• Journal of the Korean Data and Information Science Society
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• 제28권4호
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• pp.797-810
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• 2017

한반도는 매년 태풍의 위험에 노출되어 있다. 태풍은 강풍과 강우가 동반되는 열대성 저기압으로 사회 경제적으로 막대한 피해를 유발한다. 현재의 자연재해 경고 시스템은 풍속과 강우를 구분하여 위험을 감지토록 설계되어 강풍과 폭우를 동반한 태풍의 위험을 경고하는데 한계점이 존재한다. 코플라모형은 확률변수들 사이의 복잡한 의존성 구조를 파악하기 위해 단변량분포의 집합을 다변량분포로 연결하는 모형으로 강우, 홍수, 가뭄 등의 분야에서 활발하게 연구되고 있다. 본 연구에서는 한반도에서 태풍에 가장 많이 노출된 도시인 부산과 제주도의 기상 관측소 (ASOS)에서 수집된 1904년 4월 9일부터 2015년 12월 31일까지 일강수량 (precipitation), 일최대풍속 (maximum wind speed) 자료를 이용하였다. 각 변수의 주변부확률을 추정하기 위해 두꺼운 꼬리 분포인 로그정규분포, 감마분포, 와이블분포를 고려하였다. 주변부 확률분포의 적합성검정은 Kolmogorov-Smirnov와 Cramervon-Mises, Anderson-Darling 검정통계량을 이용하였다. 코플라모형을 위해 순위를 기반으로 한 유사자료 (pseudo observation)를 생성하여 두 변수 간 의존성을 추정하였다. 강풍과 폭우의 의존성을 설명하기 위한 코플라모형으로 타원형, 나선형, 극단치 코플라모형이 고려되었다. 코플라모형의 적합성은 Cramer-von-Mises로 검정하였고, 교차검증을 통해 최적모형을 선택하였다. 연구결과 일강우량과 풍속의 주변부 확률분포로 대부분 로그정규분포가 적합하였다. 부산의 일평균풍속에 따른 일강우량은 t 코플라, 일최대풍속에 따른 일강우량은 Clayton 코플라가 최적모형으로 선정되었다. 제주도의 일최대풍속에 따른 일강우량은 정규코플라, 일강우량에 따른 일평균풍속은 Frank 코플라, 일강우량에 따른 일최대풍속은 Husler-Reiss 코플라가 최적모형으로 선택되었다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제51권2호
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• pp.141-150
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• 2018

본 연구의 목적은 안성천 상류 공도유역($366.5km^2$)을 대상으로 SWAT 모형을 이용하여 미래 기후변화 평가에 있어, 미래의 토지이용변화를 동시에 고려하면 수문학적 거동에 얼마나 영향을 주는지를 분석하고자 하였다. 미래기후변화 시나리오는 HadGEM3-RA의 RCP 4.5와 8.5 시나리오를 이용하여 2030s (2020-2039)과 2050s (2040-2059) 기간으로 나누어 적용하였으며, 토지이용변화는 도시성장 시나리오에 따른 회귀모형 기반의 CLUE-s 모델을 이용하였다. 기준년(1976-2005) 대비 미래 강수량은 RCP 4.5에서 2030s에 최대 5.7%의 감소, 2050s에는 최대 18.5% 증가하였고, 미래 기온은 2030s RCP 4.5에서 최대 $1.8^{\circ}C$, 2050s RCP 8.5에서 최대 $2.6^{\circ}C$ 증가하였다. 미래 토지이용은 2050년 도시지역이 58.6% ($29.0km^2$에서 $46.0km^2$) 증가하는 것으로 예측되었다. SWAT 수문 검보정은 14년(2002-2015) 동안의 공도관측소 일유량 자료를 이용하였으며, 저유량 모델효율의 향상을 위하여 2014-2015년 연속 가뭄년을 대상으로 보정을 실시한 결과, 하천유량(Q)과 1/Q을 대상으로 Nash-Sutcliffe 모델효율은 각각 0.86과 0.76이었다. 미래 기후변화 시나리오만을 적용한 결과, 하천유출량이 2030s RCP 4.5에서 최대 24.2% 감소하다가 2050s RCP 4.5에서 최대 10.9% 증가하는 변화를 보여주었다. 한편, 기후변화와 더불어 미래의 토지이용변화를 함께 고려한 경우는 하천유출량이 2030s RCP 4.5에서 최대 14.9% 감소, 2050s RCP 4.5에서 최대 19.5% 증가하는 변화를 보여주어, 미래 기후변화에 따른 유역의 수문평가 시, 도시성장이 기대되는 유역 등 미래의 토지이용변화가 클 가능성이 있는 유역에 대해서는 토지이용변화 요소를 고려할 필요가 있다고 생각된다.

• 한국농림기상학회지
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• 제2권4호
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• pp.156-166
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• 2000

포장의 토양 역학적 거동 및 내구성에 영향을 주는 노상토의 함수량을 측정함으로써 국내 고속도로 포장의 계절별 함수량의 변동상황에 관한 자료를 제공하고, 노상토의 계절별 함수량 변화와 토양인자 및 기상인자들과의 상관 관계를 밝히려고 연구를 수행하였다 포장의 함수량에 영향을 줄 수 있는 인자 중 지형, 지질과 토양, 성토 혹은 절토 여부 등의 인자와, 기상자료를 얻을 수 있는 기상 관측소와의 거리를 고려하여 경부, 영동 및 호남고속도로의 8개 측정지점을 선정하여 중성자 수분 측정기로 1992년 8월부터 1993년 9월까지 2주마다 함수량을 측정하였다. 50 cm 이상 깊이의 토양단면 상층부의 함수량($\theta$$_{w}$)은 호남고속도로의 이서 지역을 제외하고는 7~12% 범위로 측정지점간에 차이가 크지 않았다. 그러나 60또는 70 cm 이하 깊이의 하층부의 함수량은 측정지점에 따른 차이가 매우 컸다. 원지형(신갈) 또는 절토지(추풍령)에서의 함수량 연중 변화폭은 약 4%정도로서 성토지(신갈, 추풍령 이외의 6개 지역) 에서의 연중 변화폭인 약 2%보다 약간 큰 경향이었다. 함수량 측정지점의 계절별 함수량 변화폭은 토양 전층을 통하여 1~4%로 매우 작았다. 고속도로 포장의 깊이별 함수량은 점토, 미사 및 모래함량 등과 같은 토양특성과 통계적으로 유의성이 높은 정의 상관관계가 있었으나, 강수량, 상대습도, 평균기온 및 풍속 등과 같은 기상인자와는 상관관계가 거의 없었다. 이와 같은 결과는 지역에 따른 함수량 차이가 지형이나 기상조건과 같은 요인에 의한 차이보다 큰 경향을 보이고 있었는데, 이는 주로 노상토로 사용한 토양의 특성에 기인한 것으로 생각된다.