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문제 정의
- 권영문 등(2009)에서는 최근 증가하고 있는 호우에 의한 피해를 경감하기 위한 수공구조물 설계 시, 목표년도 강우량의 확률적 거동을 고려하기 위하여 자료의 누적평균과 매개변수간 관계를 이용하였다. 본 연구에서는 권영문 등(2009)에서 제시한 비정상성 강우빈도해석법의 적용성을 분석하기 위하여 누적평균 회귀직선의 적합도, 모수와 누적평균의 회귀직선 적합도 및 상관관계를 이용하여 적용성 분석을 실시하였다.
- 본 연구에서는 권영문 등(2009)에서 제안된 비정상성 강우빈도해석법의 보편적인 적용성에 대한 분석을 수행하기 위하여 경향성은 없으나 강우자료 보유기간이 가장 긴 서울지점을 대상으로 연구를 수행하였다.
가설 설정
- 목표년도의 매개변수가 산정되면 매개변수 값을 이용하여 목표년도의 확률강우량을 산정한다. 본 연구에서는 이 방법을 검증하기 위하여 서울지점의 1961-2006년 자료를 사용하여 현시점을 1997년이라 가정하고 목표년도를 10년 후인 2006년으로 설정하여 검증을 실시하였다. 그림 2는 비정상성 강우빈도해석법의 절차와 검증 절차를 나타낸다.
- 1961-1997년의 관측자료를 사용하여 초기 누적년도를 변화시켜가며 비정상성 강우빈도해석방법으로 예측한 2006년 확률강우량(표 2의 비정상성(2006년) 확률강우량)의 정확도를 판단해보기 위하여 2006년까지의 강우자료를 정상성 강우빈도해석방법으로 산정한 확률강우량(표 2의 2006년(정상성) 확률강우량)을 기준으로 비교 분석을 실시하였다. 정상성 빈도해석법에 의한 확률강우량은 현재까지의 관측자료를 이용하여 확률강우 량(표 2의 1997년(정상성) 확률강우량)을 산정하고, 이를 목표년도의 확률강우량(표 2의 2006년(정상성) 확률 강우량)으로 가정하여 수문설계에 적용하는 것이다. 표 2에 나타난 바와 같이, 정상성 강우빈도해석법에 의한 확률강우량은 목표년도의 확률강우량 대비 빈도별로 약 10%의 편차가 발생하는 반면, 비정상성 빈도해석법에 의한 확률강우량은 초기누적년도 5년의 경우 약 1% 내외(누적평균강우량의 회귀직선의 적합도가 가장 큰 경우)이고, 14년의 경우 약 7% 내외(누적평균강우량의 회귀직선의 적합도가 가장 작은 경우)편차가 발생한다.
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