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분단위 강우자료를 이용한 공간상관구조 분석
Analysis of Spatial Correlation Structure Using Minutely Rainfall Data 원문보기

한국수자원학회 2008년도 학술발표회 논문집, 2008 May 22, 2008년, pp.790 - 794  

박창열 (고려대학교 건축사회환경공학과) ,  김경준 (고려대학교 건축사회환경공학과) ,  황정호 (고려대학교 건축사회환경공학과) ,  전경수 (성균관대학교 사회환경시스템공학과) ,  유철상 (고려대학교 건축사회환경공학과)

초록
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본 연구에서는 국내 분단위 강우자료(MMR)를 이용하여 시간해상도에 따른 강우의 공간상관구조 특성을 검토하였다. 이러한 특성을 파악하기 위해 이변량 혼합분포를 이용하여 강우를 모형화한 후 정규분포와 대수 정규분포를 고려하여 시간해상도별로 공간상관함수를 유도하고 그 변동특성을 파악하였다. 또한 분단위 강우 자료를 호우 발생 특성별(태풍, 장마, 대류성 강우)로 분류하여 이에 대한 공간상관함수를 각각 유도하였다. 이때 시간해상도를 고려하기 위한 대상 집성시간은 1, 2, 3, 5, 10, 30, 60분이고, 대상지점은 중부지역의 27개 우량관측소 지점을 이용하였다. 그 적용 결과 분단위 강우자료의 경우 무강우 자료의 영향이 상대적으로 매우 크게 나타나는 것을 확인할 수 있었다. 공간상관거리는 적용 분포형, 호우 발생 특성에 따라 차이가 있지만 1분의 경우 약 $9{\sim}15km$, 60분의 경우 약 $21{\sim}53km$인 것으로 파악되었다. 또한 강우의 집성시간이 길어질수록 공간상관특성이 상대적으로 뚜렷하게 나타나고 공간상관거리가 길어짐을 확인하였다. 본 연구의 결과는 분단위 강우자료의 관측소 밀도가 시단위 강우자료 관측소에 비해 상대적으로 매우 적음을 나타내며, 분단위 강우자료를 이용하여 지점빈도해석과 같은 공간적인 특성을 분석할 경우 적절한 개선방안이 제시되어야함을 의미하는 것이기도 하다.

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 연구에서는 국내 분단위 강우자료(MMR)를 이용하여 시간해상도에 따른 강우의 공간상관구조 특성을 검토하였다. 이러한 특성을 파악하기 위해 이변량 혼합분포를 이용하여 강우를 모형화한 후 정규분포와 대수정규분포를 고려하여 호우 발생 특성(장마, 태풍, 대류성 강우)에 따른 시간해상도별 공간상관함수를 유도하고 그 변동특성을 확인하였다.
  • 본 연구에서는 시간해상도에 따른 공간상관함수를 유도하여 그 특성을 살펴보았다. 시간해상도를 고려하기 위한 대상 집성시간은 1, 2, 3, 5, 10, 30, 60분이고, 이를 강우특성별로 나타내면 Figs.
  • 본 연구에서는 중부지역의 분단위 강우자료(MMR)를 이용하여 시간해상도에 따른 강우의 공간상관구조 특성을 검토하였다. 이러한 특성을 파악하기 위해 이변량 혼합분포를 이용하여 강우를 모형화한 후 정규분포와 대수정규분포를 고려하여 시간해상도별로 공간상관함수를 유도하고 그 변동특성을 확인하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
강우장에 대한 공간상관구조는 무엇에 따라 정량화 되는가? 이들 중에서 자주 다루어지는 통계적 특성은 강우장에 대한 공간상관구조이다(Yoo and Ha, 2007; 유철상 등, 2006). 강우장에 대한 공간상관구조는 강우관측소간 거리에 대한 상관계수로 정량화하게 되며 이것을 공간상관함수 또는 공간상관도(spatial correlogram)라고 한다. 공간 상관도는 강우의 공간상관구조를 파악할 수 있을 뿐만 아니라 공간상관구조의 대표적인 값이라고 할 수 있는 상관거리(correlation length)를 정량화 하는 데에도 이용된다.
공간 상관도는 어디에 이용되는가? 강우장에 대한 공간상관구조는 강우관측소간 거리에 대한 상관계수로 정량화하게 되며 이것을 공간상관함수 또는 공간상관도(spatial correlogram)라고 한다. 공간 상관도는 강우의 공간상관구조를 파악할 수 있을 뿐만 아니라 공간상관구조의 대표적인 값이라고 할 수 있는 상관거리(correlation length)를 정량화 하는 데에도 이용된다. 상관거리는 강우관측망의 평가나 설계에도 자주 사용되고 있는 강우장 고유의 특성치로서 가장 유용하게 사용되는 통계치 중에 하나이다(North et al.
수문학적인 적용에 있어 필수적인 요소인 강우장의 정량화를 위한 통계적 특성 중 자주 다루어지는 특성은 무엇인가? , 1994). 이들 중에서 자주 다루어지는 통계적 특성은 강우장에 대한 공간상관구조이다(Yoo and Ha, 2007; 유철상 등, 2006). 강우장에 대한 공간상관구조는 강우관측소간 거리에 대한 상관계수로 정량화하게 되며 이것을 공간상관함수 또는 공간상관도(spatial correlogram)라고 한다.
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