변위가 큰 군집까지 단계적인 변위 유형을 가장 명확하게 구분하였으며, 기준 군집화 방법으로 적합한 것으로 나타났다. Raw-MBKMeans는 짧은 계산시간으로 중심 기반 예비 군집화를 수행할 수 있었으나, 반복 실행 재현성은 다소 낮아 예비 분석 방법으로 활용하는 것이 적절하였다. Feature-KMeans는 물리적·통계적으로 의미 있는 특징량을 이용하여 주요 변위 유형을 효과적으로 분리하였으며, Raw-KMeans를 보완할 수 있는 해석 방법으로 평가되었다. UMAP-HDBSCAN은 잡음점과 비정형 변위 양상을 식별하는 데 유용하여 국지적 이상 변위 후보군 탐색에 적용 가능성을 보였다. PCA-KMeans는 유지되는 주성분 수와 PCA 점수의 후속 스케일링 조건에 민감하였으며, PCA 점수의 원래 분산을 유지한 경우 내부 평가지표가 크게 개선되었다. 반면 PCA-GMM은 PCA 조건을 변화시킨 이후에도 분리도 측면에서 한계를 보였다. 이러한 결과는 PS-InSAR 기반 하천제방 변위 자료의 군집화 기법을 선택할 때 시계열 해석성, 공간분포, 재현성, 계산 효율성 및 군집 수 민감도를 함께 고려해야 함을 보여준다. 또한 기준 분류, 빠른 예비 분석, 물리적 해석, 비정형 변위 탐색 등 분석 목적에 따라 서로 다른 군집화 기법을 상호보완적으로 활용할 수 있음을 제시한다.

방사상집수정은 하천 인근 충적대수층에서 대량의 수자원을 확보할 수 있는 시설로, 최근 국내에서도 적용 사례가 증가하고 있다. 그러나 기존 연구는 주로 취수량에 따른 수위 강하에 초점을 두고 있으며, 실제 운용 조건에서의 취수 주기 변화가 지하수위에 미치는 영향에 대한 연구는 부족한 실정이다. 본 연구에서는 방사상집수정의 취수 주기 변화가 하천 인근 충적대수층의 지하수위 변동에 미치는 영향을 정량적으로 평가하고자 하였다. 이를 위해 연구지역의 수리지질 자료를 바탕으로 3차원 지하수 유동 수치모형을 구축·보정한 후, 목표 취수량(500 m³/d)에 대응하는 집수정의 전도계수를 산정하고, 연속 취수, 취수 후 가동 중지, 일중 간헐 취수 조건에 대한 예측모의를 수행하였다. 모의 결과, 가동 중지에 따른 수위 회복은 초기 1~2일 동안 대부분 발생하는 것으로 나타났으며, 일중 간헐 취수 조건에서는 취수량 확보와 수위 회복 사이에 명확한 상충관계(trade-off)가 존재하는 것으로 나타났다. 또한 동일한 목표 취수량을 가정하더라도 운영 주기에 따라 영향 범위와 최대 수위 강하가 달라질 수 있음을 확인하였다. 본 연구 결과는 방사상집수정의 영향 평가 및 운영 전략 수립 시 취수량뿐 아니라 취수 주기를 함께 고려해야 함을 시사한다.

본 연구는 자연기반해법(NbS)의 일환으로 하이브리드형 인공습지(constructed wetland, CW)의 탄소 저장 능력과 CO₂ 거동에 영향을 미치는 환경요인을 평가하였다. 수직흐름형(VSSF)과 수평흐름형(HSSF) 습지에서 토양 유기탄소, 바이오매스 탄소, CO₂ 농도 및 토양 환경인자를 측정하였다. 연구 결과, 토양 탄소 흡수량은 VSSF에서 10.45 g/m², HSSF에서 11.188 g/m²로 나타났으며, 바이오매스 탄소 저장은 Typha orientalis에서 0.752 kg/m²로 가장 높게 나타났다. CO₂ 농도는 식생이 존재하는 구간에서 상대적으로 낮았으며, 토양 pH, 토양 수분과 양의 상관관계를 보였다. 특히 pH 6.0–7.0 범위에서 탄소 흡수가 가장 활발하였다. 본 연구는 인공습지가 효과적인 탄소 흡수원으로 기능하며, 토양 pH와 식생이 CO₂ 거동에 중요한 영향을 미치는 주요 인자임을 확인하였다.

기후변화에 따른 극한 강우의 증가와 도시화로 인한 불투수면적의 확대는 하천 및 도시 유역에서의 홍수 위험을 증가시키고 있다. 이러한 홍수 피해를 저감하기 위한 구조적 대책으로 홍수조절지가 널리 활용되고 있으며, 홍수조절지의 수리학적 성능을 평가하기 위해서는 수문 개방 시 발생하는 월류 유량의 변화와 하류로 전달되는 유량 저감 효과를 정량적으로 분석하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 안동 하천실험센터에 구축된 pilot 규모 홍수조절지 실험시설을 대상으로 수문 개방에 따른 월류 흐름을 재현하고, 다중 계측 장비를 활용하여 월류 유량 변화와 유량 저감 효과를 분석하였다. 월류부에는 RS5 ADCP를 설치하여 월류 유량을 직접 계측하였으며, 본류의 상·하류 구간에는 Side-looking ADCP를 설치하여 유입 및 유출 유량을 동시에 관측하였다. 또한 레이더 수위계를 이용하여 월류부의 수위 변화를 관측하고, 전자파 표면 유속계를 활용하여 표면 유속 분포 특성을 분석하였다. 실험 결과, 수문 개방 이후 상류와 하류 유량 사이에 뚜렷한 차이가 발생하는 것으로 나타났으며, 이는 본류 유량의 일부가 월류부를 통해 저류지로 유입된 결과로 해석된다. 수문 개방 이후 준정상 대표 구간을 기준으로 분석한 결과, 유량 저감률은 약 39.7–67.6% 수준으로 나타났다. 이는 조절지 운영을 통해 하류로 전달되는 유량을 효과적으로 감소시킬 수 있음을 의미한다. 본 연구는 pilot 규모 홍수조절지에서 다중 계측 기반 유량 관측을 통해 수문 개방 시 월류 유량 변화와 유량 저감 효과를 정량적으로 검증하였다는 점에서 의의가 있으며, 향후 홍수조절지의 설계 및 운영 평가를 위한 기초 자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

본 연구는 기상청 관할 전국 58개 종관기상관측소(ASOS)의 장기 관측 자료를 바탕으로 강우 지속시간 및 사상별 실측 스케일링(Apparent Scaling rate) 지수를 정량적으로 산정하고 지점별 변동성 및 공간 분포 특성을 분석하였다. Clausius-Clapeyron(C-C) 관계에 따르면 대기 온도가 1℃ 상승함에 따라 대기가 보유할 수 있는 포화수증기량은 약 7%씩 증가하는 것으로 알려져 있다. 분석 결과, 단시간 강수 사상에서는 기온과 이슬점 온도 기준 스케일링 지수 평균은 CC 이론선(약 7%/℃)을 크게 상회하는 Super CC scaling 반응을 나타냈으며, 중시간 사상에서도 기온과 이슬점 온도 기준 또한 높은 평균 증가율을 보였다. 반면 장시간 사상에서는 Sub CC scaling 수준을 형성하였다. 아울러 공간 패턴 상관계수(PCC) 등 공간 통계 분석을 통해 한반도 전체 면적에 대한 공간적 패턴 유사성을 정량적으로 평가하였으며, 스케일링 관계가 한계에 도달하는 기온 인계점(Peak Temperature)을 함께 산정하였다. 본 연구의 결과는 향후 신뢰도 높은 기온 및 전망 자료와 결합하여 미래 극한 강수의 실제 변화 양상을 보다 합리적으로 예측하고 방재 기준을 검토하는데 기여할 수 있을 것이다.

본 연구에서는 6시간 선행 수위 예측을 대상으로 시계열 딥러닝 모델인 Long Short-Term Memory (LSTM), TimesNet, TimeMixer의 성능을 비교·분석하였다. 홍수 위험 단계 분류 성능과 첨두 홍수 재현성을 주요 평가 기준으로 설정하였으며, Optuna 기반 하이퍼파라미터 최적화와 레이더 기반 유역 평균 강우 자료의 도입 효과를 함께 분석하였다. 분석 결과, TimeMixer는 두 대상 유역에서 가장 안정적이고 우수한 예측 성능을 나타냈다. TimesNet은 일부 조건에서만 경쟁력 있는 성능을 보였으며, LSTM은 급격한 수위 변화 구간을 충분히 재현하지 못하였다. 하이퍼파라미터 최적화 효과는 지점 및 모델에 따라 상이하게 나타났으며, TimeMixer에서 가장 안정적인 성능 향상이 확인되었다. 또한 레이더 강우 자료는 TimesNet과 TimeMixer의 홍수 위험 단계 분류 성능 향상에 기여한 반면, LSTM에서는 제한적인 효과를 보였다. 첨두 홍수 재현성 분석 결과, TimeMixer는 첨두 발생 시점과 첨두 수위 크기 모두에서 안정적인 재현 성능을 보였으며, TimesNet은 일부 사건에서 첨두 수위 재현은 우수하였으나 시간 지연이 크게 나타났다. 결과적으로 TimeMixer는 예측 정확도와 재현성 측면에서 가장 균형 잡힌 성능을 보였으며, 향후 홍수예보 분야에 활용 가능한 유망한 모델로 판단된다.

하천 수변구역의 토지피복 변화를 모니터링하는 것은 강우·홍수 사상에 따른 하천환경 변화를 정량적으로 파악하고, 하천 관리를 위한 기초자료를 확보하는데 중요하다. 본 연구는 금강 지류인 미호강 수변구역을 대상으로 PlanetScope 고해상도 다중분광 위성영상(3 m)에 딥러닝 기반 의미론적 분할 모델을 적용하여 토지피복을 분류하고, 2025년 수위 상승 전·후의 토지피복 변화를 분석하였다. 2023~2024년 미호강 상·하류 여름철 영상으로부터 총 2,507개 패치를 추출하고, Google Dynamic World v1과 환경부 중분류 토지피복도를 결합한 라벨에 경계부 화소 제외 및 분광지수 기반 마스킹을 적용하여 수체, 초지, 목본, 나지, 도로의 5개 클래스 학습 데이터셋을 구축하였다. PlanetScope 8밴드 반사율에 NDVI·NDWI를 추가한 10채널 입력과 공간 블록 분할(훈련 1,865/검증 343/테스트 299 패치)을 적용하여 U-Net, Attention U-Net, DeepLabV3+, SegFormer 4개 모델을 동일 조건으로 학습·비교하였다. 테스트셋 평가 결과 SegFormer (MiT-B4+FPN)가 전체 정확도 96.82%, mIoU 0.8275, mF1 0.8954로 가장 높은 성능을 나타냈으며, Att-U-Net (mIoU 0.7965), U-Net (0.7691), DeepLabV3+(0.7251)에 비해 특히 도로 클래스에서 높은 IoU (0.735)를 보였다. 학습된 SegFormer 모델을 수위 상승 전(8월 10일)·후(9월 5일) 영상에 적용한 결과, 강우 후 수체 면적은 60.0 ha에서 96.2 ha로 60.3%(+36.2 ha) 증가한 반면, 나지는 25.6 ha에서 0.9 ha로 96.5% 감소하였다. 이는 수위 상승과 함께 하천 내 노출 나지(모래톱·자갈밭)가 감소하고 수체 면적이 확대된 양상을 정량적으로 보여준다. 본 연구는 PlanetScope 고해상도 위성영상과 딥러닝 기반 의미론적 분할을 활용하여 수위 상승 전·후의 하천 수변구역 토지피복 변화를 정량적으로 파악할 수 있음을 제시하였다.

기후변화로 인해 국내에서는 습설과 극한 대설의 발생 빈도가 증가하고 있으며, 최근 관측된 적설하중은 현행 「건축물 설계하중(KDS 41 12 00)」에서 제시하는 기본 지상설하중을 초과하는 사례가 증가하고 있다. 본 연구에서는 국내 지상설하중 지도의 개정을 위해 장기 적설관측자료와 현장 실측자료를 통합한 관측 기반 산정체계를 제안하였다. 먼저, 20년 이상의 관측자료를 보유한 전국 75개 ASOS 관측소의 연최대 적설심에 대해 GEV, Gumbel, Gamma 및 Exponential 분포와 확률가중모멘트법(PWM)을 이용한 빈도해석을 수행하여 100년 재현기간 적설심을 산정하였다. 분석 결과, 100년 빈도 적설심은 9.84-298.79 cm로 나타났다. 또한, 2023년부터 2025년까지 3개 현장 관측지점에서 동시에 계측한 적설심과 적설하중 자료(90개)를 이용하여 습설 특성을 반영한 등가 단위 적설중량 산정식을 개발하였다. 개발된 산정식을 100년 빈도 적설심에 적용하여 기본 지상설하중을 산정하고 기존 기본 지상설하중과 비교하였다. 그 결과, 2022년에 개정된 기준보다 약 1.0-3.1배 증가하였으며, 특히 겨울철 해기차에 의해 습설 발생 가능성이 높은 서남해안과 중부 내륙지역에서 증가폭이 크게 나타났다. 본 연구에서 제안한 관측 기반 지상설하중 산정체계는 향후 습설의 특성을 고려한 국내 설계기준 개정과 기후변화에 대응한 구조물의 적설 안전성 향상에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

본 연구는 캘리포니아 스트레스 테스트를 광주광역시의 상수원인 주암댐과 동복댐에 적용하여, 2022~2023년에 발생한 극한 가뭄과 동일한 수문 조건이 향후에도 지속된다는 가정 하에서의 가뭄 대응을 위한 미래 3년 생·공용수 필요 감축량을 추정하였다. 댐 유입 조건은 2020~2022년 3개 수문년 평균과 홍수가 발생하였던 2020년을 제외한 2개 수문년 평균으로 설정하였으며, 주암댐의 용수공급 조정 기준선은 PARMA 모형으로 생성한 합성 유입량을 기반으로 헤징룰의 단계별 감축 기준에 따라 작성하였다. 실제 기준선에 상응하는 이수안전도 85% 조건에서, 홍수년 포함 유입 조건은 예측 첫해에만 수요 대비 약 7%의 부족이 발생한 반면, 홍수년 제외 유입 조건은 심각단계 진입 후 정상환원단계 기준선까지 저수량이 회복되지 않아 3개년 내내 약 20%의 감축이 요구되었다. 이 기간 부족 기여율은 첫해 주암댐이 약 74%로 대부분을 차지했으나 이후 동복댐 기여율이 절반 수준까지 확대되었는데, 이는 주암댐의 장기 부분 감축과 조정 기준이 없는 동복댐의 반복적 전량 차단이 함께 작용한 결과이다. 이수안전도를 75~95%로 달리 적용한 결과, 홍수년 포함 조건에서는 이수안전도가 높을수록 기준선이 상향되어 부족량이 증가하였다. 반면 홍수년 제외 조건에서는 저수량이 가장 낮은 이수안전도 75% 기준선보다도 낮게 하강하여, 이수안전도 설정과 무관하게 동일한 약 20%의 감축률이 산정되었다. 이는 부족량이 가뭄 강도에 따라 달라짐을 의미한다. 다만 모든 이수안전도 조건에서 부족률이 20%를 크게 초과하지 않아, 본 연구의 모의 조건에서는 심각단계 감축률이 극한 가뭄에서도 부족량의 상한으로 기능함을 확인하였다.

본 연구는 2014년 1월부터 2024년 5월까지의 일 단위 수문 자료를 활용하여, (1) 도수로가 보령댐 용수 공급 안정성에 기여하는 효과(수혜 지역 입장)와 (2) 금강 본류의 수량에 미치는 영향(공여 지역 입장)을 정량적으로 분석하였다. 이와 함께 계절성·가동 기준 변화·유량 비율 분석 등 운영 특성 전반을 체계적으로 고찰함으로써, 향후 유역변경 물 공급 계획 수립 시 참조할 수 있는 실증적 근거를 제시하고자 하였다. 분석 결과, 도수로는 2016년 이후 총 915일(전체 분석 기간의 약 30%) 가동되었으며, 운영 기간 중 평균 유입량의 36.3%, 평균 방류량의 38.5%를 공급하였다. 특히 운영일의 66.1%(605일)에서 도수로 유입량이 자체 유입량을 초과하였고, 86.4%(791일)에서 전체 유입량이 광역 공급 기준량(285,200 m³/day)에 미치지 못하여, 도수로 없이는 보령댐 본연의 공급 기능이 사실상 불가능했을 가능성이 높음을 확인하였다. 반면 도수로 취수량(일평균 98,134 m³/day)은 금강 갈수기 유량의 3.42%에 불과하여 공여 유역 측의 영향은 제한적이었다. 이러한 결과는 유역변경 수공 인프라가 수혜 지역의 용수 안정성에 핵심적인 기여를 하는 동시에 공여 유역에 대한 수리적 영향이 관리 가능한 수준임을 실증하며, 향후 반도체 산단 등 국내 대규모 유역변경 물 공급 계획에 대한 중요한 시사점을 제공한다.

가뭄은 기상학적 강수 부족에서 시작하여 토양수분 감소, 작물 생육 저하 및 농업용수 부족으로 전파되며, 이 과정에서 다양한 시간적 지연(lead–lag)이 발생한다. 그러나 실제 농업가뭄 영향자료를 이용하여 기상학적 가뭄지수와의 선행·지연 관계를 체계적으로 정량화한 연구는 아직 제한적이다. 따라서 농업가뭄 영향평가를 위해서는 실제 영향자료를 활용하여 가뭄지수의 누적시간스케일별 민감도와 선행·지연 특성을 종합적으로 분석할 필요가 있다. 본 연구에서는 충청남도 서산시, 전라북도 임실군 및 전라남도 고흥군을 대상으로 기상학적 가뭄지수와 농업가뭄 영향지표 간의 시간적 관계를 분석하였다. 표준강수지수(SPI)와 표준강수증발산지수(SPEI)는 1~36개월의 8개 누적시간스케일에서 산정하고, 논·밭 가뭄 예·경보, 논 물마름 발생면적, 밭 시듦 발생면적, 농업용수 공급량 및 토양수분결핍지수(SWDI)와 비교하였다. Pearson 상관분석은 각 조합에 적용된 시차에 따라 정렬한 자료쌍을 이용하였으며, 유효표본수와 자기상관을 고려한 보정 유의확률을 산정하였다. 순서형 자료와 0의 발생 빈도가 높은(영과잉, zero-inflated) 자료에 대해서는 동일한 자료쌍과 시차를 이용한 Spearman 순위상관분석을 수행하였다. 이벤트 기반 선행·지연 분석은 ±6개월 및 ±12개월 탐색범위에서 수행하였다. 전체 288개 Pearson 조합 중 보정 전 100개, 보정 후 70개가 유의하여 30개 조합이 유의성을 상실하였다. Pearson과 Spearman 상관계수의 부호는 192개 조합 중 180개(93.8%)에서 일치하였다. SWDI는 2~3개월 누적시간스케일에서 상대적으로 높은 양의 상관관계를 보였다. 25개 시차가 -6개월 경계에 도달하였으며, 탐색범위를 확장한 결과 19개는 -12개월로 이동하였고, 23개는 -10개월 이하에서 최대 상관을 나타냈다. 또한 36개월 누적시간스케일의 경계 도달률은 66.5%로 나타났다. 본 연구 결과는 지역, 영향지표, 누적시간스케일 및 탐색범위에 따라 선행·지연 특성이 달라짐을 보여주었으며, 독립적인 예측성능 검증보다는 적절한 가뭄지수와 누적시간스케일을 선정하기 위한 기초자료로 활용될 수 있다.

강수량 관측의 정확도는 설치환경에 따라 달라질 수 있으나, 국내 무게식 강수량계의 설치 표준은 아직 충분히 마련되지 않았다. 본 연구에서는 고창 표준기상관측소에서 동일 무게식 강수량계(OTT Pluvio²)를 WMO 기준인 pit gauge(PIT), 초지 1.5 m (FIELD), DFIR 세가지 환경에 배치하고 2024년 6월부터 2026년 4월 까지 약 23개월간의 관측 자료를 비교 분석하였다. 전 기간 분석 결과 DFIR과 FIELD의 PIT 대비 누적 포집율은 각 각 92.9% 와 91.4% 로 두 지점 모두 과소 측정하는 경향을 보였으며, 풍속 5 m s^-1 이상에서 포집율이 DFIR 69%, FIELD 63% 까지 급감하는 전형적인 강풍시 포집 손실 경향을 확인하였다. 장마기간 강우강도 분석에서는 약한 강수(1-10 mm h^-1)구간에서 설치환경에 따른 포집 편차가 크고, 강한 강수(≥ 20 mm h^-1) 구간에서 설치환경의 영향이 감소하는 비선형 특성을 확인하였다. 본 결과는 국내 무게식 강수량계 설치 표준 수립을 위한 정량적 근거로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.