가뭄은 전 세계적으로 경제적, 사회적, 환경적 피해를 유발하는 가장 막대한 비용이 드는 자연재해 중 하나이다. 많은 연구자들은 기후변화가 향후 극한기상 현상을 더욱 강하게 만들 것임을 보여주고 있다. 극한기상 현상이 증가함에 따라 가뭄의 빈도와 규모는 증가할 가능성이 있으며, 이에 따라 선제적인 가뭄 관리 접근이 필요하다. 신뢰성(Reliability), 회복탄력성(Resilience), 취약성(Vulnerability)(RRV)은 가뭄 조건에서의 수자원 관리를 평가하기 위해 가뭄 위험 관리에서 활용된다. RRV 프레임워크는 시스템의 성공 또는 실패 가능성, 불만족스러운 조건에서 시스템이 회복(또는 반등)하는 속도, 그리고 불만족스러운 조건에 장기간 처해 있을 때의 예상되는 결과를 정량화하는 등 포괄적인 분석을 제공한다. 기후변화 하에서는 불확실성이 증가하므로 세 가지 기준을 모두 고려할 필요가 있다. 본 연구는 RRV 지표를 통합하여 삼중 가뭄 관리 지수(Triple Drought Management Index, TDMI)를 제안한다. 가뭄 상황에서 RRV 지표는 서로 의존적일 수 있으므로, 비선형 의존 구조를 설명하기 위해 코퓰라(copula) 모형을 사용하였다. 본 연구에서 고려한 삼변량(trivariate) 코퓰라는 수문학 분야에서 흔히 사용되는 아킴데안(Archimedean) 계열의 Clayton, Frank, Gumbel 코퓰라이다. TDMI 산정에 따르면, 1992-1994년 기간에 섬진강 유역의 TDMI 지수 값은 최대 2.19이었다. 분류 기준에 따르면 이는 심각한 가뭄에 해당하며, 실제로 해당 기간 동안 해당 지역은 제한된 물 공급의 영향을 받았다. 본 연구는 RRV 지표를 반영함으로써 보다 포괄적인 가뭄 관리를 위한 모형을 제안한다. 이는 가뭄 발생 여부를 판단할 수 있을 뿐만 아니라, 가뭄 조건에서 시스템의 전반적인 상태도 포괄적으로 규명할 수 있다. 감사의 글: 본 연구는 한국환경산업기술원(KEITI)이 환경부의 지원을 받아 수행한 가뭄 물관리 혁신사업(RS-2022-KE002032)으로부터 지원을 받았다.
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