기상자료의 결측과 산정에 따른 기준작물 증발산량 공식의 비교 평가

윤푸른,최진용,Yoon, Pu Reun,Choi, Jin-Yong 한국농공학회 2018 한국농공학회논문집 Vol.60 No.3

Estimating the reference evapotranspiration is an important factor to consider in irrigation system design and agricultural water use. However, there is a limitation in using the FAO Penman-Monteith (FAO P-M) equation, which requires various meteorological data. The purpose of this study is to compare three reference evapotranspiration (ETo) equations in the case of meteorological data missing for 11 study weather stations. Firstly, the FAO P-M equation is used for reference potential evapotranspiration estimation with the actual solar radiation data $R_n$ and the actual vapor pressure $e_a$. Then, in the case of $R_n$, and $e_a$ are missed, the reference evapotranspirations applying FAO P-M, Priestley-Taylor (P-T), Hargreaves (HG) equation were calculated using other meteorological factors. Secondly, MAE, RMSE, $R^2$ were calculated to compare ETo relationship from the ETo equations. From the results, ETo with Hargreaves equation in coastal areas and the Priestley-Taylor equation in the inland areas showed relatively high correlation with FAO P-M when $e_a$ data is missed. In the case of $R_n$ data is missed or two weather data, $e_a$, and $R_n$ data are all missed, $R^2$ value in Priestley-Taylor equation was highest in coastal areas, and $R^2$ values in Hargreaves equation were the high values for 7 inland areas. The results of sensitivity analysis showed that net radiation was the most sensitive for P-T and HG equation, and for FAO P-M, the most sensitive factor was net radiation and relative humidity, air temperature and wind speed were follows. Therefore, in considering of the accessibility to the coast, the types of the missing wether data, and the correlation and the magnitude of error, the reference evapotranspiration equations would be selected in sense of different conditions.

기후변화로 인한 작부시기 변화를 고려한 미래 논벼 생산량 및 농업용수 산정

윤푸른 ( Pu-reun Yoon ),최진용 ( Jin-yong Choi ) 한국농공학회 2017 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2017 No.-

IPCC 보고서에 따르면, 우리나라는 기후변화로 인하여 기온과 강수량은 증가할 것으로 판단되며, 농업은 기후 의존적 산업으로, 이로 인하여 농업용수의 사용과 쌀 생산의 측면에서 논벼 재배에 영향을 미칠 것으로 판단되며, 이는 작물 생육 기간의 변화, 작물 계수 및 품종의 변화, 영농 방식의 변화 등을 야기할 것이다. 그 중에서도 작물의 생육과 작부 시기는 필요수량을 비롯하여 논 용수량과 관련되어 설계 용수량, 물 관리에 영향을 주게 된다. 기존의 연구는 기후변화 시나리오에 따라 미래의 논벼 재배에 필요한 농업용수를 산정한 연구가 다수이나, 미래의 기온, 강수량이 변하더라도 이앙 시기 등의 작부 체계, 영농 방법 등은 고려하지 않은 연구가 대부분이다. 따라서 본 연구에서는, 우리니라의 식량 안보와 관련하여, 기후변화의 영향으로 인한 작부시기 변화를 고려하여 논벼 생산량의 변화를 산정하고자 한다. 본 연구의 목적은 미래의 기후변화 시나리오에 따른 논벼의 작부시기 변화를 모의하고, 작물 생육 모델인 CERES-Rice를 이용하여 미래의 논벼 생산량 및 농업용수 사용량을 산정하는 것이다. 본 연구에서는 대상지역으로 중부 지역, 남부지역에서 각각 두 곳을 선정하였으며, RCP 시나리오를 기반으로 미래 기상자료를 구축하였다. 또한 입력 자료로 기상 자료, 토양 자료, 작물 자료 등을 사용하여 CERES-Rice 모델을 구동하여 결과를 모의하였다. 그 결과, 최적 이앙일은 2100년까지 계속적으로 늦춰졌으며, RCP 4.5와 비교하여 RCP 8.5에서 보다 급격하게 늦춰지는 양상을 보였다. 또한 RCP 4.5에서 미래 논벼 생산량과 생육기간은 지속적으로 감소하고, 소비수량과 관개량 또한 감소하였다. 향후에는 RCP 8.5 시나리오의 경우와의 비교와 작부시기를 고정하였을 때, 조생종, 중생종 등의 다른 생태형과의 비교 분석이 필요할 것으로 판단되었다.

물-식량-에너지-탄소-수환경 넥서스 연계 분석을 통한 농업 재배활동 영향 평가

윤푸른 ( Pu Reun Yoon ),최진용 ( Jin-yong Choi ),손정우 ( Jeongwoo Son ),허승오 ( Seung-oh Hur ),유승환 ( Seung-hwan Yoo ) 한국농공학회 2023 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2023 No.0

인구 증가와 경제 성장에 따라 식량 수요가 증가하고 있으며, 향후 기후변화로 인한 재해 및 기후 변동성은 더욱 증가할 것으로 예측된다. 안정적인 식량 공급을 위하여 생산성 중심의 고투입 농법으로 농업분야의 환경부하에 대한 우려가 가중되고 있는 실정이다. 이에 환경부하를 저감하고 농업환경을 개선하기 위하여 토양, 물, 대기 등 분야별 농업활동을 제안하는 농업환경보전프로그램과 같은 정책이 시행되고 있다. 또한, 중요자원인 물과 에너지 자원의 수요와 중요성이 증가하고 있으며, 각 자원은 타자원에 영향을 미치고, 자원 간 관계는 외부 환경조건에 영향을 받는다. 따라서 넥서스 개념을 적용하여 농업자원, 탄소배출, 수질 등 넥서스 요소들 간의 상호 연관성과 상충 및 상승효과를 분석하는 것이 필수적이다. 관개, 시비, 경운 및 보전 활동과 같은 농업 재배활동은 물, 에너지, 식량 자원, 탄소 배출 및 수환경과 같은 넥서스 요소에 영향을 미치며, 외부 환경조건과 재배활동의 영향이 동시에 작용할 수도 있다. 재배활동의 영향평가를 위해서는 물-에너지-식량-탄소-수환경 넥서스 구축이 필요하며, 재배활동 시나리오에 따른 넥서스 요소 간 종합적인 연계분석이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 물-에너지-식량-탄소-수환경 넥서스를 활용하여 농업 재배활동 시나리오에 따른 넥서스 요소 간 연계분석을 하고자 하였다. 재배활동 시나리오는 농업환경보전프로그램의 다양한 재배활동을 포함하여, 논과 밭에서 수행되는 물관리, 비료관리, 경운관리, 보전 활동 등으로 구성되었다. 물-에너지-식량-탄소-수환경 넥서스는 재배활동 시나리오에 따른 넥서스 요소별 표준화된 값을 도출하도록 구성하였다. 넥서스 요소별 모의는 APEX 및 APEX-Paddy 모형을 활용하였으며, 에너지 사용과 탄소 배출을 모의하기 위해 통계자료 및 국가 온실가스 배출계수를 수집하였다. 이에 따라 재배활동 시나리오에 따른 물-에너지-식량-탄소-수환경 넥서스를 구축하고, 넥서스 요소 간의 관계를 정의하며, 넥서스 요소별 결과를 모의하였다. 마지막으로 각 넥서스 요소에 가중치를 적용하고, 넥서스 통합 지표를 활용하여 자원의 관리 및 지속가능한 이용에 대한 평가를 수행하였다. 본 연구는 한정된 자원을 효율적으로 활용하고 환경부하 및 탄소배출량을 줄이기 위하여 다양한 재배활동을 적용하기 위한 정책 의사결정 도구로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

곡류 및 육류 칼로리 소비 패턴에 따른 국가별 물발자국 산정

윤푸른 ( Pu-reun Yoon ),오부영 ( Bu-yeong Oh ),최진용 ( Jin-yong Choi ) 한국농공학회 2016 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2016 No.-

전 세계 인구 증가와 기후변화로 인해 물의 수요가 지속적으로 증가하고 있으며, 2050년의 물 수요를 전망해보면 20억 명의 인구가 증가함에 따라 물 수요도 55%나 상승할 것으로 예측됐다. 가상수는 1900년대 추반 영국의 Tony Allan 교수에 의해 처음 제시되었고, 물발자국(Water footprint)은 2002년 Chapagain과 Hoekstra가 제시한 기존 물에 대한 인식을 확장시킨 개념이라고 할 수 있다. 농업 부분에서 가상수 및 물발자국은 최근 물, 식량을 연결하는 요소로서 중요도가 높아지고 있다. 본 연구에서는 주요 국가인 선진국과 개발도상국을 선정하여 각 국가의 곡류 및 육류의 칼로리 소비패턴에 따른 연간 가상수량, 칼로리 당 가상수량을 산정하여 분석하였다. 또한 가상수량을 확장하여 녹색 물발자국과 청색 물발자국을 분류하여 결과를 도출하였다. 곡류의 연간 가상수량은 인도에서 331.4㎥/cap/year로 가장 크게 산정되었으며, 육류의 연간 가상수량은 브라질에서 850.8㎥/cap/year로 산정되었다. 또한 칼로리 당 가상수량은 육류가 곡류의 약 10배 이상으로 나타났다. 국가별 물발자국은 노지재배를 하는 밀, 옥수수가 주곡인 선진국이 대부분 녹색 물발자국을 사용하며, 쌀이 주곡인 국가는 상대적으로 청색 물발자국의 비중이 높은 것으로 나타났다. 본 연구에서는 식품 소비패턴의 변화가 수자원을 활용하는 데에 큰 영향을 줄 수 있으며, 이와 관련한 연구가 향후 필요할 것으로 보인다.

농업환경보전프로그램의 농업활동 영향 평가를 위한 물-식량-에너지-탄소-수환경 넥서스 연계 분석

윤푸른 ( Pu Reun Yoon ),최진용 ( Jin-yong Choi ),손정우 ( Jeongwoo Son ),허승오 ( Seung-oh Hur ),유승환 ( Seung-hwan Yoo ) 한국농공학회 2022 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2022 No.-

인구 증가와 경제 성장에 따라 식량 수요가 증가하고 있으며, 안정적인 식량 공급을 위하여 생산성 중심의 고투입 농법으로 농업분야의 환경부하에 대한 우려가 가중되고 있는 실정이다. 농업활동에 따른 환경부하 문제를 방지하기 위한 정책 도입의 필요성이 증대됨에 따라, 농림축산식품부에서는 2018년부터 지역단위 농업환경 관리 방안을 통해 농업환경 보전 및 개선을 위하여 농업환경보전프로그램을 시행하고 있다. 식량뿐만 아니라 중요자원인 물과 에너지 자원의 수요가 증가하고 있으며, 각 자원은 타자원에 영향을 미치고, 자원 간 관계는 외부 환경조건에 영향을 받기 때문에 이를 통합적으로 연계분석하고 정량적으로 평가할 필요가 있다. 농업환경보전프로그램의 자원 이용과 환경 진단을 위해서는 식량 자원을 생산하기 위해 투입되는 물과 에너지 자원, 이로 인해 발생하는 탄소 배출량과 수환경부하량으로 구성된 물-에너지-식량-탄소-수환경 넥서스를 구축할 필요가 있으며, 각 농업활동별 넥서스 요소 간 연계분석이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 물-에너지-식량-탄소-수환경 넥서스를 활용하여 농업환경보전프로그램과 넥서스 요소 간 시나리오에 따른 연계분석을 실시하고자 하였다. 먼저, 자원별 기초자료를 수집하였으며, 각 농업환경보전프로그램의 농업활동별 시나리오를 구축하였다. 자원 간 연계분석을 위하여 APEX 및 APEX-Paddy 모형을 활용하였으며, APEX 모형은 토양 특성, 기후, 관개방법, 작물생육 등을 고려하여 경운, 시비, 관개, 작목, 농약, 최적관리기법(BMP) 등에 따른 환경영향평가에 활용된다. 대상 지역의 물-에너지-식량-탄소-수환경 넥서스를 구성하고, 농업환경보전프로그램의 농업활동별 시나리오에 따른 농업 자원 및 탄소 배출량, 수환경 부하량을 포함한 넥서스 요소별 결과를 모의하였다. 또한 요소별 결과를 표준화하여 농업활동의 시나리오나 적용 유무별 결과를 방사형 그래프로 나타내고 비교 분석하였다. 향후에는 농업환경보전프로그램의 자원 이용과 환경 진단을 위한 평가지표를 선정하고, 넥서스 요소별 결과에 따른 평가를 실시하여 시나리오와 시뮬레이션 기반의 넥서스를 활용한 지속가능성 등을 평가하고자 한다.

인공신경망 모형의 장기유출예측 적용에 관한 고찰

김마가 ( Maga Kim ),최진용 ( Jin-yong Choi ),방재홍 ( Jehong Bang ),윤푸른 ( Pu-reun Yoon ),김귀훈 ( Kwihoon Kim ) 한국농공학회 2020 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2020 No.-

유역에서 장기유출의 해석은 수자원을 효율적으로 관리하기 위한 수문 계획에서 중요한 요소로 유역 내의 수리시설물의 설계와 수리시설물의 운영, 하천유지유량 결정 등 유역 내 물 관리 있어 필수적인 역할을 한다. 유출은 강우에 대한 유역의 반응으로 발생하는데 기상인자, 수문지상인자 등의 복잡한 관계로 인해 비선형적 특성을 지닌다. 강우-유출의 비선형성으로 인해 개념적 강우-유출 모형에서 물리 현상을 수학적으로 정의하기 어려우며 매개변수 보정에도 많은 노력이 필요하다. 인공신경망 (Artificial Neural Network, ANN)은 자료를 기반으로 학습하는 기계학습의 일종으로 접근이 용이하고, 비선형적 자연현상을 모의하기에 적합한 모형이다. 1990년 대 이후 다양한 수문분야에서도 인공신경망을 이용한 연구가 이루어지고 있으며, 유역유출을 모의하기 위해 선행 강우량, 선행 유출량을 입력 자료로 이용하여 단기유출을 예측한 연구가 다수 수행되었다. 인공신경망은 주어진 자료를 통해 학습을 수행하기 때문에 특정 범위를 벗어나는 입력에 대해서는 정확도가 현저하게 낮다. 따라서 인공신경망 모형의 학습에 사용한 입력, 출력 자료를 벗어나는 경우에는 정확한 예측이 어려우며, 단기 유출 예측 모형을 바로 장기 유출 예측에 적용하는 것은 다소 무리가 있다. 단기유출 예측만으로는 장기적인 수자원 계획의 수립이 어려우며, 단기 유출 예측 인공신경망 모형을 장기 유출 예측에 적용했을 때 성능 차이를 파악할 필요가 있다. 따라서 본 연구에서는 1) 선행 강우량, 선행 유출량을 입력으로 이용한 단기 유출 예측 신경망 모형, 2) 선행 강우량, 단기 유출 예측 결과를 입력으로 이용한 장기 유출 예측 신경망 모형을 구성하여 비교하였다. 실측 유출량과 신경망 모형의 유출량 산정 결과를 비교하여 모형의 성능을 평가하였으며, 단기 유출예측 신경망 모형을 장기 유출 예측에 적용할 경우 성능 변화를 확인하였다.

활성화 함수에 따른 인공신경망 모형의 유출량 산정 비교

김마가 ( Maga Kim ),최진용 ( Jin-yong Choi ),방재홍 ( Jehong Bang ),윤푸른 ( Pu-reun Yoon ),김귀훈 ( Kwihoon Kim ) 한국농공학회 2020 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2020 No.-

유역유출은 유역에서 수자원 관리 및 운영을 위한 수문계획에 있어서 기본적인 요소로 수문학적 해석에 있어 매우 중요하다. 유역유출은 기상인자, 수문지상인자 등의 영향을 받아 강우에 대한 유역의 반응으로 발생하며 이를 해석하기 위해 강우-유출 과정에 대한 분석이 필요하다. 그러나 강우-유출의 연결 매체인 유역의 지형특성, 식생분포, 토지이용, 기상조건 등은 시간적·공간적 변동성이 크고, 유역 내에서 복잡한 관계로 구성되어 있어 유출의 비선형성, 불확실성을 유발한다. 유역의 수문학적 특성을 토대로 개발된 대부분의 개념적 강우-유출 모형은 물리적 현상에 대한 반응을 수학적으로 정상화하여 유출을 모의하지만 유출의 비선형적 특성으로 인해 모형화가 어렵고 매개변수를 보정하기 위해 많은 노력이 필요하다. 인공신경망 (Artificial Neural Network, ANN)은 비매개변수법의 일종으로 기상, 수문과 같은 비선형의 자연 현상을 모의하기에 적합하며, 1990년 대 이후 다양한 수문분야에서도 신경망을 이용한 연구가 이루어지고 있다. 인공신경망은 자료를 기반으로 한 기계학습으로 은닉층에서 입력층으로부터 전달된 정보를 가공하여 출력층으로 전달한다. 이때 인공신경망의 성능은 은닉층의 노드 수, 학습률이나 활성화 함수의 영향을 받으며 인공신경망의 학습을 위해 양질의 자료를 필요로 한다. 특히 활성화 함수는 은닉층에서 입력 받은 정보를 전달할 때 다음 층으로 어떻게 출력할지를 결정하며, 활성화 함수에 따라 출력값의 범위나 특징이 달라지기 때문에 적절한 활성화 함수를 선택하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 강우에 따른 유역유출을 산정하기 위해 인공신경망 모형을 구성하고 활성화 함수에 따른 유출량 산정 결과를 비교하였다. 동일한 자료와 동일한 형태의 인공신경망 모형에 대해 Sigmoid, ReLU, ELU 활성화 함수를 은닉층과 출력층에 적용하고 실측값과 비교하여 활성화 함수에 따른 유출량 산정 결과를 평가하였다.

농업 가뭄 영향 평가를 위한 CS-WEF(기후-토양-물-에너지-식량) 넥서스 플랫폼 설계

나라 ( Ra Na ),주동혁 ( Donghyuk Joo ),김하영 ( Hayoung Kim ),유승환 ( Seung-hwan Yoo ),윤푸른 ( Pu Reun Yoon ),최규훈 ( Gyuhoon Choi ),성재훈 ( Jae-hoon Sung ),오부영 ( Bu-yeong Oh ),허승오 ( Seung-oh Hur ) 한국농공학회 2022 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2022 No.-

최근 급격한 기후변화로 우리나라를 포함하여 지구촌 많은 곳에서 가뭄과 홍수가 빈번하고 있다. 가뭄은 사회기반 시설, 인적 자본 등과 같은 자산에 직접적인 영향을 미치지 않으나 물을 중요한 투입재로 사용하는 농업부분에 피해가 집중된다. 가뭄 재해는 준비와 대응에 따라 피해에 큰 차이가 크기 때문에 다른 재해와는 달리 강도뿐만 아니라 지속기간을 고려해야 한다. 효과적인 가뭄 위험 관리를 위해서는 가뭄의 특징과 가뭄 준비 및 대응 수단에 따른 환경 및 경제적 영향을 평가할 수 있는 모형 구축이 필요하다. 이에 본 연구에서는 기후변화 등의 외부요인을 반영한 물-에너지-식량(Water-Energy-Food, WEF) 넥서스 기반 농업가뭄평가 플랫폼 설계를 제안하고자 한다. 이를 위해 물-에너지-식량 넥서스 연계해석 고도화 기술을 개발하고, 생물-물리학적 모델 및 경제학적 모델 연계형 기후-토양-물-에너지-식량 넥서스(CS-WEF NEXUS) 플랫폼을 구축하여, 최종적으로 기후변화 및 농업부문 가뭄 준비 및 대응 수단의 영향 평가를 바탕으로 한 의사결정 지원 도구를 제시하는 것이 최종 목표이다. 본 연구에서 구축된 플랫폼은 넥서스 연계 해석을 통해 농업 가뭄 대응을 위한 식량 및 에너지 안보 정책에도 미칠 수 있는 영향을 분석할 수 잇으며, 다양한 물-에너지-식량 정책들이 타 요소들에 미치는 영향을 쉽게 평가할 수 있다는 점에서 정책적 의사결정 지원 시스템으로써 활용도가 높을것으로 예상된다.

CS-WEF(기후-토양-물-에너지-식량) 넥서스 기반 농업 가뭄 영향 평가를 위한 플랫폼 설계

나라 ( Ra Na ),주동혁 ( Donghyuk Joo ),김하영 ( Hayoung Kim ),유승환 ( Seung-hwan Yoo ),윤푸른 ( Pu Reun Yoon ),최규훈 ( Gyuhoon Choi ),성재훈 ( Jae-hoon Sung ),오부영 ( Bu-yeong Oh ),허승오 ( Seung-oh Hur ) 한국농공학회 2022 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2022 No.-

미래 기후변화의 위험성은 증가하고 있다. 이상기후를 포함한 기후변화 관련 이슈가 빈번히 발생하며, 한반도 역시 2100년까지 온난화 및 강수량의 변동에 따라 물 부족의 심도, 지속 기간, 강도는 향후 지속해서 증가할 것으로 예상된다. 특히, 가뭄은 사회기반시설, 인적 자본 등과 같은 자산에 직접적인 영향을 미치지 않으나 물을 중요한 투입재로 사용하는 농업 부분에 피해가 집중된다. 가뭄 재해는 준비와 대응에 따라 피해에 큰 차이가 크기 때문에 다른 재해와는 달리 강도뿐만 아니라 지속 기간을 고려해야 한다. 따라서 기후변화가 복합적으로 영향을 미치는 시점에서 자원 간의 연계성을 근간으로 기후변화의 통합적인 영향을 평가할 수 있는 플랫폼 개발이 필요하다. 이에 본 연구에서는 기후변화 등의 외부요인을 반영한 물-에너지-식량(Water-Energy-Food, WEF) 넥서스 기반 농업가뭄 평가 플랫폼 설계를 제안하고자 한다. 이를 위해 물-에너지-식량 넥서스 연계 해석 고도화 기술을 개발하고, 생물-물리학적 모델 및 경제학적 모델 연계형 기후-토양-물-에너지-식량 넥서스(CS-WEF NEXUS) 플랫폼을 구축하여, 최종적으로 기후변화 및 농업 부문 가뭄 준비 및 대응 수단의 영향 평가를 바탕으로 한 의사결정 지원 도구를 제시하는 것이 최종 목표이다. 본 연구에서 구축된 플랫폼은 다양한 식량, 물, 에너지 정책들이 타 요소들에 미치는 영향을 쉽게 평가할 수 있다는 점에서 정책적 의사결정 지원 시스템으로서의 활용도가 높을 것으로 예상된다. 즉, 농업가뭄의 대응이 다양한 측면에서 검토될 수 있어서 물, 식량, 에너지의 지속가능성을 최대한 유지할 수 있는 조건에서의 농업가뭄 대응 정책수립이 가능할 것으로 기대된다.

CS-WEF(기후-토양-물-에너지-식량) 넥서스 기반 농업 가뭄 영향 평가를 위한 플랫폼 설계

나라 ( Ra Na ),주동혁 ( Donghyuk Joo ),김하영 ( Hayoung Kim ),유승환 ( Seung-hwan Yoo ),윤푸른 ( Pu Reun Yoon ),최규훈 ( Gyuhoon Choi ),성재훈 ( Jae-hoon Sung ),오부영 ( Bu-yeong Oh ),허승오 ( Seung-oh Hur ) 한국농공학회 2022 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2022 No.-

미래 기후변화의 위험성은 증가하고 있다. 이상기후를 포함한 기후변화 관련 이슈가 빈번히 발생하며, 한반도 역시 2100년까지 온난화 및 강수량의 변동에 따라 물 부족의 심도, 지속 기간, 강도는 향후 지속해서 증가할 것으로 예상된다. 특히, 가뭄은 사회기반시설, 인적 자본 등과 같은 자산에 직접적인 영향을 미치지 않으나 물을 중요한 투입재로 사용하는 농업 부분에 피해가 집중된다. 가뭄 재해는 준비와 대응에 따라 피해에 큰 차이가 크기 때문에 다른 재해와는 달리 강도뿐만 아니라 지속 기간을 고려해야 한다. 따라서 기후변화가 복합적으로 영향을 미치는 시점에서 자원 간의 연계성을 근간으로 기후변화의 통합적인 영향을 평가할 수 있는 플랫폼 개발이 필요하다. 이에 본 연구에서는 기후변화 등의 외부요인을 반영한 물-에너지-식량(Water-Energy-Food, WEF) 넥서스 기반 농업가뭄 평가 플랫폼 설계를 제안하고자 한다. 이를 위해 물-에너지-식량 넥서스 연계 해석 고도화 기술을 개발하고, 생물-물리학적 모델 및 경제학적 모델 연계형 기후-토양-물-에너지-식량 넥서스(CS-WEF NEXUS) 플랫폼을 구축하여, 최종적으로 기후변화 및 농업 부문 가뭄 준비 및 대응 수단의 영향 평가를 바탕으로 한 의사결정 지원 도구를 제시하는 것이 최종 목표이다. 본 연구에서 구축된 플랫폼은 다양한 식량, 물, 에너지 정책들이 타 요소들에 미치는 영향을 쉽게 평가할 수 있다는 점에서 정책적 의사결정 지원 시스템으로서의 활용도가 높을 것으로 예상된다. 즉, 농업가뭄의 대응이 다양한 측면에서 검토될 수 있어서 물, 식량, 에너지의 지속가능성을 최대한 유지할 수 있는 조건에서의 농업가뭄 대응 정책수립이 가능할 것으로 기대된다.