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기상자료기반 다중선형회귀분석에 의한 농업용 저수지 월단위 저수율 예측 및 저수지 가뭄지수(RDI) 추정
Forecasting Monthly Agricultural Reservoir Storage and Estimation of Reservoir Drought Index (RDI) Using Meteorological Data Based Multiple Linear Regression Analysis 원문보기

한국지리정보학회지 = Journal of the Korean Association of Geographic Information Studies, v.21 no.3, 2018년, pp.19 - 34  

이지완 (건국대학교 사회환경시스템공학과) ,  김진욱 (건국대학교 사회환경플랜트공학과) ,  정충길 (건국대학교 사회환경시스템공학과) ,  김성준 (건국대학교 사회환경공학부)

초록
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본 논문의 목적은 농업용 저수지 저수율 계측자료와 기상인자와의 다중선형회귀분석을 통해 저수율 예측 월단위 회귀식을 산정하는데 있다. 2002년부터 2016년까지의 한국농어촌공사 저수지 3,067개에 대한 저수율 관측자료와 기상청 63개 지점 관측자료를 수집하여 저수율 예측 다중선형 회귀식을 도출하였으며, 개발된 월별 회귀식에 대한 $R^2$는 0.51~0.95로 분석되었다. 또한 회귀식의 적용성 평가를 위해 9개 대표저수지에 대해 관측값과 비교한 $R^2$는 0.44~0.81로 나타났다. 회귀식을 이용하여 평년(1976-2005) 대비 저수지 가뭄지수(Reservoir Drought Index, RDI)를 산정하여 ROC 분석을 수행한 결과, 극심한 가뭄의 경우 2년(2015~2016) 평균 적중률은 0.64로 겨울의 적중률이 0.70으로 가장 높았고, 여름의 적중률이 0.58로 가장 낮게 나타났으며, 봄과 가을의 적중률은 각각 0.59, 0.68로 분석되었다. 본 연구에서 도출한 회귀식은 가용한 관측자료 및 1~3개월의 장기 기상전망자료 기반의 월단위 저수율 전망자료 생산이 가능하므로, 이를 기반으로 농업가뭄 전망정보의 생산이 가능할 것으로 판단된다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

The purpose of this study is to estimate monthly agricultural reservoir storage with multiple linear regression model(MLRM) based on reservoir storage and meteorological data. The regression model was developed using 15 years(2002 to 2016) of 3,067 reservoirs by KRC(Korea Rural Community) and 63 met...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 따라서, 본 연구는 전국 수위계측기가 설치되어 관측자료가 장기간 축적된 한국농어촌공사 농업용 저수지를 대상으로 저수율 계측자료와 기상관측소에서 관측 중인 기상인자와의 다중선형회귀분석을 통해 월별 저수율 예측 회귀식을 산정하는데 목적이 있다.
  • 본 연구에서는 최적의 회귀식 도출을 위해 Stepwise 방법을 이용하여 전월 저수율, 월 강수량, 평균, 최고, 최저 기온 및 평균풍속을 순차적으로 적용하여 회귀식에 가장 지배적인 영향을 주는 인자를 도출하고자 했다. 분석결과 6개의 독립변수를 모두 적용하였을 경우 0.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
모형 평가 방법 중 PBIAS의 특징은 무엇인가? R2 은 1에 가까울수록 관측 값과 모의 값이 완벽하게 일치함을 나타내며, RMSE는 실측치와 모의치의 오차를 나타내는 것으로 0에 가까울수록 오차가 작음을 의미한다. PBIAS는 관측치와 모의치의 오차를 퍼센트로 나타난 것으로 오차값이 작을수록 모형의 효율이 높음을 나타낸다(Lee et al., 2018).
회귀분석에서 어떤 경우에 정확도가 향상되는가? 회귀분석은 한 변수를 종속변수(Dependent Variable)로 설정하고 다른 변수를 독립변수(Independent variable)로 설정하여 이들 간의 관계를 분석하는 것을 말하며, 다중선형 회귀분석이란 객관적으로 나타난 자료를 바탕으로 2개 이상의 독립변수(independent variable)와 종속변수(dependent variable)간의 상호관계(선형, 비선형 관계 등)를 분석하는 기법이다. 일반적으로 대부분의 자연적 현상을 설명하는데 있어 종속변수(Y),는 두 개 이상의 독립변수에 의해 좌우되는 경우가 있으며, 설명력 있는 적절한 독립변수를 여러 개 선택하여 이들의 함수로 종속변수를 나타낼 경우 회귀식의 정확도가 향상된다(Yun et al., 2009).
다중선형 회귀분석이란 무엇인가? 회귀분석은 한 변수를 종속변수(Dependent Variable)로 설정하고 다른 변수를 독립변수(Independent variable)로 설정하여 이들 간의 관계를 분석하는 것을 말하며, 다중선형 회귀분석이란 객관적으로 나타난 자료를 바탕으로 2개 이상의 독립변수(independent variable)와 종속변수(dependent variable)간의 상호관계(선형, 비선형 관계 등)를 분석하는 기법이다. 일반적으로 대부분의 자연적 현상을 설명하는데 있어 종속변수(Y),는 두 개 이상의 독립변수에 의해 좌우되는 경우가 있으며, 설명력 있는 적절한 독립변수를 여러 개 선택하여 이들의 함수로 종속변수를 나타낼 경우 회귀식의 정확도가 향상된다(Yun et al.
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참고문헌 (32)

  1. Ahn, S.R., M.J. Park, G. Park and S.J. Kim 2007. The effect of meteorological factors on the temporal variation of agricultural reservoir storage. Journal of the Korean Society of Agricultural Engineers, 49(4):3-12. 

  2. Bae, S.H., 2011. Analysis of peak flow changes using the measured data, Journal of the Korean Association of Geographic Information Studies, 14(2):1-13. 

  3. Bang, J.H., S.H. Lee, J.Y. Choi and S.H. Lee. 2017. Evaluation of reservoir drought response capability considering precipitation of non-irrigation period using RCP scenario. Journal of the Korean Society of Agricultural Engineers, 59(1):31-43. 

  4. Cho, J., I.W. Jung, C.G. Kim and T.G. Kim. 2016. One-month lead dam inflow forecast using climate indices based on tele-connection. Journal of Korea Water Resources Association, 49(5):361-372. 

  5. Choi, S.Y., K.Y. Han and B.H. Kim. 2012. Comparison of different multiple linear regression models for real-time flood stage forecasting. Journal of The Korean Society of Civil Engineers, 32(1B):9-20. 

  6. Coulibaly, P., F. Anctil and B. Bobee. 2000. Daily reservoir inflow forecasting using artificial neural networks with stopped training approach. Journal of Hydrology, 230(3-4):244-257. 

  7. Jain, S.K., A. Das and D.K. Srivastava. 1999. Application of ANN for reservoir inflow prediction and operation. Journal of water resources planning and management, 125(5):263-271. 

  8. Jang, C.H., H.J. Kim, J.T. Kim. 2012. Prediction of reservoir water level using CAT. Journal of the Korean Society of Agricultural Engineers, 54(1):27-38. 

  9. Jeong. G.I., I.W. Jung and H.H. Kwon. 2015. A study on regionalization of parameters of continuous rainfall- runoff model for ungauged watershed. Korean Society of Hazard Mitigation Conference Proceedings. 279. 

  10. Kang, J.W. 2013. Forecasting of seasonal inflow to reservoir using multiple linear regression. Journal of Environmental Science International, 22(8):953-963. 

  11. Kang, M.G., S.T. Oh and J.T. Kim. 2014. Estimation of amounts of water release from reservoirs considering customary irrigation water management practices in paddy-field districts. Journal of the Korean Society of Agricultural Engineers, 56(5):1-9. 

  12. Kim, K.W. and J.W. Lee. 2011. Evaluation of drought indices using the drought records, Journal of Korea Water Resources Association, 44(8):639-652. 

  13. Kim, S.H., J.M. So, S.U. Kang and D.H. Bae. 2017. Development and evaluation of dam inflow prediction method based on Bayesian method, Journal of Korea Water Resources Association, 50(7):489-502. 

  14. Kim. H.D., J.N. Lee, H.J. Shin and S.M. Kang. 2016. Development of the prediction system of agricultural reservoir water level under climate change, Korean Society of Agricultural Engineers Conference Proceedings. pp.104. 

  15. Korea Rural Community Corporation(KRC). Rural Infrastructure Management System (RIMS). http://rims.ekr.or.kr. 

  16. Korea Rural Community Corporation(KRC). 2018. Establishment of survey and management plan for the evaluation of climate change impacts and vulnerabilities in farming and fishing water and agricultural production infrastructure, Report, pp.203-204. 

  17. Kwon, M.S., D.H. Park, K.S. Jeon, and T.W. Kim. 2016. Probabilistic prediction of reservoir storage considering the uncertainty of dam inflow, Journal of Korea Water Resources Association, 49(7):607-614. 

  18. Lee, J.T., S.H. Yoon and M.E. Park. 1995. Relationships between seasonal duration of sunshine and air temperature in Korea. Korean Journal of Environmental Agriculture. 14(2):155-162. 

  19. Lee, J.W., S.S. Jang, S.R.Ahn, K.W. Park and S.J. Kim. 2016. Evaluation of the relationship between meteorological, agricultural and In-situ big data droughts, Journal of the Korean Association of Geographic Information Studies, 19 (1):64-79. 

  20. Lee, J.W., C.G. Jung, D.R. Kim and S.J. Kim. 2018. Assessment of future climate change impact on groundwater level behavior in Geum river basin using SWAT. Journal of Korea Water Resources Association, 51(3):247-261. 

  21. Lee. J.Y. 2004. A Study on a reservoir operation plan coupled with storage forecasting models in existing agricultural reservoir. Master dissertation, Hankyong University. 

  22. Lee, Y.J., M.J. Park, K.W. Park and S.J. Kim. 2008. Analysis of hydrologic behavior including agricultural operation using SWAT model, Journal of the Korean Association of Geographic Information Studies, 11(1):20-30. 

  23. Lee, Y.J., S.J. Kim, P.S. Kim, U.J. Joo and Y.S. Yang. 2006. Study on the effective calculation method of irrigation water in a paddy fields area. Journal of the Korean Society of Agricultural Engineers, 48(3):11-20. 

  24. Mason I. 1982. A model for assessment of weather forecasts. Australian Meteorological Magazine, 30:291-303. 

  25. Nam, W.H., E.M. Hong, T. Kim and J.Y. Choi. 2014. Projection of future water supply sustainability in agricultural reservoirs under RCP climate change scenarios. Journal of the Korean Society of Agricultural Engineers, 56(4):59-68. 

  26. Park, C.E. 2016. Water storage rate simulation by regression using monthly precipitation in agricultural reservoir, Korean Society of Agricultural Engineers Conference Proceedings. 84. 

  27. Rim, C.S. 2017. Estimation of small pan evaporation using temperature data, Journal of Korea Water Resources Association, 50(1):37-53. 

  28. Solomatine, D.P., & Ostfeld, A. 2008. Data-driven modelling: some past experiences and new approaches. Journal of hydroinformatics, 10(1):3-22. 

  29. Song, J.H., I. Song, J.T. Kim and M.S. Kang. 2015. Simulation of agricultural water supply considering yearly variation of irrigation efficiency. Journal of Korea Water Resources Association, 48(6):425-438. 

  30. Valipour, M., M.E. Banihabib and S.M.R. Behbahani. 2013. Comparison of the ARMA, ARIMA and the autoregressive artificial neural network models in forecasting the monthly inflow of Dez dam reservoir. Journal of hydrology, 476:433-441. 

  31. Wu, C.L., K.W. Chau and Y.S. Li. 2009. Methods to improve neural network performance in daily flows prediction. Journal of Hydrology, 372(1-4):80-93. 

  32. Yun, H.S., M.J. Um, W.C. Cho and J.H. Heo. 2009. Orographic precipitation analysis with regional frequency analysis and multiple linear regression. Journal ofKorea Water Resources Association, 42(6):465-480. 

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