둑높임저수지의 환경용수 공급 평가 및 운영기준 설정

박정술 서울대학교 대학원 2019 국내박사

본 연구에서는 2013년 이후 본격적으로 운영중인 둑높임저수지에 대한 환경용수 공급 운영성과와 공급효과를 분석하고 기존 제시된 환경용수 공급기준에 대한 검토결과를 토대로 현장적용이 용이하고 환경용수 공급목적에 부합하는 개선된 운영기준을 제안하고자 하였다. 이를 위해 저수지 특성에 따라 대상저수지를 세분화 하였으며, 저수지 하류 유량측정자료를 이용하여 저수지 운영에 따른 유황개선 효과를 검토하고 갈수기 임계유량을 설정하여 하천건천화 및 저유량 관리를 위한 둑높임저수지 운영지표로 활용하고자 하였다. 또한, 두 차례에 걸쳐 개정된 둑높임저수지 환경용수 공급 운영기준을 농업용수 공급안정성, 하류 하천 유황개선 효과, 현장 적용성 등으로 세분화하여 비교하였으며 각 기준의 장점을 극대화하고 환경용수 방류를 위한 시설운영자의 의사결정을 지원할 수 있는 새로운 운영기준을 제안·평가하였다. 연구결과 본 연구에서 제안한 강수량과 저수지 유입량의 선형관계식을 이용한 비축운영 조건은 기존 운영기준에서 현장 적용이 어려웠던 저수지 유입량 기반의 비축기준을 보완할 수 있으며, 하류 기준지점의 유량을 토대로 환경용수 방류를 가변적으로 진행시 하천건천화 방지와 유황개선에 효과적으로 대응할 수 있음을 확인할 수 있었다. The objective of the study is therefore to establish the operation criteria for the Heightened agricultural reservoirs which consider the capacity of environmental water supply and its effects, applicability in working field based on historical records. For this, the Heightened agricultural reservoirs were classified according to their characteristics which extracted with reliable flow records. Also, present operation criteria was evaluated in the perspective of the effect of each principle: agricultural water supply stability, flow regime improvement, and applicability in actual working field. And then, new operation criteria, which try to maximize the effect of each principles, were suggested. As the result of the study, the suggested criteria can complement existing reserve rules based on the amount of precipitation and inlfow, also shows improved flow regime on downstream.

동화댐의 환경용수량 산정

이상윤 건국대학교 대학원 2008 국내석사

최근 환경친화적인 도시 공간 마련 또는 생태공원 및 친수환경 조성에 대한 국민의 기대가 높아지는 등 자연환경 및 생활환경 개선을 위한 용수, ‘환경용수’ 의 도입 필요성이 제기되고 있다. 또한 물이 부족한 우리나라에 있어 기존 수리시설물에 저장된 용수를 최대한 활용하는 것은 부족한 수자원의 효율적인 사용으로 매우 중요한 사항이다. 본 연구는 환경용수의 개념을 정립하고 비교적 수량이 풍부한 대상지구의 여유수량을 산정하였다. 또한 계획공급량 이외의 추가공급 가능량을 환경용수로 판단하여 대상지구에 활용하고 가치를 판단하는 등 용수이용률 제고에 관하여 연구하였다. 환경용수는 하천의 정상적인 기능 및 상태를 유지하기 위하여 해당 하천에 흘러야 할 최소의 유량인 하천유지용수와 구분하였다. 또한, 환경용수는 농촌지역 수변공간의 경관 및 기능보전 또는 수변공간 중의 산책, 스포츠, 물놀이, 낚시 등 레크리에이션을 통한 심리적, 정서적 만족을 얻을 수 있는 용수로 판단하였다. 댐 건설당시 계획된 관개수량과 기타용수량 이외에 발생하는 추가적인 여유수량을 산정하기 위하여 동화댐의 최소 확보 저수위를 사정하였으며, 이를 통해 추가공급 가능량을 산정하였다. 생활ㆍ공업용수와 하천유지용수의 이용률을 높여 동화댐의 물수지 분석결과, 1998년부터 2005년까지 평균 15,297×10³m³ 의 추가공급 가능량이 발생하였다. 강우량이 가장 많았던 2003년에 36,581×10³m³ 로 가장 많은 추가공급 가능량이 발생하였고, 극심한 가뭄해인 2001년과 2002년에는 용수공급에 어려움이 있는 것으로 분석되었다. 환경용수의 대표적인 사례인 청계천을 간접비교하여 추가공급 가능량의 가치를 측정한 결과, 1998~2005년까지 총 8개년의 평균 추가공급 가능량은 41,910m³/일로 하루 83만원, 연간 약 3억3백만원의 가치가 있는 것으로 나타났다. 또한 한국농촌공사 전국지사 평균 용수단가 68.81원/㎥를 기준으로 하였을 경우에는 연간 약 10억 5천만원, 수자원공사 댐용수 단가 47.7원/㎥를 기준으로 하였을 경우는 약 6억 4천만원의 가치가 있는 것으로 분석되었다. 동화지구는 2010년을 목표연도로 하여 수변공원조성사업을 계획하고 있으므로, 앞으로 수변공원조성사업의 각 시설물에 공급할 동화댐의 추가공급 가능량은 모두 환경용수량이라 할 수 있으며, 댐에서 환경용수량이 차지하는 비중은 더 커질 것이다. 따라서, 향후 연구에서는 환경용수 개념의 정립과 소규모 댐에서 환경용수량을 산정할 수 있는 구체적인 기준의 정립이 이루어져야 한다. There is a recent surge in national expectation of establishing environment-friendly urban spaces or ecological parks and aquatic environments, as part of the needs to implement using water, i.e., "environmental water," to improve natural and residential environments. This, considering Korea is one of the countries with water shortage, maximization of utilizing water stored in current water facilities is crucial, corresponding to efficient use of the insufficient resource. The purpose of this study was to re-define the definition of environmental water and estimate water storage (allowance) of the target area where water resource is relatively sufficient. Additionally, this study examined the ways to raise water usage rates, i.e., regarding not only the planned supply but also the additional supply available as environmental water, designing and evaluating ways to utilize such for the targe area. This researcher differentiated environmental water from the river management flow referring to the minimum amount of water flow to be present in a river to maintain its normal functioning and condition. Environmental water was also regarded as the water, utilization of which includes agricultural areas' aquatic space aesthetics and functioning preservation or recreation activities including walking, sports, water activities, fishing, etc. to ensure residents' psychological and emotional satisfaction. To estimate the additional water storage generated in addition to the irrigation water and the water for other purposes planned at the time of the dam construction, the minimum water level guaranteed of the Dongwha Dam was calculated, upon which the additional water supply available was estimated. The results of analysis of the Dam's water balance by increasing the usage rates of residential and industrial water and water management flow showed that from 1998 to 2005, mean additional supply available was 15,297×10³m³, with 36,581×10³m³ in 2003, where the largest rainfalls were present, demonstrating the largest amount of additional water supply available. Analysis also showed that there were difficulties with water supply in 2001 and 2002, where severe drought took place. Via indirect comparison of the Cheonggyecheon River, a representative case of environmental water, and calculation of the value of the additional supply available, this researcher found out that from 1998 to 2005, mean additional supply available for the eight-year period was 41,910m³/day, corresponding to 830,000 won per day and approximately 0.303 billion won per year. In addition, based on the mean water fee of 68.81won/㎥ adopted by national offices of the Korea Rural Community and Agricultural Corporation, the analysis resulted in the estimation amounting to about 1.05 billion won per year, and using 47.7won/㎥, the Korea Water Resources Corporation's dam water fee, to approximately 0.64 billion won. The Dongwha area, which is planning a waterside park installation project by 2010, all additional water supplied available to be provided for each facility of the project can be regarded as environmental water, with the percentage of environmental water for the Dam operation expected to increase further. Therefore, for future studies, establishment of specific standards is recommended that will allow for clear definition of environmental water and the estimation of environmental water in small-scale dams.

GIS를 이용한 무안군 무청지구의 지하수위·수질자료의 변화연구

鄭燦德 全南大學校 大學院 2005 국내석사

본 연구지역은 동쪽에는 산지가, 서쪽에는 바다와 접하는 전형적인 동고서저형의 지형으로 기후변화에 따른 지하수의 변화가 큰 지역이며, 소규모 지역에 지질의 변화가 크고 단층대가 발달하였다. 총 6개의 소유역으로 나뉘며, 유역 면적은 87.32㎢이다. 추출한 수계망은 1차수부터 4차수까지를 보인다. 지난 30년간의 목포기상대의 기상자료를 토대로 분석한 연평균 기상현황은 강수량 1,133.4mm, 기온 13.8℃, 증발량 1,114.7mm, 일조량 2,149.6hr, 풍속 4.1m/sec, 습도 72.7%를 보였다. 물수지분석결과 증발산량은 70.0%, 유출량은 10.0%, 함양율은 20.0%로 나타났으며, 총 함양량은 2천백7만4천톤이다. 현장조사결과 갈수기와 풍수기에 평균 수두는 갈수기 13.84m, 풍수기 15.57m로 1.73m의 수두차를 보였다. 또한 pH는 6.2에서 5.9로 감소, EC는 306㎲/cm에서 371㎲/cm로 증가하는 양상을 보인다. 양·음이온분석 결과는 양이온은 Na^(+)>Ca^(2+)>Mg^(2+)>K^(+)순이며, 음이온은 HCO_(3)^(-) >Cl^(-)>NO_(3)^(-)>SO_(4)^(2-) 순으로 나타났다. 배경치로 알아본 조사지역의 수질은 해수의 영향을 받은 지하수는 총 11개로 전체대비 73%로 대단히 높게 나타났다. Variation of water table and water quality are an important parameter in the basin analysis. There are probably more records of precipitation than of most other hydrologic variables. The study of water table height and water quality require a knowledge of the geology and the regions surface. In dry season to rainy season pH values decreased averagely 6.5 to 5.9. But EC values in dry season were averagely 306㎲/cm. Meanwhile, these in rainy season increased 371㎲/cm. Hydrochemistry of the studied normal waters are characterized by the relatively significantly enrichment of Na^(+), Ca^(2+), HCO_(3)^(-) and Cl^(-). Water quality of study area through the background values are classified into four group. Among the groundwater samples, 73% influenced by sea water. And they strongly influence to the lineament density in situ area. Changes of these are maybe owing to dilute water by heavy rainfalls and water quality are largely controlled by geological settings around the upper regions.

물수지 분석을 위한 불확실성 평가

이승욱 서울대학교 대학원 2004 국내석사

Hydrogeologic investigation and hydrologic budget of groundwater resources on Jeju Island, Korea

원종호 서울대학교 대학원 2004 국내박사

농촌용수 계획을 위한 저수량 최적화 모형의 개발

박태선 서울대학교 대학원 1996 국내석사

流域의 最適 用水配分計劃 樹立을 爲한 network 模型의 適用

최병만 忠北大學校 2006 국내박사

의사결정자를 위한 가뭄 심각도 평가 및 예측 방법 : 물수지 분석과 다층신경망 활용

장옥재 서울시립대학교 일반대학원 2023 국내박사

가뭄이란 특정 지역에 단기간 동안 강우의 감소 또는 부족으로 인해 발생하는 자연재해이다. 가뭄 재해의 특성상 그 발생과 소멸을 인식하기 쉽지 않고, 과거의 발생한 피해를 평가하거나 또는 가까운 미래에 발생할 피해를 예측하는 것 또한 쉽지 않다. 그렇기 때문에 가뭄으로 인해 발생할 피해를 신뢰성 있게 예측하는 것은 의사결정자들이 그에 적합한 대책을 수립하는데 있어 필수적인 과정이다. 의사결정자들을 위한 가뭄피해 예측에는 다음과 같은 요구사항을 만족시키는 것이 필요하다고 판단된다. 첫 번째로 가뭄의 심각도는 통계적인 수치보다는 특정 지역의 생활, 공업, 농업용수 수요를 만족시키지 못해 발생하는 물부족량과 같이 정량적인 수치로 정의되어야 한다. 두 번째로 가뭄의 심각도 평가는 대상유역의 모든 용수공급원과 수요처를 모두 포함한 분석을 통해 물부족 발생지역과 그 심각도를 파악할 수 있도록 이루어져야 한다. 세 번째로는 가뭄의 심각도 예측에 있어서 제한된 정보와 다양한 시나리오에 대해 그 결과를 신속하게 의사결정자에게 전달할 수 있어야 한다. 이러한 요구사항을 만족시키기 위해 본 연구에서는 물수지 분석방법과 다층신경망 모형을 연속적으로 적용한 가뭄 예측방법을 제시하였다. 대상유역에서 연간 물부족량은 물수지 분석을 활용하여 평가하고, 산출된 물부족량과 기상자료를 다층신경망 모형의 종속변수와 독립변수로 각각 적용하는 방법으로 가뭄 심각도를 예측하였다. 물수지 분석을 통한 가뭄 심각도 평가는 국내의 수자원장기종합계획에서 적용한 방법을 수요량 산정 측면과 공급량 산정 측면에서 개선하여 대상유역의 가뭄 심각도 평가가 가능하도록 하였다. 먼저 수요량 산정 측면에서는 GIS format의 토지이용도 자료와 인구총조사 자료를 활용하여 각 대상유역의 용수 수요량을 산정하고, 비관개전의 농업용수 수요량을 수요량에 포함시킴으로써 실제 용수수요량이 물수지 분석에 포함될 수 있도록 개선하였다. 용수 공급량 산정 측면에서는 농업용 저수지와 암반층 지하수 등의 지역 용수 공급원과 취수원, 하수처리장 등을 분석에 포함시킴으로써 중권역 내에서 용수의 공급과 회귀를 모의에 포함하여 모의하였다. 본 연구의 대상유역(21개 중권역)에 해당 개선방안을 적용하여 기존에 산정된 용수 수요량과 비교하였을 때 11개 중권역에서 ‘다소 차이 (10 – 20% 차이)’ 또는 ‘상당한 차이 (20% 이상)’를 나타내었다. 다층신경망 모형을 활용한 가뭄 심각도 예측에 있어서는 과거 50여년의 관측자료로는 다층신경망 모형을 훈련시키기 부족하기 때문에 대안으로 RCP 기후변화 예측시나리오를 미래에 발생가능한 시나리오로 모형 훈련에 적용하였다. 4개의 RCP 시나리오부터 총 360개년의 물수지 분석 결과가 추가로 확보되었으며, 이중 32개년의 물부족량은 과거 50여년의 관측자료에서 발생한 최대갈수년의 물부족량보다 많은 양의 물부족이 발생하였다. 이렇게 극심한 가뭄의 경우가 모형의 훈련에 포함됨으로써 모형의 훈련과 검증 결과는 신뢰할만한 수준을 나타내었으며, 이를 토대로 각 중권역별로 최적화된 다층신경망 모형을 선정하였다. 과거 50여년의 관측자료만으로 훈련된 다층신경망에서는 검증 결과 상관계수가 0.52 – 0.63 밖에 나타나지 않았지만, RCP 시나리오를 적용한 경우에는 상관계수가 0.82 – 0.83 정도 나타내는 것을 볼 때 RCP 시나리오가 예측의 신뢰성을 크게 향상 시켰음을 알 수 있다. 선형 연구에는 가뭄 예측을 위해 신경망 모형이나 ARIMA (Autoregressive Integrated Moving Average) 모형과 같은 데이터 기반의 단일 모형을 적용하거나 기상학적 모형과 수문학적 모형을 결합하여 수문학적 가뭄을 예측한 사례가 있다. 하지만 물수지 분석과 다층신경망 모형을 결합하여 사용한 사례는 없었다. 이렇게 두 모형을 결합하는 방법을 통해 신뢰성 있는 가뭄 예측결과가 신속하게 전달됨으로써 의사결정자로 하여금 지속적으로 가뭄의 심각성을 모니터링 할 수 있고, 직관적으로 그 예상피해를 판단함으로써 적합한 가뭄 대책을 수립하도록 기여할 수 있으리라 판단된다. Droughts result from a decrease or deficiency in precipitation on a certain scale of the area during a short-term period. It is hard to recognize its onset and termination and to estimate the damage from the events which occurred in the past and are probably expected in near future. Therefore, reliable damage forecasting from droughts is critical for decision makers to formulate adaptive measures. The requirements of drought forecasting for decision makers are as follows: (1) the severity of drought should be defined as the amount of water shortage - the water supply cannot meet any form of water demand (residential, industrial, agricultural) and expressed quantitatively rather than statistically, (2) the assessment of drought severity should be conducted including all water systems (all the water consumptions and all sources of water supply) in the area to identify both the afflicted areas and their severity, (3) the forecasting of drought severity should be frequently performed with the limited information and numerous weather scenarios, and the result should be delivered to decision makers well before drought onset. To satisfy these requirements, this study developed a drought forecasting method that sequentially involves the water balance model and Deep Neural Network (DNN). The annual water shortage in the study area was estimated with the former, and meteorological data and the annual water shortage data were used as independent and dependent variables, respectively, for the latter model's training. In drought assessment for the water shortage estimation, based on the analysis method currently used in the National Plan, several improvements were proposed to examine the actual situation. In terms of demand estimation, the GIS format of land use and the population census data were applied, and the agricultural demand in the rainfed area was included to accurately estimate the actual water demand. In addition, for the improvement of the water supply, both agricultural reservoirs and confined aquifers as well as intake and sewage treatment facilities were included to simulate water supply and return flow within a sub-basin boundary. Due to these improvements, the affected areas and their water shortage were simulated in the model; thus, the model is suitable for drought forecasting at a sub-basin level. Especially, there was no previous study adopting the GIS format of land use and the population census data to estimate the water demand in each sub-basin area. Of the 21 sub-basins in the study area, the water demand in 11 sub-basin areas estimated by the current method and the improved method was at a level of significant or moderate difference. In drought forecasting with the DNN model, observation data from the past 50 years were not sufficient to train the model. As an alternative measure, representative concentration pathway scenarios (RCP scenarios) were adopted as future events to extend the available data for the model training. Of the 360 years of water shortage resulting from the four RCP scenarios, 29 cases of water shortage exceeded the value of the worst drought year obtained from the past observation data. When sufficient data from extreme drought cases were considered, the performance of the model training and validation was within an acceptable range, and optimal DNN models were derived for each sub-basin. Compared to the model trained with a limited number of past observed data (correlation coefficient = 0.52~0.63), the model trained with the RCP scenarios exhibited a significant increase in the correlation coefficient of 0.82~0.83. In the previous study, artificial neural networks and autoregressive integrated moving average models were commonly employed for drought forecasting and the meteorological and hydrological models were employed together for hydrological drought forecasting. However, none of these previous studies have considered coupling the water balance model and the DNN model. Since the coupled model proposed herein can deliver reliable and prompt predictions of drought damage, it can contribute to the continuous analysis of the expected water shortage and the amount of rainfall for the following period, which can assist in formulating proactive measures for forecasted droughts.

물수지분석을 연계한 감천유역의 생태유량 평가 및 확보 방안

김영준 중부대학교 2023 국내석사

하천에 흐르는 유량을 활용하기 위한 인간의 요구는 끊임없이 증대되고 있으며, 댐 건설과 같은 대형 구조물의 건설은 인간의 수자원 이용에 대한 편의성을 증가시켜주었으나 본래 자연하천이 갖는 생태적 기능을 상실하게 만들고 다양한 생태 및 환경적 문제점을 초래하였다. 특히 유황의 변화는 수생태계의 구조와 기능에 커다란 변화를 야기하였다. 따라서 본 연구에서는 하천의 이·치수적 기능을 유지하면서 인간과 자연이 더불어 살 수 있는 친환경적인 하천 조성을 위해 적정량의 생태유량 산정 방안에 대해 분석하였다. 연구 대상유역은 댐 건설로 인해 유황변화가 발생하며, 하천유지유량이 고시된 낙동강 지류하천인 감천유역을 대상으로 하였다. 감천의 생태계에 필요한 생태유량 확보 방안 마련을 위해서 1) 부항댐 건설에 따른 하천 유황 특성 분석, 2) 생태계 필요유량의 산정, 2) 유역 물수지 모형 구축, 3) 적정 생태유량의 공급 및 확보방안 시나리오 마련의 순서로 연구를 진행하였다. 첫 번째, 수문변화지표법(IHA)를 통해 댐 건설 전후 감천유역의 유황변화를 분석하였다. 두 번째, 생태유량 산정을 위해 수문학적 방법과 서식지 모의 방법을 활용하였다. 수문학적 방법은 Tennant, Aquatic Base Flow (ABF) 및 Smakthin 방법으로 생태유량을 산정하였고, 서식지 모의 방법으로는 서식지 모의 모델 중 2차원 수리해석이 가능한 River 2D를 활용하여 대상어종의 생태유량을 산정하였다. 세 번째, 유역 물수지 분석을 위해 K-WEAP 모델을 활용하여 감천유역의 물수지 모형을 구축하였으며, 김천부항댐의 방류량과 감천유역 하류에 위치한 구미시(선주교)의 유량과 비교를 통해 물수지 모델 결과를 검증하였다. 마지막으로 일곱 가지 생태유량 공급 시나리오를 감천유역의 물수지 모형에 적용하여 생태유량의 확보 방안을 평가하고자 하였다. 본 연구에서는 하천 생태계의 건강성 유지를 위해서 필요한 생태유량을 다양한 학술적 방법으로 산정하여 연구 대상하천에 적용 가능성을 평가하였으며, 향후 생태유량을 보다 정량적으로 평가할 수 있는 기초 자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다. 또한 산정된 생태유량을 확보하기 위한 물수지모델의 적용방안을 제시함으로써 하천 및 유역의 수자원관리에 방향을 제시하고자 하였다.

위성관측과 모델 재분석 자료에서 조사된 물수지 및 열적 요소 : 강수량, 증발량, 그리고 중간 대류권온도

이현아 이화여자대학교 대학원 2003 국내석사

전지구적으로 물수지 및 10기 열적 요소를 조사하기 위하여 위성관측과 모델 재분석 자료에서 월평균 강수량, 증발량, 그리고 중간 대류권 온도를 사용하였다. 열대 해양(39N-39S)에서의 물수지 자료로는 1998-2001년 기간의 TRMM(Tropical Rainfall Measuring Mission) 과 SSM/I(Special Sensor Microwave Imager)위성관측에서 각각 유도된 강수량(Kummerow et al., 2000)과 증발량 (Chou et al, 1995), 그리고 NCEP(National Centers for Environmental Prediction ; Kalnay et al, 1996) 재분석 자료가 사용되었다. 반면에 전구적인 중간 대류권 열적 상태의 분석을 위하여는 1981-93년 기간의 세 종류의 MSU(Microwave Sounding Unit) 위성관측과 NCEP 모델 재분석 자료를 사용하였다. 위성관측 MSU 채널2(5374 ㎓)자료는 본 연구에서 유도된 것(MSU2), Spencer and Christy(1992a)가 여러 주사자료를 사용하여 유도한 밝기온도(SC2), 그리고 Spencer and Christy(1992b)가 하부 대류권 온도를 위하여 유도한 밝기온도(SC2R)이다. 물수지의 강수량에 대한 분석에서 위성관측과 NCEP 재분석 사이의 상관(r)은 전반적으로 높았으나(r≥0.6), 대류가 활발한 열대 해양 및 육지에서 낮았다(r<.03) 이는 열대 지역에서 강수 연주기가 약하고, 부분적으로 NCEP 모델의 구름 및 강수 모수화에서의 오차가 크기 때문으로 추정되었다. 증발량에 대한 상관은 강수 결과와 비슷한 공간 분포를 보였으나, 상대적으로 더 높았다. 이는 증발에 비해 강수 현상이 국지적이기 때문에 그 모수화에서의 오차가 크며 NCEP 증발량의 유도과정에 SSM/I 자료가 포함되었기 때문으로 추정되었다. 엘니뇨/라니냐 시기에 강수량 및 증발량의 시공간 변동이 관측과 모델에서 일치하였으나, 관측에 비하여 모델의 변동 크기가 상대적으로 작았다. 엘니뇨 시기에 열대 중앙 태평양에서는 강수량 증가 및 증발량 감소가 나타났으며, 한반도를 포함한 동북아시아 지역은 이 지역과 약한 양의 상관을 보였다. 중간 대류권 열적 상태에 대한 위성관측과 모델 재분석 간의 상관은 전반적으로 높았다(r≥0.95) 이들 상환은 열대 서태평양이나 열대 수렴대(ITCZ)에서 낮았으나(r<.08), 열대 동태평양에서는 상환이 비교적 높게 나타났다(r>.09). 본 연구에서 유도된 MSU2예 대한 상관은 SC2에서 가장 높았다(r≥0.8) 엘니뇨 시기에 관측 및 모델의 중간 대류권 온도는 상승하고 고위도 지역에서는 하강하였는데 이러한 경향은 모델에서는 상대적으로 약하게 나타났다 MSU2 모드1의 공간 분포에서는 태평양 지역에서 Walker 순환에 의한 동서 대비, 그리고 아노말리 분석에서는 Hadley 순환에 의한 남북 대비가 나타났다. 열대 태평양에 대한 아노말리의 모드2에서는 적도를 중심으로 한 아령모양의 엘니뇨 모드가 나타났다. 이러한 경향은 모델에서 상대적으로 약하므로 모델의 대기-해양 상호작용의 모수화에 대한 개선이 필요하다고 추정된다. 본 연구에서는 관측과 모델의 물순환 및 대기 열적 요소에 대한 비교분석을 통하여 위성관측과 모델 결과가 상호 정확성을 진단할 수 있음을 보여준다. Temporal and spatial variability of precipitation(P), evaporation(E), and moisture balance(P-E), obtained from satellite observations and model reanalyses, was analyzed by EOF method to investigate the components of water budget in the tropical oceans during the period from January 1998 to July 2001. The observed data of P and E were made by the Tropical Rainfall Measuring Mission(TRMM) Precipitation Radar (PR) and the Special Sensor Microwave Imager(SSM/I), respectively. The model data were the reanalyses of National Centers for Environmental Prediction (NCEP). Temporal correlations in monthly mean precipitation between TRMM and NCEP were globally high (r≥0.6), but low (r≤0.3) over the convective regions of tropical oceans. This may be due to the inaccuracy of precipitation parameterization of NCEP model and its weak climate signal in the regions. The correlations in evaporation between the both data were higher than in precipitation because precipitation highly vanes in space and time and the NCEP evaporation partially depend on the SSM/I data. In addition, the correlations for monthly mean P and E values were higher than for their anomaly due to the annual cycle of the mean values. The P and E variability of observation and reanalyses agrees with each other, indicating their interannually high variability during El Nin~o/La Nin~a periods. However, the magnitude of the P and E variability in reanalyses was relatively small compared to observations. In teleconnection pattern, the precipitation variations in the tropical middle and eastern Pacific were in phase with those in the northeast Asia, the Caribbean sea, the Gulf of Mexico, and the western(middle) In야an ocean, but out of phase with those of ITCZ and the tropical western Pacific. This tendency has been consstent with the Southern Oscillation Index(SOI). The variation of P-E was similar to that of precipitation, and showed a negative correlation with that of evaporation except for the tropical eastern Pacific, the Gulf of Mexico, and the Atlantic ITCZ. Also, to examine agreement and disagreement between satellite data and model reanalyses for midtropospheric thermal state, comparisons are done with bright temperatures of MSU2(Microwave Sounding Unit Channel 2 of NOAA satellites), SC2, SC2R satellite data and the vertically weighted corresponding reanalyses of the NCEP during the period from January 1981 to December 1993. Temporal correlations between the above four data were broadly high(r≥0.9) except the tropical oceans. However, the correlations over convective tropical reasons such as western Pacific and ITCZ were low(r≤0.6) because of the weak climate signal and annual cycle and the imperfection of model parameterization for the cloud and precipitation. On the EOF analysis, all of monthly mean (data showed annual cycle, and spatial distribution of the first mode in MSU2 represented east-west contrast by the Walker circulation. And furthermore, south-north contrast by Hadley circulation data was revealed in the monthly mean anomaly as well. The second mode over the tropical Pacific except the NCEP represented the El Nin~o mode, dumbbell-shaped pattern, which was related nse in the sea surface temperature during El Nifio period. This study suggests that the intercomparison with satellite data and model reanalysis can be used to distinguish correlative accuracy of them, and furthermore, this analysis are expected that it is utilized improvement of model