초록 ▼

개발 목적 및 필요성
- 필요성: 실측 강수량 자료를 이용한 유역 모형의 비점오염 예측은 국지성기후변화에 따른 강우특성을 정밀하게 반영하는데 한계가 있다. 여기서 기상레이더 기술을 비점오염 예측모형에 적용할 경우 이러한 한계점을 극복하여 비점오염 부하량을 정확하게 예측할 수 있을 뿐만 아니라 비점오염 관리방안의 성능을 정확하게 산정할 수 있다.
- 목적: 기상 레이더 정보를 활용하여 유역으로부터 발생하는 비점오염물질의 유출량을 정확하게 산정하기 위한 모델 연동 시스템을 구축하는 것이다.

연구개발 결과
-

개발 목적 및 필요성
- 필요성: 실측 강수량 자료를 이용한 유역 모형의 비점오염 예측은 국지성기후변화에 따른 강우특성을 정밀하게 반영하는데 한계가 있다. 여기서 기상레이더 기술을 비점오염 예측모형에 적용할 경우 이러한 한계점을 극복하여 비점오염 부하량을 정확하게 예측할 수 있을 뿐만 아니라 비점오염 관리방안의 성능을 정확하게 산정할 수 있다.
- 목적: 기상 레이더 정보를 활용하여 유역으로부터 발생하는 비점오염물질의 유출량을 정확하게 산정하기 위한 모델 연동 시스템을 구축하는 것이다.

연구개발 결과
- 기상레이더 기반 정밀 강우 정보 자동 산정 프로그램 개발에 앞서 실제 지상강수량관측시스템의 한계점을 분석하기 위하여 도심지역, 산림지역, 그리고 농업지역으로 토지이용도가 골고루 분포된 지역을 대상으로 10km x 10km 구역 내 강수량의 공간적인 변동성을 시험하여 한계점을 확인 하였다. 이를 바탕으로 기상레이더 기술을 이용하여 국지성 기후변화를 반영 가능한 고해상도 공간격자를 지닌 강수량을 자동으로 산정하는 프로그램을 개발 하였으며, 실측 강수량과 비교를 통하여 정확도를 검증하였다.
- 또한, 개발된 시스템으로부터 구축한 기상레이더 강수량 자료를 유역 모형에 적용 할 시, 강수량 자료 입력 지점의 공간밀도가 유역 모형의 유역 수문 및 비점오염원 예측에 미치는 영향을 검증하였으며, 기상레이더 강수량과 실측 강수량 자료의 연계를 통한 새로운 강수량 입력자료 구축방안에 따른 유역 비점오염 부하량 예측의 정확도 개선을 확인 하였다.
- 마지막으로 비점오염부하량의 예측 정확도가 개선된 유역 모형을 이용하여 국내 농업환경에 적용 가능한 저감방안들을 모의함으로써, 저감방안별 비점오염원 저감효과를 분석하였다.
- 기상레이더 영상 처리 시스템 - 기상레이더 강수량 보정 및 보정 강수량 산정 시스템

성능사양 및 기술개발 수준
- 지원운영체제: Windows XP SP3, Windows Vista 32/64-bit, Windows 7, 8, 8.1, 10 32/64-bit, Windows Server 2003/2008/2012
- 시스템 요구 사항: CPU: 펜티엄 이상, 메모리: 512 메가 이상, 2기가 이상 권장, 그래픽스: 해상도 1600x900 이상 권장, 24-비트 혹은 32-비트 컬러 설정 권장
- 개발언어 및 시스템: C#, .Net Framework 4.5, Visual Studio 2012
- 필수 구성 요소: .Net Framework 4.5, tesseract-ocr
- 기술 적용 범위: 국내 전 지역을 대상으로 강수량을 10분, 1시간, 일 단위로 산정

활용계획
- 본 연구를 통하여 개발된 기상레이더 강수량 자동 산정 프로그램은 유역의 정확한 비점오염예측을 위한 입력자료 구축 외에, 도심지역의 침수예방 및 저영향개발 시설의 운영을 위한 고밀도 강수량 정보를 제공하는 용도로 다양한 시스템에 본 기술을 확장시킬 수 있다.

(출처 : 요약서)

Abstract ▼

Ⅳ. Results
◦ This study identified that existing rain gauge networks had limitations in observing localized torrential rainfall events.
◦ To create high-resolution precipitation data, this study used weather radar image as an alternative source of ground-based rainfall observation.
◦ The ac

Ⅳ. Results
◦ This study identified that existing rain gauge networks had limitations in observing localized torrential rainfall events.
◦ To create high-resolution precipitation data, this study used weather radar image as an alternative source of ground-based rainfall observation.
◦ The accuracy of rainfall estimates derived from weather radar data showed satisfactory reproducibility in terms of the number of rainfall events and rainfall intensities when comparing to ground rainfall observations.
◦ A series of algorithms from retrieving radar image online to estimating rainfall estimates were implemented in a system (or a customized program) to fully automates all the required steps.
◦ The radar-derived rainfall estimates were used as inputs to a watershed model, the SWAT, to verify its benefits in increasing the accuracy in simulation results.
◦ The improved simulation results with respect to both water quantity and quality were obtained with the radar-derived rainfall estimates rather than ground-based rainfall observations.
◦ Watershed-wide non-point source control scenarios using best management practices were also evaluated by providing radar-derived and ground-based rainfall estimates to the SWAT.

(출처 : SUMMARY)

목차 Contents

• 표지 ... 1제 출 문 ... 3요 약 서 ... 5요 약 문 ... 7SUMMARY ... 12목차 ... 17표목차 ... 18그림목차 ... 201. 연구개발과제의 개요 ... 23 1-1. 연구개발 목적 ... 23 1-2. 연구개발의 필요성 ... 23 1-3. 연구개발 범위 ... 242. 국내외 기술개발 현황 ... 25 2-1. 국내의 기술개발동향 ... 25 2-2. 해외의 기술개발동향 ... 253. 연구수행 내용 및 결과 ... 27 3-1. 연구개발의 내용(범위) 및 최종목표 ... 27 3-2. 연구개발 결과 및 토의 ... 32 3-3. 연구개발 결과 요약 ... 1144. 목표달성도 및 관련분야 기여도 ... 117 4-1. 목표달성도 ... 117 4-2. 관련분야 기여도 ... 1245. 연구결과의 활용계획 ... 1256. 연구과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 1277. 연구개발결과의 보안등급 ... 1318. 국가과학기술종합정보시스템(NTIS)에 등록한 연구시설·장비 현황 ... 1339. 연구개발과제 수행에 따른 연구실 등의 안전조치 이행실적 ... 13510. 연구개발과제의 대표적 연구실적 ... 13711. 기타사항 ... 13912. 참고문헌 ... 141부 록 ... 145 <부 록 1> 기상레이더 기반 정밀 강우 정보 자동 산정 프로그램 - 사용자 메뉴얼 ... 146 <부 록 2> 기상레이더 기반 정밀 강우 정보 자동 산정 프로그램 - 소프트웨어 사양서 ... 152끝페이지 ... 153