가뭄특성 분석

제주도는 기상변화에 직접적으로 노출되는 밭작물과 동절기에도 농업용수를 공급 해 주어야 하는 계절적 요인 및 투수성이 매우 양호한 지질특성 등으로 토양수분이 부족하면 농업적 가뭄이 빈번하게 발생하는 특징을 가진 지역이다.

제주도 4개(제주, 고산, 서귀포, 성산) 기상대 기상관측결과를 토대로 2007 ～ 2017 년까지 가뭄현상을 분석해 본 결과, 농업적 가뭄피해가 발생하기 시작하는 20일 이 상의 무강우 일수가 매년 발생하고 있으며, 제주도 동․서․남․북지역에 동일 기 간에 20일 이상 무강우 일수 발생률은 45%로써 11년 동안 5개년에 거쳐서 나타냈다.

또한, 제주도 연평균 강수량과 무강우 일수 발생빈도는 비례하지 않아 상관관계는 미약 한 것으로 나타났는데, 이러한 결과는 우기 및 여름철에 강우가 집중되고, 늦 가을 및 겨울에는 장기간 강우가 발생하지 않기 때문인 것으로 판단된다.

제주도 4개 기상대의 기상관측 자료를 이용하여 30년간(1986～2015) SPI 12 분석 결과, 가뭄 정도는 서귀포와 고산이 심하며, 제주와 성산은 약한 것으로 분류되었 고, 가뭄변화 추세 결과는 제주와 서귀포는 가뭄이 심해지고, 고산과 성산은 가뭄이 약해지는 경향성이 나타났다. 가뭄과 강수량과의 상관관계 분석을 위하여 그림 4.10 과 같이 4개 기상대의 최근 30년간 평균 강수량 추세를 분석해 본 결과, 강수량 증 가율은 성산이 제일 크고, 서귀포, 고산 순 이었으며, 제주가 가장 작은 것으로 나 타났다.

4개 기상대의 SPI 12 가뭄분석, 가뭄변화 추세, 강수량 증가율 추세결과를 기반으로 지역별로 상관관계를 분석하면 성산을 제외한 제주, 고산, 서귀포는 공통된 특징이 결여되는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 가뭄 발생은 강수량 증가추세 만으로는 판단 할 수 없으며, 강수량 이외에 가뭄심도, 무강우 일수 지속기간과 같은 다른 영향 요소들이 가뭄 발생에 복합적으로 영향을 미친다고 볼 수 있다(표 4.8).

Table 4.8 Result of classification of between SPI 12, drought trend and precipitation trend

구 분 가뭄 정도

심 함 약 함 비 고

SPI 12 가뭄분석 서귀포, 고산 제주, 성산 1986～2015

가뭄변화 추세 제주, 서귀포 성산, 고산 1986～2015

강수량 증가율 추세 제주〈 고산 〈 서귀포 〈 성산 1989～2018

(a) Jeju weater station

(b) Gosan weater station

(c) Seogwipo weater station

(d) Seongsan weater station

Fig. 4.10 The graph and trend line of annual precipitation characteristics

따라서, 지역별 가뭄특성 분석은 표준강수지수 분석결과와 강수량과의 관계 분석

Table 4.9 Total variance explained of components

Compo nent

Initial Eigenvalues Extraction Sums of

Squared Loadings Rotation Sums of Squared Loadings 1 ^{7.078 58.980 58.980 7.078 58.980 58.980 4.667 38.895 38.895} 2 ^1.536 12.796 71.776 1.536 12.796 71.776 3.946 32.881 71.776 3 ^{0.924 7.696 79.472}

4 ^{0.750 6.250 85.722}

K-means 분석방법의 총 7단계 분석을 수행 후 최종적으로 표 4.10과 같은 2개의 군집이 형성되었다. 이 결과 값은 표 4. 8의 분석결과와는 다르게 도출되었다. 따라 서, 가뭄과 상관관계가 있는 가뭄심도와 가뭄지속기간을 변수로 적용 한 결과, 가뭄 특성이 비슷한 지역은 북부의 제주와 서부의 고산, 남부와 서귀포와 동부의 성산이 같은 그룹에 속하는 것으로 분류되었다.

Table 4.10 Final cluster centers of weather stations

Cluster 1 2

weather station Jeju, Gosan Seogwipo, Seongsan