• 가뭄 지수는 낙동강 부영양 지역의 여름 Chl-a를 강력하게 예측한다. • 하천유량 및 수온 이상은 여름 조류 대발생을 유도한다. • 계층적 베이지안 모형은 유역 특이적 Chl-a 동역학을 효과적으로 모사한다. • EDDISPI는 가장 높은 예측력을 보이지만 SPI는 실무적으로는 유사한 가치를 제공한다. • 본 연구는 기후 극한 현상이 심화되는 가운데 적응적 수자원 관리를 위한 정보를 제공한다. 유해 조류 대발생(Harmful algal blooms)의 빈도와 심각성이 증가하는 현상은 기상과 기후와 관련되어 있으나, 기후 극한 현상과의 구체적 상호 관련성은 충분히 규명되지 않았다. 가뭄 및 폭염과 같은 극단적 기후 사건이 조류 대발생의 확산을 촉진한다는 점은 알려져 있지만, 수질 모형에서 예측 변수로 활용될 가능성은 아직 알려져 있지 않다. 본 연구는 낙동강 유역에서 Chlorophyll-a(Chl-a) 농도를 통해 여름 조류 생물량의 예측에 가뭄 관련성을 통합하기 위한 계층적 베이지안 모형을 개발한다. 1~3개월의 단기 시계열 범위에서 여러 단기 기상·수문 가뭄 지수(예: SPI, SPEI, SSI, EDDI, EDDISPI)와 유역의 주요 물리화학적 특성을 함께 사용함으로써, 여름 대발생 잠재력에 영향을 미치는 시공간적 요인을 탐색한다. 가뭄 지수뿐 아니라 수온과 하천유량의 이상도 Chl-a 농도와 높은 상관관계를 보였다. 베이지안 추론을 통해 Chl-a 수준에 대한 예측 변수의 반응을 사후분포의 민감도 및 불확실성 평가를 통해 검토하였으며, 이는 대발생 동역학에서 영양상태(trophic states)의 역할을 강조한다. 가뭄 지수는 TN 및 TP와 같은 영양염 농도보다 부영양 및 과부영양 조건에서 여름 Chl-a에 대한 예측력이 더 큰 것으로 나타났다. 유역의 물리적 특성 중 특히 하천유량과 수온 이상이 여름 대발생의 가장 일관된 예측 인자로 부상하였다. 이러한 물리적 조건에 기후 극한이 점차 더 큰 영향을 미치는 가운데, 본 연구는 수질 예측 모형에서 가뭄 지수의 역할을 제시하고, 변화하는 기후 속에서의 적응적 수자원 관리에 유용한 통찰을 제공한다.

*본 초록은 AI를 통해 원문을 번역한 내용입니다. 정확한 내용은 하기 원문에서 확인해주세요.