가뭄

‘98 Sudan

가뭄의 일반 정의 개념적 정의 가뭄은 부족된 강우가 오랜 동안 계속되어 인간의 사회활동 및 작물에 심각한 피해를 주어 생산에 손실을 주는 것이다. 운영상 정의 여러 분야에서 운영에 필요한 가뭄의 시작과 끝을 과거의 평균강우량으로부터 현재의 벗어난 상태를 비교하여 정의 한다.

정상상태 또는 평균적인 개념과 비교하여 건조한 정도와 건조한 상태의 지속기간을 바탕으로 정의한다. 가뭄의 학문적 정의 기상학적 가뭄(Meteorological Drought) 정상상태 또는 평균적인 개념과 비교하여 건조한 정도와 건조한 상태의 지속기간을 바탕으로 정의한다. 기상상태의 변화에 따라 지역적으로 정의가 다르다. - 미국(1942) : 48시간 내에 강우가 2.5mm보다 적은 경우 - 영국(1936) : 일 강우가 2.5mm보다 작은 날이 연속으로 15일 이상인 경우 - 리비아(1964) : 년 강우량이 180mm 이하인 경우 - 인도(1960) : 실제 계절강우량이 평균 편차의 2배보다 부족한 경우 - 발리(1964) : 비가 없는 날이 6일 이상 계속될 경우

농업적 가뭄(Agricultural Drought) 농업적 가뭄은 기상학적 또는 수문학적 가뭄의 다양한 특성을 강우부족, 실제와 잠재증발산간의 차이, 토양수분 부족, 저수지 또는 지하수위의 저하 등과 같은 점에 초점을 맞추어 농업적 영향에 연결시킨다. 농업적 가뭄의 올바른 정의는 싹 틈에서 성장까지 곡물 발달의 여러 단계동안 곡물의 물에 대한 다양한 민감성을 충분히 고려할 수 있어야 한다.

수문학적 가뭄(Hydrological Drought) 수문학적 가뭄은 지표나 지표하 수분(하천유출, 저수지나 호수수위, 지하수) 공급에 대한 강우(강설 포함) 부족기간의 영향과 관련이 있다. 수문학적 가뭄은 일반적으로 기상학적 및 농업적 가뭄의 발생시기와 지체를 가지게 된다. 강우부족이 토양수분, 하천유출, 지하수와 저수지 수위와 같은 수문학적 시스템의 요소에서 나타나기까지 시간이 더 걸린다. 상류에서의 토지이용의 변화는 침투(infiltration), 유출율(runoff rate)과 같은 수문학적 특성을 변화 시킬 수가 있으므로 하천유출을 더욱 변화 시키며 하류의 수문학적 가뭄의 발생을 높인다.

사회경제적 가뭄(Socioeconomic Drought) 가뭄의 사회경제적 정의는 경제재(물)의 수요와 공급을 기상학적, 수문학적, 그리고 농업적 가뭄의 요소와 관련시키고 있는데, 기상과 관련된 물 공급의 부족으로 인해 경제재의 수요가 공급을 초과할 때 발생한다. 경제재의 수요는 인구의 증가 및 1인당 물 소비량의 증가로 인하여 점증하고 있으며 공급 또한 개선된 생산효율, 기술, 또는 표면수의 저류 능력을 증가 시키는 저수지의 건설로 인해 증가 시킬 수가 있다.

가뭄영향순서도 자연기후변화 강우부족 (양, 강도, 기간) 높은 온도, 강한 바람, 낮은 상대습도 많은 일조량, 구름의 감소 기 학 적 가 뭄 침투, 유출, 침루 그리고 지하수 충진의 감소 증발산량 증가 토양 함수량 감소

토양 함수량 감소 농 업 적 가 뭄 식물의 물에 대한 스트레스, 생산량의 감소 하천유출. 저수지, 호수,연못으로 유입 습지 및 야생동물 서식지 감소 수 문 학 적 가 뭄 경제 영향 토양 영향 환경 영향

가뭄지수 (Drought Indices) 가뭄지수는 강우, 강설, 유출 그리고 다른 물 공급을 나타내는 수천의 자료들을 이해하기 쉬운 그림으로 표현하기위해 일반적으로 하나의 숫자로 나타내는데 실제의 기본 자료보다 정책결정에 있어 대단히 유용하다. 정상강우백분율 십진분류 팔머가뭄심도지수 지표수분공급지수 표준강수지수 작물수분지수 전국강우지수 의존강우

가뭄지수의 분류 토양수분수지분석을 이용한 가뭄지수 확률개념을 이용한 가뭄지수 수분공급 및 수요를 고려한 가뭄지수 Crop Moisture Index Palmer Drought Severity Index 확률개념을 이용한 가뭄지수 Percent of Normal Precipitation Deciles of Normal Precipitation Phillips 가뭄지수 Standardized Precipitation Index National Rainfall Index 수분공급 및 수요를 고려한 가뭄지수 Surface Water Supply Index Reclamation Drought Index

국내 적용된 가뭄지수 Palmer 가뭄지수 SWSI Phillips 가뭄지수 SPI 가뭄 발생한 해의 대기순환을 정상해와 비교-기상연구소(1993) 우리 나라 자료를 이용하여 기후특성인자와 가뭄지수산정식 개발, 과거 주요가뭄에 대해 분석 –윤용남, 안재현, 이동률(1997) SWSI 우리 나라의 지형과 수문학적 특성에 맞게 변환하여 용수공급지수 제시, 이를 이용해 지역별, 저수지의 규모별로 가뭄분석 – 김선주 등(1995, 1997) 가뭄평가를 위한 가뭄지수 비교연구-(2000, 류재희) Phillips 가뭄지수 가뭄시 도시지역의 생활용수 및 공업용수의 부족에 대비한 용수공급대책마련에 이용할 수 있도록 제시, 댐의 수위 및 저수량, 방류량 및 공급량을 포함한 가뭄지수 계산법 제시 – 조홍제 등(1996, 1998) SPI SPI와 PDSI산정하고 이들 가뭄지수가 가뭄의 정도를 어떻게 반영하는지 고찰 – 김상민(1999) SPI를 하천 유출량으로 계산 – 유원희(2000)

가뭄지수를 활용한 가뭄감시 National Drought Mitigation Center 몬타나 주 버지니아 주 펜실베니아 주 D0, D1,D2,D3,D4 : 1)PDI, CMI, 2)CPC Soil Moisture Model(%), 3)Daily Streamflow(%), 4)Percent of Normal Precipitaion, 5)USDA/NASS Topsoil Moisture, 6)Satellite Vegetation Health Index 몬타나 주 Drought alert, “SEVERE” drought : PDSI,SWSI 버지니아 주 stage-normal, drought watch, drought warning, drought emergency : 강수량, 지하수위, 저수지 저수량, 유출량, PDSI 펜실베니아 주 drought watch, drought warning, drought emergency : 유출량, 강우량(정상강우량을 30년 평균으로 채택), 저수지 수위, 지하수 수위, PDSI 인디아나 주 drought watch, drought warning, drought emergency : 강우량, 자연유출량, 일 최고기온, PDSI

http://droughtmonitor.unl.edu/

http://203.237.1.42/drought/drgidx/pdsiwmap.aspx

(Percent of Normal Precipitation) 정상강우백분율 (Percent of Normal Precipitation) 실제강우를 보통 30년간의 평균치인 정상강우로 나누고 100%를 곱함으로써 계산함. 정상강우백분율을 사용한 분석은 단일지역이나 단일계절에 대해서 적용할 때 가장 효과적이다. 이 방법은 지역과 계절에 따라 쉽게 오해를 주거나 조건에 대해 차이가 나는 해석을 줄 수도 있다.

십진분류 (Deciles) 장기간 강우기록에 있어서의 발생분포를 10% 부분으로 각각 나누어 이들 범주 각각을 decile이라 부른다. 첫 번째 decile은 강우발생의 가장 낮은 10%보다 초과되지 않는 강우량을 말하고, 두 번째 decile은 가뭄 발생이 10%보다 높고 20%를 초과하지 않는 강우량을 의미한다. Deciles 구분 상태 Deciles 1 – 2 가장 낮은 20% 정상보다 상당히 낮음 Deciles 3 – 4 낮은 20% 정상보다 낮음 Deciles 5 – 6 중간 20% 정상 Deciles 7 – 8 높은 20% 정상보다 높음 Deciles 9 - 10 가장 높은 20% 정상보다 상당히 높음

Deciles (98. 10)

Deciles (98. 8-10)

팔머가뭄심도지수 (PDSI) (Palmer Drought Severity Index) 가뭄의 심도를 수분부족량과 수분부족기간의 함수로 나타내어 통계학적으로 가뭄을 시간과 공간에 대해 일관된 비교를 할 수 있는 지수의 개발을 위해 기후적으로 상이한 Iowa주와 Kansas주를 대상으로 분석. 물 수지 방정식의 공급과 수요의 개념을 바탕으로 증발산, 토양재충진, 유출, 지표토층의 수분손실 등을 계산. 관개와 같은 인간의 영향을 고려하지 않음. 미국에서 일반적으로 광범위하게 사용됨.

건조와 습한 기간에 대한 PDSI 구분 구 분 상 태 4.00 또는 그 이상 극단적으로 습함 3.00 ~ 3.99 매우 습함 3.00 ~ 3.99 매우 습함 2.00 ~ 2.99 적당하게 습함 1.00 ~ 1.99 약간 습함 0.50 ~ 0.99 습한 기간이 시작함 0.49 ~ -0.49 정상상태 -0.50 ~ -0.99 건조한 기간이 시작함 -1.00 ~ -1.99 약간 건조함 -2.00 ~ -2.99 적당하게 건조함 -3.00 ~ -3.99 매우 건조함 -4.00 또는 그 이하 극단적으로 건조함

지표수분공급지수(SWSI) (Surface Water Supply Index) 콜로라도주에서 수분상태에 대한 팔머지수를 보완하기 위해 개발. 수문학적 및 기후학적인 특징을 팔머지수와 비슷한 하나의 지수로 통합. 적설, 하천유출, 강수, 저수지저류 등의 입력자료 사용. 수문인자(적설, 강수, 유출, 저류량)의 비초과 확률을 누적하고, 가중치를 둔 합계로서 수식화 됨 0이 중심이 되고 -4.2에서 4.2까지의 값을 갖는다. 관측시스템의 변화가 있으면 전반적인 분석을 새로 해야 하는 단점이 있음.

SWSI 심도분류

SWSI 심도분류

SWSI 산정 절차

SWSI의 적용 Colorade SWSI (Original Equation) Oregon SWSI 가중계수 6개월 단위로 적용 각각에 대한 월별 가중계수는 각 요소의 기여도 Oreagon SWSI는 Smoothing function을 도입

표준강수지수(SPI) (Standardized Precipitation Index) 특정한 시간규모에 대하여 강수의 평균치로부터 차이를 구하고 표준편차로 나누어 계산. 강수의 부족이 지하수, 저수지 저류량, 토양수분, 눈의 덮힘, 하천유출에 서로 다른 영향을 미치는 것을 고려함. SPI 값 가 뭄 범 주 범주안의 시간 0 ~ -0.99 약한 (mild) 가뭄 24% -1.00 ~ -1.49 보통 (moderate) 가뭄 9.2% -1.50 ~ -1.99 심한 (severe) 가뭄 4.4% 그 이하 극심한 가뭄 -2.00 ~ (extreme) 2.3%

SPI (3개월)

SPI (6개월)

작물수분지수(CMI) (Crop Moisture Index) PDSI가 장기간의 기상학적 습함과 건조기간을 나타내는데 반해 CMI는 주요 작물을 생산하는 지역에 대해 단기간 수분상태를 평가하기위해 구함. 장기간의 가뭄관측 수단으로는 좋지 않음.

전국강우지수(RI) (National Rainfall Index) 대륙규모에 있어서의 강우형태와 비정상상태를 비교하기위해 개발되어 아프리카 전역의 최근 강우 형태를 특정 짓기 위해 사용. 모든 개별 관측소의 장기간 강우 평균치에 의해 가중되어진 전국 년 강우량 평균치를 취함으로써 각국에 대해 계산됨. 년도별 및 국가별 비교를 할 수가 있다. 개개의 관측소의 기록이 완전하지 않으면 그 관측소를 제외하고도 쉽게 계산할 수가 있다.

의존강우(DR) (Dependable Rains) 매 5년마다 4개의 강우량으로 정의. 아프리카 이외의 좀더 건조한 지역에서의 농업계획에 도움을 준다.

가뭄과 다른 재해와의 비교 가뭄은 진행 속도가 늦다. 가뭄은 최악의 결과를 가져온다. 가뭄은 비용손실이 크다. 가뭄이 형성되기까지 수개월 이상 걸리는 서서히 다가오는 재해이며 여러 계절, 수년, 심지어 수 십년까지 지속됨. 가뭄은 최악의 결과를 가져온다. 사람들을 함께하도록 하기보다는 반목을 가져오며 이웃, 사회, 국가간 대립을 초래한다. 가뭄은 비용손실이 크다. 다른 급작스런 재해와 비교해 가뭄의 피해가 상당히 크며 간접적인 손실까지 합하면 더욱 크다.

가뭄은 잘못 이해되고 과소평가된다. 가뭄의 심각한 피해는 간접적인 영향이다. 가뭄은 갈등을 초래한다. 가뭄이 형성되기까지 조치가 취해지지 않으며 피해를 느끼기 시작하여 대책을 수립할 때는 이미 늦다. 가뭄의 심각한 피해는 간접적인 영향이다. 직접적인 인명피해는 주지 않지만 가뭄과 관련하여 더위나 영양실조 또는 기근으로 인해 인명피해를 초래한다. 가뭄은 갈등을 초래한다. 다른 재해는 발생시 서로 협동 관계를 가져오는 반면 가뭄은 이웃간의 갈등을 초래하고 분쟁을 야기시킨다.

가뭄계획의 필요성 인구가 증가하고 사회가 발전할수록 식수, 공업용수, 농업용수 등 더욱 많은 물을 필요로 하는데 수자원은 한정되어 있어 가뭄에 대한 계획의 필요성이 증대됨. 위기관리(crisis management) 보다 위험관리(risk management)가 필요.

가뭄계획수립의 장애요인 가뭄의 한가지 정의가 모든 지역에서 적용 되지가 않는다. 사람들은 이성적이 아니다. 책임이 많은 정부관할 부서로 분산되어 있다. 물을 포함한 자연자원의 통합적인 관리정책의 부재. 가뭄에 대한 과거의 대책은 특별한 가뭄시에 조직되었던 특별위원회나 정부 관계부처단체와 같이 임기응변식이었다. 진전되는 가뭄의 조기경계를 줄 수 있는 관측시스템이 없다. 여러 분야에 있어서의 가뭄피해의 초기 산정에 대한 부적절한 수단과 방법론.

가뭄의 심도, 영향, 대책에 있어서의 정부 내 또는 정부 부처간의 불충분한 정보의 교류. 부적절하고 시의 적절치 못한 비상구호. 가뭄의 취약성을 감소시키기 위한 사전 프로그램의 부족. 관련기관의 부족, 그리고 정부 부처간의 정책 및 프로그램의 조정부족으로 효과적인 비상대책 방해.

물 공급에 대한 잘못된 평가 주관적인 예상 단기간의 경험이나 수십 년간 자료의 평균치를 참고로 평가하는 경향이 있음. 가뭄은 장기간의 기상에 있어서 일반적으로 발생하는 정상적인 기상 상태이다. 과거 최악의 가뭄상태가 발생하였다고 가정하여 현재의 물 공급 상태를 파악해 봄. 과거의 가뭄 발생 상황과 지금은 인구집중, 물 사용 양상의 변화로 상당히 다름.

대변할 수 없는 기후 기록 단기간의 기후 자료는 정확한 가뭄 상황을 대변할 수가 없다. 미국 주들간의 물 배분문제 협상 시 오류(1922). 1899-1920년의 자료 사용(콜로라도강 유역) 이 기간은 연 평균 유출량이 1640만 acre-ft로 매우 습한 20년 이었음 계약이 작성된 후 1934년의 유출량이 660만 acre-ft 1931-40년 평균 연 유출량은 1250만 acre-ft

자연적인 낙관론 일반적으로 가뭄에 처해 있어도 ‘내일은 비가 올 거야’ 또는 ‘내년에는 나아질 것이다’라고 생각하는 경향이 있다. 물 공급에 대한 신뢰 사람들은 우리가 사용하는 물의 근원이라든지 강우에 대한 관심 없이 부족함 없는 물을 사용하여 왔으므로 앞으로도 당연히 그러할 것이라고 믿고 있다.

가뭄에 대한 취약성 증가 과거 수십년간 물리적인 자연재해의 횟수가 증가하지는 않았지만 자연재해의 보고 숫자가 증가하고 있다. 이는 재해에 취약한 사람의 숫자가 증가함 가뭄 피해의 감소 불충분한 강우가 가뭄을 유발시킬 수도 있지만 물 수요가 증가함으로 인해 가뭄이 발생할 수도 있다. 물리적인 경우와 사회적인 경우 모두 가뭄을 유발시킬 수가 있다. 따라서 물의 수요와 공급의 균형을 잘 맞춤으로서 가뭄의 취약성을 감소시킬 수가 있다.

물 공급 관리 개선된 조정 지금까지 수자원 시스템이 서로 독립적으로 개발되어 왔으며 지형학적인 경계보다도 정치적인 경계로 나뉘어 개발되어 왔다. 효율적인 수자원 관리는 개별적이기 보다는 포괄적으로 저수지 관리, 지하수 및 지표수 연결관리, 물의 양과 질의 동시 관리하는 방향으로 조정되어야 한다. 개별적인 개발과 관리는 책임의 한계를 모호하게 하고 비 효율적이며 서로 갈등을 불러일으키게 된다.

저수지 및 저수지 시스템 관리 저수지들이 하나의 관할 구역에 대해 설계되고 건설되어 왔으나 여러 저수지들을 연합운영하면 물 공급의 증가 및 효율성을 증대 시킬 수가 있다. 과거에는 저수지의 건설과 같은 구조적인 변화에 의해 수자원을 개발하였으나 새로운 수자원 시스템의 개선, 운영 및 관리, 재할당등에 의해 수자원의 효율성을 증대 시킴으로써 물 공급을 증대 시킬 수가 있다. 이러한 시스템 관리의 개발은 모든 관할기관이 인정하는 유출 및 저류모형의 개발, 홍수와 가뭄같은 경우의 모의, 분석 및 시설의 협조에 대한 통일된 합의를 필요로 한다.

지표수와 지하수의 연합 사용 지표수와 지하수공급의 개별 관리보다 통합된 관리는 물 공급의 상당한 개선과 수자원관리의 유연성과 신뢰성을 증가 시키게 된다. 중질(medium quality)의 물을 공급하기 위해 지표수와 지하수를 혼합하여 사용할 수도 있다. 지표수와 지하수의 연합사용을 통하여 기후 변화 및 계절적인 변화에 유연하게 대처를 할 수가 있다.

분석방법 및 예측 시스템 특정한 물 관리가 어떻게 영향을 주는가, 유역에서의 토지이용 변화가 물에 어떤 영향을 주는가 등등에 관한 분석 및 예측 필요. NOAA의 기상국(NWS)은 수자원예측시스템(WARFS)을 개발하여 현존의 홍수예측시설, 기상 및 기후예측 능력, 차세대 기상레이더, 자동 지표관측 시스템 등을 연결함으로서 향상된 하천유출 예측을 하고 있다. 홍수터 계획을 위한 홍수빈도해석, 댐 설계 및 안전분석을 위한 최대 확률홍수량의 결정, 저수지 운영 및 홍수조절을 위한 하천 유출예측 등.

물을 효율적으로 사용하는 방법 도시지역 물 절약 대책 물소비자에게 영향을 주기위한 요금구조의 변경 수도시설의 개선 감소요금으로부터 균등요금으로 전환 균등요금으로부터 증가요금으로 전환 여름기간동안 증가요금적용 물 부족기간동안 초과요금부과 수도시설의 개선 샤워기 꼭지의 교체 및 유량제한장치를 포함하는 물 공급 절약장치 수도시설기준의 변경 최소량 물 사용 변기사용의 요구 또는 혜택부여

수도시설의 누수감소 조경에 대한 물 사용 감소 수도의 주관로의 누수 측정팀의 활용 또는 누수감소에 따른 교체 계수되지 않는 물의 측정 계량기 교체 프로그램의 시작 물의 재활용 여과장치 설치 조경에 대한 물 사용 감소 잔디급수와 다른 조경관개의 제한부과 시범적인 정원의 개발 관개에 비식수 사용 물 부족기간동안 강제적인 물 사용억제 실시 물 부족기간 동안에 특히 강조해야 할 사항을 포함하여 시민 및 학생들에게 물 보존교육을 실시

농촌지역의 물 절약 대책 물이 되돌아 흘러 오는 시스템 설치 누수를 방지하기 위해 수로를 피복하거나 관로 설치 스프링쿨러나 떨어뜨리는 관개시스템 사용 수요에 의한 관개계획 토양수분관측 활용 잉여의 물이 존재하는 기간동안 미리 충분한 관개를 해 둠 경작기술의 향상 증발억제의 활용 저급수의 물을 사용 지하관망 설치 가뭄이나 염분에 강한 작물의 재배

일상생활에서 절수방법 기름이 묻은 그릇은 휴지로 깨끗이 닦아낸 후 물로 씻는다. 주방에서 오물분쇄기를 사용하면 물이 오염되므로 사용하지 않는다. 샴프나 린스를 많이 사용하면 물이 낭비되고 잘 분해되지 않아 수질을 오염시키므로 가급적 사용하지 않는다. 수세식 화장실에서 사용되는 물이 가정용수의 1/3정도 되므로 변기 물 탱크에 1.5리터 용량의 음료수병을 넣어 두면 1년에 약 4,500만톤의 물을 절약할 수가 있다.

수도꼭지에서 한 방울씩 떨어지는 물이 20분 안에 한 병 정도를 채운다면 1년에 6,000 리터의 물을 낭비하게 되는데 이는 1명이 1년 동안 소비하는 물의 1/3정도이며 하루에 45명이 사용할 수 있는 물의 양과 같다. 양치질이나 세면시 수돗물을 틀어 놓고 사용하지 말고 용기에 받아서 사용하면 많은 양의 물이 절약된다. 접시세척기를 약 12분 동안 사용한다면 약 20-40리터의 물이 사용되므로 가급적 세척기를 사용하지 말고 부득이 사용할 때에는 접시를 최대한 채워서 사용해야 물을 절약할 수가 있다.

수돗물을 틀어 놓고 음식물이나 그릇들을 씻지 말고 용기에 받아 사용하게 되면 물을 계속 틀어 놓고 사용할 때보다 10배정도 물이 절약된다. 목욕시 물을 받아 놓고 사용하면 샤워할 때보다 물이 3배정도 많이 사용되므로 목욕물을 받아 놓고 사용하지 말고 샤워를 한다. 에너지 절약 및 물의 소비를 줄이기 위해 주전자에 물을 끓일 때에는 가능한 한 많은 물을 채우고 끓인다.

세탁기를 사용할 때 약 95리터 이상의 물이 사용되며 이때 사용된 세제로 인해 물이 오염되므로 세탁시 세탁물을 가득채우고 세제는 최소한으로 사용한다. 호스를 사용할 때 물이 많이 소모 되므로 호스 끝에 제동 노즐을 부착하여 사용하며 물을 틀어 놓고 자리를 뜨지 않는다. 정원용수는 수돗물을 사용하지 말고 비올 때 큰 그릇에 빗물을 받아 놓았다가 사용하면 물이 절약된다.

세차할 때 양동이를 사용하면 호스를 사용할 때보다 물이 1/7정도 적게 소모되므로 호스를 사용하여 세차하지 않는다.

물 문제 증가 요인 증가하는 인구, 증가하는 물 경쟁 악화되는 수질 수자원은 고정되어 있는데 인구는 전세계적으로 점차 증가하고 있다. 미개발된 수자원이 남아 있는 지역이 거의 없다. 악화되는 수질 생활하수, 산업폐수, 축산폐수, 농약사용 등의 증가로 점차 수질이 오염되고 있음. 하천유출과 호수위가 낮은 가뭄동안에 물의 온도는 높고 오염물질은 더욱 집중됨. 지하수의 오염 또한 수자원을 더욱 악화시킴

환경적인 물의 할당 과도한 지하수 양수 과거에는 무시되어 왔던 환경적인 사용(수중생물 및 야생동물을 위한 사용)이 중요시 됨. 물에 대한 새로운 중요한 경쟁자로 습지 및 어류, 야생동물의 보호, 강의 풍경보전 등이 대두되고 있음. 과도한 지하수 양수 과도한 지하수 양수는 지중의 물을 자연적인 충진율 보다 더욱 빠르게 제거함. 지하수가 양수되는 정도에 따라 장래의 건조기간이나 가뭄에 대처할 수 있는 유연성이 감소되어 가뭄의 취약성을 더욱 증가 시킴.

낡은 제도와 시설 과거의 물 분배와 관련된 법률, 제도 및 시설들은 물이 풍부하고 수요보다는 공급이 훨씬 많을 때 제정되어 물이 풍족할 경우에는 문제가 없었다. 수자원의 새로운 개발이 더 이상 용이하지 않고 비용도 고가이며 일부 지역에서는 불가능하다. 새로운 변화된 환경에 유연성 있게 대처할 수 있는 새로운 법률과 제도 및 시설이 필요함. 노후 된 물 공급시설 도시 물 공급시설(관로, 밸브, 양수장, 배수지 등)의 노후는 누수로 인하여 물의 손실을 초래. 누수된 지점에서는 수압이 낮을 경우 오염된 물이 유입되어 수질을 오염시킬 수가 있다.

외국의 가뭄 피해 사례 중국의 가뭄 피해 BC 206 - AD 1949년까지 약 2150년간 1050회의 가뭄이 발생하여 평균 2년 마다 한번씩 발생. 1959. 12 - 1960. 6까지 150-180일간 무강수 일수를 기록하여 약 5억무(1무는 200평)의 면적이 피해를 입음. 1972년에 북쪽지역에 심한 가뭄이 발생하여 4억 5천만무가 피해를 입음. 1981 - 1982년의 가뭄으로 1-2억무의 면적 피해. 1985 - 1986년 강수량이 평년의 30-70%로 밀 생산 피해. 1988년 가뭄으로 3.1억무의 면적 피해.

일본의 가뭄 피해 1977년 후쿠오카시의 년 평균강수량 1700mm의 35% 정도가 내린 후 78년에는 우기가 없어 대가뭄 발생 이 가뭄으로 약 287일 동안 급수제한 실시하고 일부지역에서는 단수를 실시해 열대야와 함께 고통을 받음. 1994년 상반기 평년 강수량의 50-60%로 대가뭄이 발생하여 9월 15일 단수로 1200만명이 피해를 입었는데 78년 1100만명을 초과하는 전후 최악의 상황. 이 가뭄으로 많은 공업지대가 생산을 감축하거나 정지하였고 갈수와 무더위로 인해 농작물 피해 및 가축의 폐사로 약 1440억엔의 피해를 입음.

영국의 가뭄 피해 1995년 3-4월에 가뭄의 징조가 나타나기 시작하며 저수지 및 하천수위가 감소. 5-6월의 이상고온과 적은 양의 강우로 하천수위 급감. 8월은 강우량이 평년의 3-17%인 2-17mm로 기록상 최악의 가뭄발생. 각종 저수지의 저수율이 25-84%로 낮아짐. 정원에 물을 주거나 세차를 금지시키고 취수허가를 제한하거나 기존의 취수허가 내용을 변경시킬 수 있는 가뭄대책명령내림.

미국의 가뭄 피해 1987-1992년의 6년간의 가뭄으로 87년은 강수량이 평년의 61%, 89년은 86%로 평균유출의 50%이하로 내려감 90년에 캘리포니아의 센트럴 밸리 프로젝트가 물 공급을 줄여 농업경영자에게는 75%, 기타 사용자에게는 25%를 삭감. Sanfrancisco Bay지역은 15-25%정도 공급 삭감. 산타바바라시는 지브랄타 저수지가 고갈되어 45%정도 강제 절수. 이 가뭄의 영향으로 캘리포니아에서는 약 180만채의 집을 지을 수 있는 나무가 고사.

한국의 가뭄 피해 사례 고대-근세의 가뭄 피해 삼국시대인 서기 19년 4월 한강 동북부에 가뭄으로 인한 흉년이 발생하여 백제에서 1천호에 달하는 백성이 고구려로 이주해 감. 248년에는 한발이 들어 1년간 조세를 감면하고 구호 곡식을 나누어 주었다고 함. 조선왕조 500여년 동안 90회의 가뭄이 발생하여 평균 5-6년 마다 가뭄 피해를 입음. 1954, 1671, 1697, 1737, 1794년에 대가뭄 발생. 조선시대에 가뭄을 극복하기 위해 제, 보, 언을 설치.

일제시대 가뭄 피해 한반도를 식량기지로 삼기 위한 산미증산운동으로 농업이 발달하였으나 가뭄이 발생하면 그 피해가 더욱 증가됨. 일제시대 동안 30여 차례의 가뭄이 발생하였는데 1924, 1928, 1928, 1939, 1942, 1944년이 특히 심하였다. 1939년의 대가뭄으로 쌀 수확량이 평년의 37%가 감소되어 1934년에 중단되었던 산미증산운동 다시 시작.

60년대의 가뭄 피해 1967-68년의 두 해에 걸친 가뭄으로 영, 호남지역에서 66년에 비해 쌀 수확량이 67년에는 8%, 68년에는 18%가 감수. 67년 8-9월에 전남지역은 평년에 비해 강수량이 13-17%로 농업생산의 반 이상이 피해를 입고, 전체적으로 농가 37만호가 피해를 입었다. 68년에도 영, 호남지역의 강우량이 평년의 22-27%에 불과하여 경작지가 30%정도 피해를 입고 수확량이 18%정도 감소. 정부에서 식수 및 관개급수를 위하여 대량의 양수기, 소방차, 식량운반선 등을 긴급투입.

70년대의 가뭄 피해 1976-77년에 중부 및 남부 내륙지역인 경기, 충북, 충남, 경북, 경남에 가뭄이 발생. 76년 6-7월에 중부지방과 영남지방이 평년 강수량보다 153-287mm정도 적게 내려 가뭄이 심화되었으나 지속적인 급수노력으로 평년 수준의 수확을 올림. 77년에도 가뭄이 발생하여 피해면적이 76년 28,180ha에 비해 77년은 60,223ha로 약 2.5배 증가하였으나 긴급양수작업 및 지하수 굴착 등의 노력으로 쌀 수확량은 76년 3,622만석에 비해 77년에는 4,770만석으로 증가.

80년대의 가뭄 피해 1981년 5월 가뭄으로 인해 저수율이 평년에 비해 약 70% 정도로 낮아 경북지역이 총 저수지의 7%, 경남지역이 3%, 전북지역이 2%가 고갈되기 시작. 81년 6월 들어 저수율이 평년의 50%로 더욱 낮아지고 경북이 총 저수지의 21%, 경남이 20%, 전남이 24%, 전북이 52%가 고갈되었다. 81년 가뭄으로 논 12,977ha가 피해를 입음. 82년에도 가뭄이 지속되어 1-6월 강우량이 평년보다 183mm가 부족하여 전국 평균 저수율이 34%, 경북 금릉 지역이 4%, 전북 완주지역이 7%로 거의 고갈상태가 되었다. 82년 가뭄으로 논 45,302ha가 피해를 입음.

90년대의 가뭄 피해 1994년에는 년 강수량이 한강유역 980mm, 낙동강 유역이 759mm, 금강유역이 872mm, 영산강유역이 781mm, 섬진강유역이 785mm로 년 평균강수량 1,274mm에 비해 상당히 적었다. 1939년 대가뭄 이후 두 번째로 극심한 가뭄으로 댐 저수율이 소양강댐 42.8%로 예년 저수율보다 6%가 낮았고, 섬진강댐의 경우 예년의 36.1%보다 30%가 낮은 6.9%를 기록하였다. 94년 7월-8월 중순이 1차 가뭄으로 우리나라 논 재배면적 총 1,115천ha 중 13.3%인 148천ha가 피해를 입고, 밭 63,847ha를 포함해 총 200,686ha가 피해를 입음. 94년 8월 중순-9월 중순이 2차 가뭄으로 경북지역 피해면적이 논 16,231ha, 밭 5,967ha로 총 22,198ha이고 전국 피해가 약 30,883ha였다.

가뭄계획의 10단계 단계 1 : 가뭄대책위원회 임명 가뭄 계획의 첫번째 단계는 가뭄대책위원회의 임명이다. 대책위원회는 계획 수립기간 동안 계획의 개발을 감독하거나 조정한다. 계획이 실행된 후, 그리고 계획이 적용되는 가뭄기간동안 대책위원회는 정책결정자에게 여러 정책들을 검토하고 추천하는 정책조정의 역할을 한다. 대책위원회 구성은 정부나 대학의 관련자나 환경단체 및 공공단체를 포함하며 필요시 자문위원회를 구성해 포함시킨다.

단계 2 : 가뭄정책, 계획 및 목적의 수립 대책위원회는 가뭄 계획의 일반 목적을 규정하는 가뭄정책을 수립한다. 다음과 같은 내용을 고려하여 가뭄 계획의 목적을 수립. 가뭄감소에 대한 정부의 목표 및 역할, 계획의 범위, 가뭄이 빈번한 지역의 설정, 경제에서 가장 취약한 분야, 물 부족기간동안 물 사용자 사이의 갈등해결, 계획의 법적 및 사회적 실행, 가뭄에 의해 야기되는 환경문제 등등. 그 다음 대책위원회는 계획의 자세한 목표를 규정한다. 가뭄 계획목표는 지역별로 변할 수가 있으며 각 지역의 독특한 물리적, 환경적, 사회경제적 그리고 정치적 특성들을 반영하여야 한다.

단계 3 : 물 사용자간의 갈등 예견 및 해결 물 사용자간의 갈등을 완화 시키기 위해 변화하는 상황을 한쪽으로 치우치지 않도록 자주 정확한 뉴스를 방송한다. 가뭄계획 과정의 초기에 시민, 공공 및 환경단체의 입장을 충분히 고려한다. 공공의 참여를 유도하기 위한 시민자문위원회가 설치되어 대책위원에 정보를 제공하고 물 사용자간의 갈등을 완화 시키는 데 사용한다. 지역자문위원회의 설치도 고려해 본다.

단계 4 : 자원과 제약의 조사 대책위원회는 계획과정의 목표들을 수행하는데 도움이 되거나 방해가 될 수 있는 사항들을 조사해야 한다. 자연 및 생물자원 : 물의 위치, 양, 상태 그리고 초지, 산림, 야생생태 등을 조사한다. 인적전문자원 : 가뭄계획을 수행하는데 도움이 되는 수자원 관련기술자와 일반 시민들의 봉사활동 등을 조사한다. 재정적 제약 : 관련정보 수집 및 가뭄 시 물의 운송 등에 필요한 재정을 조사한다. 이러한 재정은 년별로 정부별로 변하는데 가뭄계획이 없을 경우 발생할 수 있는 손실과 비교한다. 법적 제약 : 비상사태 시 물 사용을 통제할 수 있는 법적인 제약 및 관련기관의 수행 능력을 조사한다.

단계 5 : 가뭄 감소 절차의 수립 관측 기상학적, 수문학적 그리고 농업적 지표(강수, 온도, 증발산, 기상예측, 기후학적 확률, 하천유출, 지하수, 저수지 및 호수수위, 강설 등)를 예측하거나 관측하는 책임을 가진 기관의 대표를 포함하는 관측위원회를 구성한다. 가뭄이 시작되기 전에 정기적으로 회의를 개최하고 보고서를 준비하여 가뭄대책위원회, 정부관계기관 그리고 언론매체에 배포하여 준비를 하도록 한다.

영향평가 가뭄에 의해 직, 간접적으로 가장 영향을 받을 수 있는 경제분야의 대표를 포함하는 영향평가위원회를 구성한다. 가뭄영향 평가가 너무 복잡하고 어떤 영향들은 민감해서 각 영향분야의 전문가들이 포함되지 않으면 적절한 평가를 할 수가 없다. 영향평가 위원들이 전문가가 아닌 경우 일련의 영향평가 단체를 설치하여 각 분야의 전문가를 평가단체에 포함시킨다.

단계 6 : 필요한 연구 및 기관간의 견해차이 규정 단계 7 : 과학 및 정치, 경제문제의 합성 대책위원회는 가뭄 계획동안 발생하는 필요한 연구나 기관간의 의견차이를 해결한다. 견해차이를 해결하기위해 관측위원이나 영향평가위원을 포함하는 여러 분야의 과학적인 자문위원회를 설치할 필요도 있다. 단계 7 : 과학 및 정치, 경제문제의 합성 가뭄계획과정에서 과학적인 면과 정치, 경제적인 면을 동시에 고려하여야 한다. 정책 결정자들은 과학적인 면을 무시할 수가 있고 과학자들은 정치, 경제적인 영향을 무시할 수가 있다.

단계 8 : 가뭄 계획 실행의 공표 단계 9 : 사람들에게 가뭄을 교육 가뭄계획을 수행하는 기관이나 조직에 대해 시민들이 믿음을 가질 수가 있도록 정확하고 확실하게 공표되어야 한다. 계획의 목적 및 목표, 평가 및 대책절차, 조직구조 등을 합리적으로 공표하기 위해 언론매체가 필요하며, 따라서 언론매체의 대표를 조사단에 포함시키는 것이 도움이 된다. 단계 9 : 사람들에게 가뭄을 교육 가뭄과 물의 보존에 대한 국민의 경각심을 높이고, 국민과 정부가 단기간에 가뭄의 영향을 감소시킬 수 있도록 한다. 대책위원회는 국민에게 교육을 시킬 수 있는 프로그램을 만들고 교육함으로서 비상시에 국민의 호응을 얻을 수가 있다.

단계 10 : 가뭄 계획의 평가 가뭄계획의 마지막 단계로서 가뭄계획의 평가를 할 수 있는 적절한 절차를 수립하고 평가한다. 진행중인 평가 새로운 기술, 새로운 연구, 새로운 법률, 그리고 가뭄계획에 영향을 줄 수 있는 정부지도자의 교체와 같은 사회적인 변화를 지속적으로 파악하고 평가한다. 가뭄 후의 평가 정부, 비정부 조직 및 다른 부문의 평가 및 대책활동 등을 문서화하고 분석평가 한다. 가뭄 후의 평가에 따른 가뭄계획의 성공 또는 실패는 보다 나은 가뭄대책을 세우는데 도움이 된다.