Sachverhalt:
A.
A._ (geb. 1961) war bis 2009 im Kanton Zürich unbeschränkt steuerpflichtig. Während mehrerer Jahre wirkte er als Militärbeobachter an verschiedenen friedensfördernden Einsätzen der Schweizer Armee im Ausland mit, wobei für jeden Einsatz mit dem Führungsstab der Schweizer Armee ein befristeter Arbeitsvertrag abgeschlossen wurde. In der zürcherischen Gemeinde U._ befindet sich seine Eigentumswohnung, in die er zwischen den Einsätzen jeweils für kurze Zeit zurückkehrte. Vom 17. September 2006 bis am 14. Mai 2008 hielt sich A._ für die Neutral Nations Supervisory Commission for Korea (NNSC) in der Republik Korea auf. Vom 18. August 2008 bis am 23. Januar 2009 weilte er für die United Nations Mission in Nepal (UNMIN). Darauf folgte ein Engagement als freiwilliger Helfer in Nepal, welches bis zum 23. Januar 2010 dauerte.
Vom 14. März 2010 bis zum 28. April 2011 verpflichtete sich A._ für Einsätze der United Nations Truce Supervision Organisation (UNTSO) in Israel, Syrien, Libanon, Jordanien und Ägypten, wobei er in Israel wohnte. Der tatsächliche Einsatz dauerte vom 15. März 2010 bis zum 21. April 2011. Am 2. Mai 2011 trat A._ den nächsten Einsatz in Österreich an, welcher bis zum 1. Mai 2013 dauerte. Am 25. September 2013 folgte ein Einsatz in Mali.
B.
Am 30. November 2012 schätzte das kantonale Steueramt Zürich A._ für die Staats- und Gemeindesteuern 2010 mit einem steuerbaren Einkommen von Fr. 124'400.-- und einem steuerbaren Vermögen von Fr. 1'474'000.-- ein. Daran hielt es mit Einspracheentscheid vom 25. November 2013 fest. Den dagegen erhobenen Rekurs wies das Steuerrekursgericht des Kantons Zürich am 12. Mai 2014 ab. Das Verwaltungsgericht des Kantons Zürich bestätigte diesen Entscheid mit Urteil vom 20. August 2014.
C.
A._ erhebt am 25. September 2014 Beschwerde in öffentlich-rechtlichen Angelegenheiten beim Bundesgericht mit den Anträgen, das angefochtene Urteil aufzuheben und festzustellen, dass er für das Jahr 2010 im Kanton Zürich nicht unbeschränkt, sondern nur mit Bezug auf sein Grundeigentum steuerpflichtig gewesen sei, und das Steueramt sei anzuweisen, die Einschätzung entsprechend der beschränkten Steuerpflicht wegen Grundeigentums im Kanton Zürich vorzunehmen.
D.
Das Verwaltungsgericht beantragt die Abweisung der Beschwerde, soweit darauf einzutreten sei. Das Steueramt schliesst auf Abweisung; die Eidgenössische Steuerverwaltung verzichtet auf Antragstellung. A._ hat am 5. Januar 2015 repliziert.

Erwägungen:
1.
1.1. Das angefochtene Urteil ist ein kantonal letztinstanzlicher Endentscheid über die Staats- und Gemeindesteuern. Dagegen steht gemäss <ref-law> in Verbindung mit Art. 73 Abs. 1 des Bundesgesetzes vom 14. Dezember 1990 über die Harmonisierung der direkten Steuern der Kantone und Gemeinden (StHG; SR 642.14) und § 154 Abs. 1 des Steuergesetzes des Kantons Zürich vom 8. Juni 1997 (StG/ZH; LS 631.1) die Beschwerde in öffentlich-rechtlichen Angelegenheiten an das Bundesgericht grundsätzlich offen.
1.2. Auf die Beschwerde ist einzutreten, soweit damit die Aufhebung des angefochtenen Urteils und die Festsetzung der Staats- und Gemeindesteuern durch das Steueramt gemäss der (behaupteten) beschränkten Steuerpflicht des Beschwerdeführers beantragt wird. Das Begehren um Feststellung, dass keine unbeschränkte Steuerpflicht besteht, geht in diesem Antrag auf bzw. dient dessen Begründung, weshalb sich eine Behandlung erübrigt.
2.
2.1. Mit der Beschwerde in öffentlich-rechtlichen Angelegenheiten kann eine Rechtsverletzung nach Art. 95 und Art. 96 BGG gerügt werden. Das Bundesgericht wendet das Recht von Amtes wegen an (<ref-law>). Es ist folglich weder an die in der Beschwerde geltend gemachten Argumente noch an die Erwägungen der Vorinstanz gebunden (<ref-ruling> E. 3 S. 415). In Bezug auf die Verletzung von Grundrechten gilt eine qualifizierte Rüge- und Substanziierungspflicht (<ref-law>; <ref-ruling> E. 2.2 S. 232; <ref-ruling> E. 2.5 S. 314).
2.2. Das Bundesgericht legt seinem Urteil den von der Vorinstanz festgestellten Sachverhalt zugrunde (<ref-law>). Es kann die Sachverhaltsfeststellung der Vorinstanz von Amtes wegen berichtigen oder ergänzen, wenn sie offensichtlich unrichtig ist oder auf einer Rechtsverletzung im Sinn von <ref-law> beruht (<ref-law>). "Offensichtlich unrichtig" bedeutet dabei "willkürlich" (<ref-ruling> E. 2). Die beschwerdeführende Partei kann die Feststellung des Sachverhalts unter den gleichen Voraussetzungen beanstanden, wenn die Behebung des Mangels für den Ausgang des Verfahrens entscheidend sein kann (<ref-law>).
2.3. Das Bundesgericht prüft die Anwendung des harmonisierten kantonalen Steuerrechts durch die kantonalen Instanzen gleich wie Bundesrecht mit freier Kognition. In den Bereichen, in denen das Steuerharmonisierungsgesetz den Kantonen einen gewissen Gestaltungsspielraum belässt oder keine Anwendung findet, beschränkt sich die Kognition des Bundesgerichts auf Willkür (<ref-ruling> E. 2 S. 210; Urteil 2C_837/2014 vom 23. Februar 2015 E. 2.2).
Die hier massgeblichen, in Art. 3 Abs. 1 und 2 StHG niedergelegten Vorschriften zur Steuerpflicht aufgrund persönlicher Zugehörigkeit lassen den Kantonen keinen Gestaltungsspielraum. Das Bundesgericht hat somit die Anwendung der entsprechenden kantonalen Vorschriften mit voller Kognition zu überprüfen.
3.
3.1. In § 3 Abs. 1 und 2 StG/ZH ist ist die Steuerpflicht natürlicher Personen aufgrund persönlicher Zugehörigkeit wie folgt umschrieben:
" 1 Natürliche Personen sind aufgrund persönlicher Zugehörigkeit steuerpflichtig, wenn sie ihren steuerrechtlichen Wohnsitz oder Aufenthalt im Kanton haben.
2 Einen steuerrechtlichen Wohnsitz im Kanton hat eine Person, wenn sie sich hier mit der Absicht dauernden Verbleibens aufhält oder wenn ihr das Bundesrecht hier einen besonderen gesetzlichen Wohnsitz zuweist."
Diese Regeln entsprechen Art. 3 Abs. 1 (erste Variante) und Abs. 2 StHG sowie Art. 3 Abs. 1 und 2 DBG (SR 642.11).
Die Steuerpflicht beginnt mit dem Zeitpunkt, in welchem der Steuerpflichtige im Kanton steuerrechtlichen Wohnsitz oder Aufenthalt nimmt oder im Kanton steuerbare Werte erwirbt (§ 10 Abs. 1 StG/ZH). Die Steuerpflicht endet mit dem Tod oder dem Wegzug des Steuerpflichtigen aus dem Kanton oder mit dem Wegfall der im Kanton steuerbaren Werte (§ 10 Abs. 2 StG/ZH). Diese Bestimmungen entsprechen Art. 8 Abs. 1 und 2 DBG.
Aufgrund dieser Übereinstimmungen kann für die Auslegung der kantonalen Normen auf die entsprechenden Bestimmungen des DBG und die dazu entwickelte Rechtsprechung und Lehre abgestellt werden (Urteil 2C_374/2014 vom 30. Juli 2015 E. 1.2).
3.2. Gemäss ständiger bundesgerichtlicher Praxis genügt es für eine Wohnsitzverlegung ins Ausland nicht, die Verbindungen zum bisherigen Wohnsitz zu lösen; entscheidend ist vielmehr, dass nach den gesamten Umständen ein neuer Wohnsitz begründet worden ist. Obschon Art. 3 Abs. 1 und 2 DBG - anders als noch Art. 4 Abs. 1 des Bundesratsbeschlusses vom 9. Dezember 1940 über die Erhebung einer direkten Bundessteuer (BdBSt; BS 6 350; in Kraft bis 31. Dezember 1994) - zur Umschreibung des steuerlichen Wohnsitzes nicht mehr ausdrücklich auf das Zivilgesetzbuch (Art. 23-26 ZGB) verweist, hat sich der rechtliche Gehalt dieses Begriffs nicht verändert und lehnt sich weitgehend an den Wohnsitzbegriff des ZGB an (vgl. dazu Botschaft vom 25. Mai 1983 über die Steuerharmonisierung, BBl 1983 III 86 und 155) : Nach wie vor gilt grundsätzlich, dass niemand an mehreren Orten zugleich Wohnsitz haben kann. Gleichermassen bleibt - wie nach altem Recht - der einmal begründete Wohnsitz grundsätzlich bis zum Erwerb eines neuen bestehen (sog. "rémanence du domicile"). Nicht entscheidend ist deshalb, wann sich der Steuerpflichtige am bisherigen Wohnort abgemeldet oder diesen verlassen hat. Begibt er sich ins Ausland, so hat er die direkte Bundessteuer zu entrichten, bis er nachweisbar im Ausland einen neuen Wohnsitz begründet. Eine andere Sichtweise würde eine zu grosse Missbrauchsgefahr nach sich ziehen (<ref-ruling> E. 3.3 S. 306 mit zahlreichen Hinweisen; Urteile 2C_335/2014 / 2C_336/2014 vom 19. Januar 2015 E. 5.1; 2C_793/ 2013 vom 7. Mai 2014 E. 4.3, in: StE 2014 A 24.21 29). Für die Staatssteuer gilt das Gleiche, weil die Voraussetzungen der Steuerpflicht - wie in E. 3.1 dargelegt - analog der direkten Bundessteuer normiert sind.
3.3. Der Steuerwohnsitz ist als steuerbegründende Tatsache grundsätzlich von den Steuerbehörden nachzuweisen. Die steuerpflichtige Person ist jedoch zur Mitwirkung und zu umfassender Auskunftserteilung über die für die Besteuerung massgebenden Umstände verpflichtet. Dass eine Wohnsitzverlegung stattgefunden hat, ist somit von der steuerpflichtigen Person darzulegen. Dazu gehört nicht nur die endgültige Lösung der Verbindungen zum bisherigen Wohnsitz, sondern auch die Darstellung der Umstände, welche zur Begründung des neuen Wohnsitzes geführt haben (<ref-ruling> E. 3.4 S. 307). Wird der Nachweis der Wohnsitzverlegung nicht erbracht, besteht nach dem Gesagten das bisherige Domizil fort (Urteile 2C_793/2013 vom 7. Mai 2014 E. 4.4, in: StE 2014 A 24.21 29; 2C_1267/2012 vom 1. Juli 2013 E. 3.4, in: ASA 82 S. 72, mit Hinweisen).
3.4. Hinsichtlich der kantonalen Steuern gilt die Rechtsprechung zur "rémanence du domicile" auch für natürliche Personen im Ausland, welche - wie der Beschwerdeführer - in einem Arbeitsverhältnis zum Bund stehen. Dieser Grundsatz ist in Ziff. 2 des Kreisschreibens Nr. 1 der Schweizerischen Steuerkonferenz vom 30. Juni 2010 betreffend die Besteuerung von natürlichen Personen im Ausland mit einem Arbeitsverhältnis zum Bund oder zu einer anderen öffentlich-rechtlichen Körperschaft oder Anstalt des Inlandes (< www.steuerkonferenz.ch >; nachfolgend: Kreisschreiben) festgehalten. In Bezug auf den (hier massgeblichen) Aufenthalt zu Erwerbszwecken (Ziff. 2.2 des Kreisschreibens) werden drei Kategorien genannt:
- Alleinstehende - Auslandaufenthalt bis zu einem Jahr (Ziff. 2.2.1);
- Ehepaarbesteuerung - Wohnsitz des Ehegatten verbleibt in der Schweiz (Ziff. 2.2.2);
- Militärische Einsätze der Swisscoy (Ziff. 2.2.3).
In Ziff. 2.2.1 wird festgehalten, wenn der ununterbrochene Aufenthalt im Ausland länger als ein Jahr dauere, ende die unbeschränkte Steuerpflicht "in der Regel" mit der Abreise ins Ausland. Ziff. 2.2.2 ist hier nicht einschlägig, weil der Beschwerdeführer im massgeblichen Zeitraum ledig war. In Ziff. 2.2.3 wird festgehalten, es sei ohne Rücksicht auf die Dauer des Aufenthalts eine durchgehende Besteuerung vorzunehmen. Obwohl sich Swisscoy-Angehörige zu Erwerbszwecken bis zu 18 Monate im Ausland aufhalten würden, fehle die Absicht des dauernden Verbleibens am Einsatzort regelmässig, so dass sie dort keinen Wohnsitz begründen würden.
3.4.1. Bei von Verwaltungsbehörden herausgegebenen Kreisschreiben, Rundschreiben und dergleichen handelt es sich um generell-abstrakte Dienstanweisungen (<ref-ruling> E. 7 S. 30), mithin um Verwaltungsverordnungen. Formelle Adressaten sind (nur) die Vollzugsorgane der öffentlichen Verwaltung (<ref-ruling> E. 3.3.4 S. 125; <ref-ruling> E. 5.2.3 S. 8 f.; <ref-ruling> E. 1.1 S. 417; <ref-ruling> E. 5.4.2 S. 352; <ref-ruling> E. 4.3 S. 17; <ref-ruling> E. 2b S. 478). Für diese sind Verwaltungsverordnungen verbindlich, wenn sie nicht klarerweise verfassungs- oder gesetzwidrig sind (Michael Beusch, Was Kreisschreiben dürfen und was nicht, in: Der Schweizer Treuhänder 79/2005 S. 613 ff., insb. S. 614). Hingegen stehen Rechtsunterworfene und Gerichte ausserhalb des Adressatenkreises (<ref-ruling> E. 2.1 S. 178; <ref-ruling> E. 5.2.2 S. 292; <ref-ruling>81 E. 6.1 S. 187). Ihnen gegenüber stellen Verwaltungsverordnungen rechtlich unverbindliche Meinungsäusserungen der Verwaltungsbehörde über die Auslegung und Anwendung der einschlägigen gesetzlichen Bestimmungen dar (<ref-ruling> E. 7 S. 30; <ref-ruling> E. 3b S. 325; <ref-ruling> E. 5 S. 268).
3.4.2. Bei der Anfechtung eines Entscheids im Sinn von <ref-law>, zu dessen Begründung die Vorinstanz sich auf eine Verwaltungsverordnung beruft, prüft das Bundesgericht die Auslegung und Anwendung der massgebenden Rechtssätze. Dabei überprüft es aber auch die Rechtmässigkeit der Verwaltungsverordnung (<ref-ruling> E. 6.3.2 S. 146 f.; <ref-ruling> E. 4.6-4.9 S. 278 f.; <ref-ruling> E. 3 S. 478 ff.; <ref-ruling> E. 4.3-4.5 S. 171 ff.). Von einer rechtmässigen Verwaltungsverordnung weicht das Bundesgericht nicht ohne triftigen Grund ab, sofern die generell-abstrakte Ansichtsäusserung eine dem individuell-konkreten Fall angepasste und gerecht werdende Auslegung der gesetzlichen Bestimmungen zulässt und überdies eine überzeugende Konkretisierung der gesetzlichen Vorgaben enthält. Auf diese Weise nimmt das Bundesgericht das Anliegen der Verwaltung auf, anhand interner Weisungen einen rechtsgleichen, einheitlichen und sachgemässen Vollzug der massgebenden Rechtssätze herbeizuführen (Urteil 2C_781/2014 vom 19. April 2015 E. 5.5, zur Publ. vorgesehen, in: StR 70/2015 S. 582; <ref-ruling> E. 6.2 S. 362; <ref-ruling> E. 5.2.3 S. 8; <ref-ruling> E. 8.1 S. 315; <ref-ruling> E. 3.2 S. 258; <ref-ruling> E. 2.3 S. 45 f.; <ref-ruling> E. 4.3.1 S. 172 f.).
4.
4.1. Der Beschwerdeführer hatte für die Zeit des Nahost-Einsatzes ab Mitte März 2010 eine Wohnung in Israel gemietet. Der Einsatz dauerte insgesamt 13 Monate. Die Vorinstanz erwog, eine Wohnsitzbegründung in Israel sei - entgegen der Ansicht des Steuerrekursgerichts - nicht zum vornherein aufgrund eines "prekären Aufenthalts" ausgeschlossen. Der Beschwerdeführer sei für eine fixe Vertragsdauer von einem Jahr mit anschliessender Verlängerung von einem Monat dem Gebiet des Nahen Ostens zugeteilt gewesen. Aufgrund der Aufenthaltsdauer könnte gemäss Kreisschreiben der Wohnsitz im Inland fortbestehen, aber auch ebenso gut ein Wohnsitz im Ausland begründet worden sein.
Im Unterschied zu militärischen Einsätzen der Swisscoy sei der Beschwerdeführer nicht in Gruppenunterkünften oder Camps untergebracht gewesen, sondern habe eine eigene Wohnung gemietet. In der Freizeit habe er Restaurants und Fitnessclubs besucht, sich mithin nicht von der ortsansässigen Bevölkerung unterschieden. Die Ferien habe er bei seiner Freundin in Deutschland oder im Einsatzgebiet verbracht. Diese Integrationsbemühungen seien aber nicht auf längere Dauer angelegt gewesen. Vielmehr sei sich der Beschwerdeführer von Anfang an bewusst gewesen, dass er seine Zelte in Israel in einem Jahr wieder werde abbrechen müssen. Die Tatsache, dass ihm seine Eigentumswohnung zur ständigen Verfügung stehe, stelle ein starkes Indiz dar, dass er seinen Wohnsitz in U._ als "Homebase" beibehalten habe. Auch die gesamte Korrespondenz sei 2010 über jene Adresse abgewickelt worden. Daraus könne einzig geschlossen werden, dass sich das administrative Zentrum des Beschwerdeführers nach wie vor in der Schweiz befunden habe und dort sämtliche Fäden zusammengelaufen seien. Zumindest für die Steuerperiode 2010 könne daher nicht gesagt werden, der Beschwerdeführer habe alle Brücken zur Schweiz abgebrochen. Für jeden Einsatz sei zu prüfen, ob ein neuer Wohnsitz im Ausland begründet worden sei. Dies sei entgegen dem Vorbringen des Beschwerdeführers nicht nur dem "klassischen Siedler" vorbehalten. In der Regel sei allerdings eine ununterbrochene, über ein Jahr dauernde Wohnsitznahme im Ausland vorauszusetzen, selbst wenn sie befristet sei. Dies sei hier nicht gegeben.
4.2. Der Beschwerdeführer bringt vor, seine Aufenthalte in Korea, Nepal und Israel hätten jeweils über ein Jahr gedauert. In Israel habe er Hebräisch gelernt und Kontakte zur dortigen Bevölkerung gepflegt. Die Wohnung in U._ habe er als Geldanlage behalten. Von einer Vermietung habe er abgesehen, weil der Ertrag im Verhältnis zum Aufwand gering sei und sich eine vermietete Wohnung nicht leicht verkaufen lasse. Hingegen habe er den Parkplatz vermietet, weil er in der Schweiz kein Auto habe. Er habe in allen Ländern, in denen er gearbeitet habe, eine feste Beziehung zum Land aufgebaut und wäre dort auch wegen persönlicher Zugehörigkeit steuerpflichtig. Dass er dort keine Steuern zahlen müsse, ergebe sich aus den Privilegien, welche die meisten Staaten vielen für internationale Organisationen tätigen Personenkategorien einräumen würden. Dies werde vom Bund als formellem Arbeitgeber dieser Personen bei der Lohngestaltung berücksichtigt.
Es treffe nicht zu, dass er sich seine gesamte Post nach U._ zustellen lasse. Lediglich die Post des Steueramts sowie allenfalls des VBS (seiner Arbeitgeberin) und der Bank werde dorthin gesandt, wo sein Vater sie jeweils behändige. Wegen der Hypothek auf seiner Wohnung und weil das VBS den Lohn nur auf ein Schweizer Konto überweise, müsse er neben den Bankverbindungen in den jeweiligen Einsatzländern auch Schweizer Bankkonten unterhalten. Daraus könne nicht geschlossen werden, dass sich das Zentrum seiner Lebensbeziehungen in der Schweiz befinde.
Im Übrigen werde er nur deshalb unbeschränkt besteuert, weil der Kanton Zürich aufgrund des Wohneigentums Kenntnis von seiner Existenz habe. Viele seiner Berufskollegen besässen kein Grundeigentum und würden nach der Abmeldung aus ihrem Wohnkanton nicht mehr besteuert, denn die direkte Bundessteuer sei im Heimatkanton zu entrichten, welcher oft nicht identisch sei mit dem ehemaligen Wohnkanton. Es gebe keine Bestimmung, wonach dem letzten Wohnsitzkanton die Besteuerung bei der direkten Bundessteuer durch den Heimatkanton gemeldet werden müsse. Es sei rechtsungleich, dass er - der Beschwerdeführer - nur deshalb besteuert werde, weil er im Kanton Zürich aufgrund wirtschaftlicher Zugehörigkeit beschränkt steuerpflichtig sei.
5.
5.1. Sowohl die Vorinstanz als auch der Beschwerdeführer verweisen auf den (namentlich genannten) Fall eines in der Republik Korea für die NNSC tätig gewesenen Schweizer Offiziers, bei dem eine Steuerpflicht im fraglichen Zeitraum verneint worden sei mit der Begründung, er falle nicht unter das Kreisschreiben. Da weder die Vorinstanz noch der Beschwerdeführer eine Fundstelle für diesen Fall angeben, ist nicht weiter darauf einzugehen.
5.2. Die ESTV verweist in ihrer Vernehmlassung auf die Ausführungen in Ziff. 2.2.3 des Kreisschreibens betreffend militärische Einsätze der Swisscoy, welche hier in analoger Weise herangezogen werden könnten.
Ziff. 2.2.3 des Kreisschreibens betreffend militärische Einsätze der Swisscoy ("ohne Rücksicht auf die Dauer des Auslandaufenthalts") soll offensichtlich der in Ziff. 2.2.1 genannten Auslegung vorgehen, wonach die unbeschränkte Steuerpflicht (bei alleinstehenden Personen) mit der Abreise ins Ausland endet, wenn der ununterbrochene Aufenthalt länger als ein Jahr dauert. Weil die Verpflichtung im Rahmen der Swisscoy für maximal sechs Monate (mit zweimaliger Verlängerungsmöglichkeit) erfolgt, ist es in dieser Konstellation statthaft, eine Absicht dauernden Verbleibens von vornherein zu verneinen. Die Auslegungsregel von Ziff. 2.2.3 des Kreisschreibens steht mit Art. 3 Abs. 2 StHG im Einklang. Eine analoge Anwendung dieser Regel auf andere militärische Auslandeinsätze ist indessen nur zulässig, wenn die Umstände des Einsatzes vergleichbar sind (vgl. Urteil 2C_855/2014 / 2C_856/2014 vom 11. September 2015 E. 7.3). Je nach Ausgestaltung des Aufenthalts kann auch bei militärischen Einsätzen, welche naturgemäss befristet sind, eine Verlegung des Lebensmittelpunkts ins Ausland erfolgen. Im vorliegenden Fall dauerte der Einsatz länger als ein Jahr, weshalb der in Ziff. 2.2.1 des Kreisschreibens niedergelegte Grundsatz zur Anwendung gelangt, wonach die unbeschränkte Steuerpflicht bei einem länger als ein Jahr dauernden Auslandaufenthalt in der Regel mit der Abreise ins Ausland endet (vgl. E. 3.4). Die Formulierung "in der Regel" lässt Raum für allfällige Ausnahmen, welche durch die übrigen Umstände (Wohnsituation im Ausland, Kontakt zur dortigen Bevölkerung, Intensität der Bindung zum ehemaligen Aufenthaltsort in der Schweiz) bedingt sein können.
5.3. Dem Beschwerdeführer ist darin zuzustimmen, dass die Existenz zweier Bankkonten in der Schweiz und die Tatsache, dass er sich die Steuererklärung dorthin zustellen liess, für sich allein genommen nicht auf einen Wohnsitz schliessen lassen. Entscheidend für die Beurteilung ist jedoch die Frage, wie die Tatsache zu würdigen ist, dass er - trotz mehrerer überjähriger Tätigkeiten im Ausland - in U._ eine Eigentumswohnung zur ständigen Verfügung unterhielt. Dieser Umstand kann ein starkes Indiz dafür sein, dass der Lebensmittelpunkt weiterhin in der Schweiz lag; zwingend ist dies aber nicht. Der Beschwerdeführer vermag nicht nur plausibel zu erklären, warum er die ihm gehörende Wohnung nicht vermietet hat; er kehrte auch selten und jeweils nur für kurze Zeit dorthin zurück. Nach den verbindlichen Feststellungen der Vorinstanz verbrachte der Beschwerdeführer seine Ferien in Deutschland bei seiner Freundin oder auf Reisen; in Israel nahm er am gesellschaftlichen Leben teil. Gelegentliche Kurzaufenthalte in der Schweiz zu administrativen Zwecken sind unabhängig von vorhandenem Wohneigentum realisierbar; dies schliesst nicht aus, dass das Zentrum der Lebensinteressen nach Israel verlegt wurde. Die Umstände des konkreten Falls vermögen somit die "Einjahresregel" des Kreisschreibens nicht umzustossen, zumal die Vorinstanz nicht in Abrede stellt, dass der Beschwerdeführer kaum mehr Verbindungen zu seinem früheren Wohnort unterhielt.
5.4. Zusammenfassend ergibt sich, dass der Beschwerdeführer seinen Wohnsitz in der Gemeinde U._ im Kanton Zürich mit der Abreise nach Israel Mitte März 2010 aufgegeben hat. Die unbeschränkte Steuerpflicht in der Schweiz hat somit in diesem Zeitpunkt geendet.
Bei diesem Ergebnis ist auf die übrigen Rügen des Beschwerdeführers nicht einzugehen.
6.
6.1. Nach dem Gesagten erweist sich die Beschwerde als begründet und ist gutzuheissen. Das angefochtene Urteil ist aufzuheben. Die Sache ist zur Berechnung der Steuer und neuen Veranlagung für das Jahr 2010 an das Kantonale Steueramt Zürich zurückzuweisen.
6.2. Dem Verfahrensausgang entsprechend sind die Gerichtskosten von Fr. 2'000.-- dem unterliegenden Kanton Zürich, um dessen Vermögensinteresse es geht, aufzuerlegen (Art. 66 Abs. 1 und 4 BGG). Der Kanton Zürich hat den Beschwerdeführer für das bundesgerichtliche und das vorinstanzliche Verfahren angemessen zu entschädigen (<ref-law>).

Demnach erkennt das Bundesgericht:
1.
Die Beschwerde wird gutgeheissen. Das Urteil des Verwaltungsgerichts des Kantons Zürich vom 20. August 2014 wird aufgehoben. Die Sache wird zu neuer Entscheidung im Sinn der Erwägungen an das Kantonale Steueramt Zürich zurückgewiesen.
2.
Die Gerichtskosten von Fr. 2'000.-- werden dem Kanton Zürich auferlegt.
3.
Der Kanton Zürich hat den Beschwerdeführer für die Verfahren vor dem Bundesgericht und vor dem Verwaltungsgericht des Kantons Zürich mit insgesamt Fr. 4'000.-- zu entschädigen.
4.
Dieses Urteil wird den Verfahrensbeteiligten, dem Verwaltungsgericht des Kantons Zürich, 2. Abteilung, und der Eidgenössischen Steuerverwaltung schriftlich mitgeteilt.
Lausanne, 8. November 2015
Im Namen der II. öffentlich-rechtlichen Abteilung
des Schweizerischen Bundesgerichts
Der Präsident: Zünd
Die Gerichtsschreiberin: Genner