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통계적모형을 통한 고해상도 일별 평균기온 산정
Generating high resolution of daily mean temperature using statistical models 원문보기

Journal of the Korean Data & Information Science Society = 한국데이터정보과학회지, v.27 no.5, 2016년, pp.1215 - 1224  

윤상후 (대구대학교 전산통계학과)

초록
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고해상도 격자 단위 기후정보는 농업, 관광학, 생태학, 질병학 등 다양한 분야의 현상을 설명하는 중요 요인이다. 고해상도 기후정보는 동적 모형과 통계적 모형을 통해 얻을 수 있다. 통계적 모형은 동적 모형에 비해 계산 시간이 저렴하여 시공간 해상도가 높은 기후자료 생성에 주로 이용한다. 본 연구에서는 2003년부터 2012년까지 1월에 관측된 일 평균기온자료를 토대로 통계적 모형의 일 평균 기온을 생성하였다. 통계적 모형으로 선형모형을 기반으로한 일반선형모형, 일반화가법모형, 공간선형모형, 베이지안공간선형모형을 고려하였다. 예측성능평가를 위해 60개소의 지상관측소에서 관측된 일 평균기온을 모형적합 자료로 사용하여 352개소의 자동기상관측의 일 평균기온을 검증하였다. 평균제곱오차와 상관계수를 보면 베이지안공간모형의 예측성능이 다른 모형에 비해 상대적으로 우수하였다. 최종적으로 $1km{\times}1km$ 격자 단위 일 평균기온 지도를 생성하였다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Climate information of the high resolution grid units is an important factor to explain the phenomenon in a variety of research field. Statistical linear interpolation models are computationally inexpensive and applicable to any climate data compared to the dynamic simulation method at regional scal...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 연구에서는 지리정보시스템 (geographic information system; GIS) 정보를 입력변수로 활용한 통계적 모형을 통해 1km× 1km 격자 단위 일 평균 기후정보를 생성하는 방법을 다루고자 한다. Kim 등 (2012)에 따르면 남한에 설치된 76개의 지상관측소 (automated surface observing system; ASOS)와 450개의 자동기상관측소 (automatic weather station; AWS)에서 얻은 기상관측자료를 통해 약 12km의 격자 단위 기후정보가 생산될 수 있다고 한다.

가설 설정

  • 4이다. SLM과 BSM은 기상관측소 주변의 신뢰구간이 다른 지역에 비해 상대적으로 작다. 반면 GLM과 GAM은 지형학적요인(위도, 경도, 고도)으로 평균기온을 예측하므로 고도에 많은 영향을 받고있다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
고해상도 격자 단위 기후정보는 어떤 현상을 설명하는 중요 요인 인가? 고해상도 격자 단위 기후정보는 농업, 관광학, 생태학, 질병학 등 다양한 분야의 현상을 설명하는 중요 요인이다. 고해상도 기후정보는 동적 모형과 통계적 모형을 통해 얻을 수 있다.
일반화가법모형에서의 변환함수는 어떤 알고리즘을 통해 추정 가능한가? GAM에서의 변환함수는 regression spline 알고리즘, backfitting 알고리즘, local scoring 알고리즘 등을 통해 추정할 수 있다 (Hur, 2014). 본 연구의 변환함수는 R 프로그램의 “mgcv” 팩키지의 gam 함수와 regression spline 알고리즘을 통해 추정되었다 (Wood, 2011).
통계모형의 독립변수로 이용된 지형 자료는? 통계모형의 독립변수로 이용된 지형 자료는 위도, 경도, 고도이다. 격자 단위의 지형정보는 USGS(United states geological survey)의 EROS (Earth resources observation and science) 센터에서 생산된 약 1km 해상도의 전 지구 표고자료 (Global 30-arc second elevation data set; GTOPO30)에서 얻어진 DEM (Degital elevation Model)으로부터 구하였다 (Figure 2.
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참고문헌 (27)

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