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댐, 저수지 및 하천으로 구분되는 급수 수원과 비급수 지역의 수원인 지하수의 과거 수문관측자료, 과거 기상자료, 및 급수 수원의 과거 급수자료를 포함한 과거 기초자료와, 과거 가뭄지수자료와, 행정구역별 용수공급체계자료와, 행정구역별 가뭄 판단기준을 데이터베이스화하고, 행정구역별 및 물 관련기관별 담당자 로그인 정보를 저장하여둔 DB 서버(10); 현재의 기초자료 및 기상예보자료를 수집하여 데이터베이스화하는 자료 수집 모듈(21); 현재 및 미래의 가뭄지수를 기초자료 및 기상예보자료에 따라 행정구역별로 산정하여 지수기반 가뭄단계를 판정하고 데이터베이스화하는 지수기반 가뭄분석 모듈(22); 가뭄지수 중에 행정구역별 SGI(Standardized Groundwater level Index, 표준지하수지수)에 대하여, 기초자료에 따라 산정하고, SPI(Standardized Precipitation Index, 표준강수지수)와의 상관성에 근거하여 SPI에 따라 미래의 값을 예측하고, 현재 및 미래의 지하수 가뭄단계를 판정하여 데이터베이스화하는 지하수 가뭄분석 모듈(23); 급수 수원에 의한 가뭄에 관련하여, 기초자료에 따른 현재의 수문기반 가뭄단계를 가뭄 판단기준에 따라 행정구역별로 판정하고 데이터베이스화하는 모니터링 모듈(24); 급수 수원에 의한 가뭄에 관련하여, 기초자료 및 기상예보자료에 따른 수원별 미래의 수문을 수원별 강우-유출모형으로 예측한 후 미래의 수문기반 가뭄단계를 가뭄 판단기준에 따라 행정구역별로 판정하고 데이터베이스화하는 가뭄전망 모듈(25); 비로그인 상태에서 데이터베이스 자료를 제공하는 일반 서비스, 담당자의 로그인 상태에서 담당자 관할 행정구역의 데이터베이스 자료를 취합한 감시/전망 상황판 및 관할 행정구역의 데이터베이스 자료 중에 담당자가 중점적으로 조회할 목적으로 선택한 항목의 자료를 취합한 모아보기 상황판을 포함한 가뭄 종합 상황판을 제공하며, 감시/전망 상황판의 자료를 기록한 리포트를 제공하는 의사결정지원 서비스, 담당자의 로그인 상태에서 담당자 관할 행정구역의 비상급수 현황자료 등록 및 실적 조회를 하는 비상급수관리 서비스를 제공하며, 비상급수 현황자료를 데이터베이스화하는 포털 Web 서버(30); 를 포함하고, 상기 가뭄전망 모듈(25)은 ABCD 모형 및 TANK 모형을 강우-유출모형으로 하여, 주단위 및 월단위 수문을 예측하되, 월단위 수문기반 가뭄단계를 판정할 시에 ABCD 모형 및 TANK 모형을 동시 운용한 후 상대적으로 낮은 유량을 적용하는 포털 기반 가뭄정보 제공 시스템
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제 1항에 있어서,상기 가뭄 종합 상황판은 용수공급체계자료에 따라 검색되는 대체 수원 정보, 비상급수 가능한 주변 관할 행정구역의 수원 정보 및 행정구역 또는 관련기관에 특화된 가뭄 대응 방안을 포함한 가뭄 대응 전략을 보여주며, 임의로 선택한 가뭄단계에 대응되는 가뭄 대응 전략을 시뮬레이션할 수 있게 한 가뭄 분석 상황판을 포함하는 포털 기반 가뭄정보 제공 시스템
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제 1항에 있어서, 상기 가뭄전망 모듈(25)은과거 기초자료에 따라 수원별 강우-유출모형을 학습시키고, 과거 기상자료에서 얻는 기상 앙상블을 강우-유출모형에 적용하여 유량 앙상블을 얻은 후 유량 앙상블을 기상예보자료의 확률을 적용하여 가중 평균한 값을 유량으로 예측하고, 예측한 유량에 따른 확률적 수문을 적용하여 수문기반 가뭄단계를 판정하는 포털 기반 가뭄정보 제공 시스템
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제 3항에 있어서,상기 가뭄전망 모듈(25)은 사후 분포(Posterior distributon) 관계식 와 의 유량로 획득한 확률적 수문을 사용하며, 사후 분포 관계식에서, 및 는 과거 수문관측자료의 유량 평균 및 분산이고, 및 는 미래 예측 시점의 유량 앙상블 맴버의 평균 및 분산이며, , 및 는 과거 기초자료로 얻는 유량 앙상블 평균 및 수문관측 유량 사이의 상관을 나타내는 선형 회귀 모델 의 절편 , 기울기 및 잔차 의 분산 으로 하는 포털 기반 가뭄정보 제공 시스템
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제 4항에 있어서,유량 앙상블을 정규분포를 갖도록 변환한 후 사용하는 포털 기반 가뭄정보 제공 시스템
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제 3항 또는 제 4항에 있어서, 상기 가뭄전망 모듈(25)은 현재의 기상예보자료를 강우-유출모형에 적용하여 얻은 예측 유량으로 획득한 정량적 수문을 추가로 얻은 후, 확률적 수문 및 정량적 수문 중에 기설정 선정 규칙에 따라 어느 하나의 수문을 선택하고, 선택한 수문에 따라 미래의 수문기반 가뭄단계를 판정하는 포털 기반 가뭄정보 제공 시스템
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제 6항에 있어서,상기 기설정 선정 규칙은 정량적 수문과 확률적 수문 중에 낮은 값을 선택하는 규칙으로 하는 포털 기반 가뭄정보 제공 시스템
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제 1항에 있어서,상기 지하수 가뭄분석 모듈(23)은 과거 수문관측자료에서 일단위로 관측한 지하수위의 확률분포에 따른 월별 확률밀도함수(PDF : probability density function)를 커널밀도함수(KDE : kernel density estimation) 기법에 의해 획득하며, 현재 시점이 속한 월의 확률밀도함수에서 현재 시점의 월평균 지하수위의 분위(qunatile) 값을 얻어 현재 SGI를 정하고 현재 지하수 가뭄단계를 판정하는 포털 기반 가뭄정보 제공 시스템
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제 9항에 있어서,상기 지하수 가뭄분석 모듈(23)은 예측 기간이 경과한 시점까지 얻은 1 내지 12개월 지속단위 SPI와 예측 기간이 경과한 시점 이전에 얻은 SGI를 입력받는 입력층과, 기설정 개수를 초과한 뉴런으로 구성된 은닉층과, 예측 기간이 경과한 시점의 SGI를 출력하는 출력층을 갖는 인공신경망을 과거 기초자료로 학습시키되, 은닉층의 뉴런을 가지치기(pruning)에 의해 기설정 개수로 줄이며 학습시킨 후, 현재까지 데이터베이스화한 자료에 따라 미래의 SGI를 예측하는 포털 기반 가뭄정보 제공 시스템
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제 9항에 있어서,상기 지하수 가뭄분석 모듈(23)에서 분위(quantile)에 따라 현재 SGI를 선정하기 위해 적용할 현재 시점의 지하수위는 월평균 지하수위 대신에 현재 시점의 관측 지하수위로 하는 포털 기반 가뭄정보 제공 시스템
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