• Title/Summary/Keyword: 결과재현성

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Assessing the skills of CMIP5 GCMs in reproducing spatial climatology of precipitation over the coastal area in East Asia (CMIP5 GCM의 동아시아 해안지역에 대한 공간적 강우특성 재현성 평가)

  • Hwang, Syewoon;Cho, Jeapil;Park, Chanwoo
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2018.05a
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    • pp.360-360
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    • 2018
  • 기후변화에 따른 강우특성의 변화는 다양한 기상이변과 극한사상의 발현으로 사회적 관심이 높아지고 있는 이슈이다. 일반적인 기후변화 연구는 전지구 기후 모델 (GCM, General Circulation Model) 산출물에 기반하여 생산된 미래 기상정보를 바탕으로 이루어진다. 최근 국내 연구에서 주로 활용되는 자료는 IPCC 5차보고서(AR5)의 과학적 기반자료로 활용되는 CMIP5(Coupled Model Intercomparison Project, phase 5) GCM 산출물이다. 수자원, 농업, 경제의 다양한 분야에서 기후변화 영향평가가 심층적으로 이루어지고 있는 가운데 미래기간에 대한 GCM 산출물에 대한 신뢰성에 대한 평가 연구는 상대적으로 미흡한 실정이다. 모델의 신뢰성은 산출물의 실제 현상에 대한 재현성을 평가함으로서 가늠할 수 있다. 본 연구에서는 한반도 지역에 대한 전지구 모델의 성능을 평가하기 위해 동아시아 지역의 격자단위 관측자료를 수집하여 과거기간(1970~2005)에 대한 강우특성 공간분포를 분석하고 이에 대한 GCM 산출물의 재현성을 평가하였다. 위도와 경도에 따른 강우특성의 공간적 변동성에 대한 GCM 결과의 상관성과 평균/절대오차를 산정하여 29개 CMIP5 GCM의 순위를 결정하여 제시하였다. 이 분석은 동아시아 해안지역과 한반도 지역을 구분하고 다양한 강우특성에 대한 재현성을 통합적으로 고려하여 이루어졌다. 연구 결과 오차 통계와 대상지역에 따라 GCM 순위가 상이하게 나타났으며 특히 공간분포의 패턴과 절대적 오차를 기준으로 판단한 GCM 순위가 크게 다르게 나타났다. 대체로 Hadley Centre 계열 모델의 동아시아 지역에 대한 강우특성 재현성이 높게 나타났으며 한반도 지역만을 대상으로 평가했을 때 MPI_ESM_MR과 CMCC center 계열 모델의 재현성이 높게 나타났다. 본 연구결과는 향후 한반도 지역의 기후변화 영향평가에 가중있게 고려되어야 할 GCM의 선정과 GCM 성능고려에 따른 기후변화 예측 불확실성 평가에 적용될 수 있으며 다양한 영향평가 연구결과의 신뢰도 제고에 기여할 것으로 기대된다.

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A Development of Multi-site Rainfall Simulation Model Using Piecewise Generalize Pareto Distribution (불연속 분포를 이용한 다지점 강수모의발생 기법 개발)

  • So, Byung-Jin;Kwon, Hyun-Han
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2012.05a
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    • pp.123-123
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    • 2012
  • 일강수량은 수공구조물 설계 및 수자원계획을 수립하기 위한 입력 자료로 이용된다. 일반적으로 수자원계획은 장기적인 목적을 가지고 수행되어지며, 장기간의 일강수량 자료를 필요로 한다. 하지만 장기간의 일강수량 자료의 획득의 어려움으로 단기간의 일강수량자료를 이용하여 모의한 장기간 강수자료를 이용하게 된다. 이처럼 수자원계획의 수립에 있어서 일강수량 모의기법의 성능은 수자원계획의 신뢰성 및 결과에 큰 영향을 준다. 일강수량 모의기법은 국내외적으로 매우 활발하게 이루어지고 있으며, 수자원계획 및 수공구조물 설계 외에도 매우 다양한 목적으로 활용되어 지고 있다. 일강수량을 모의기법 중 강수계열의 단기간의 기억(memory)을 활용한 Markov Chain 모형이 가장 일반적이지만, 기존 Markov Chain 모형을 통한 일강수량 모의는 극치강수량을 재현하기 어렵다는 문제점이 있다. 또한, 일강수량 모의 기법의 목적인 수자원계획 및 수공구조물 설계 등의 입력자료로 활용되어지기 위해서는 모의 결과가 유역내 지점별 공간 상관성을 재현함으로써 모형의 우수성과 자료결과의 신뢰성을 확보할 수 있어야 하겠다. 이러한 점에서 본 연구에서는 내삽에서 우수한 재현능력을 갖는 핵 밀도함수와 극치강수량 재현에 유리한 GPD분포의 특징을 함께 고려할 수 있는 불연속 Kernel-Pareto Distribution 기반에 공간상관성 재현 알고리즘을 결합한 일강수량모의기법을 개발하였다. 한강유역의 18개 강수지점에 대해서 기존 Gamma분포를 사용한 Markov Chain 모형과 본 연구에서 제안한 방법을 적용하여 모형을 평가해 보고자 한다. Gamma 분포기반 Markov Chain 모형의 경우 일강수량 모의 시 1차모멘트인 평균과 2-3차 모멘트 모두 효과적으로 재현하지 못하는 문제점이 나타났다. 그러나 본 연구에서 적용한 다지점 불연속 Kernel-Pareto 분포 모형은 강수계열의 평균적인 특성뿐만 아니라 표준편차 및 왜곡도의 경우에도 관측치의 통계특성을 매우 효과적으로 재현하며, 100년빈도 강수량 모의결과 기존 모의모형의 문제점을 보완할 수 있는 개선된 결과를 보여주었다. 본 연구에서 제시한 방법론은 유역내의 공간상관성을 재현하며, 평균 및 중간값 등 낮은 차수의 모멘트 등 일강수량 분포특성을 더욱 효과적으로 모의할 수 장점을 확인하였다.

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A Study on the Changes of Return Period Considering Nonstationarity of Rainfall Data (강우자료의 비정상성을 고려한 재현기간 변화에 관한 연구)

  • Shin, Hongjoon;Ahn, Hyunjun;Heo, Jun-Haeng
    • Journal of Korea Water Resources Association
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    • v.47 no.5
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    • pp.447-457
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    • 2014
  • This research focuses on the changes of return period for nonstationary rainfall data in which exceedance or nonexceedance probability varies depending on time. We examined two definitions of return period under nonstationarity and also performed nonstationary frequency analysis using the nonstationary Gumbel model to investigate variations of return period in Korea. Seogwipo, Inje, Jecheon, Gumi, Mungyeong, and Geochang were selected as subject sites of application. These sites have a trend in rainfall data as well as having more than 30 years data. As the results of application, the return periods considering nonstationarity are different with those considering stationarity. The differences of return periods between nonstationarity and stationarity increase as growing return period increases. In addition, the return period using the expected waiting time method shows lower value than that using the expected number of event method.

Seismic Vulnerability Analysis of River Levee by Earthquake Return Period (지진 재현주기에 따른 하천 제방의 지진취약성 분석)

  • Kim, Kyung-Oh;Han, Heui-Soo
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • v.21 no.5
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    • pp.679-686
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    • 2020
  • In this study, the seismic vulnerability of public river levees was analyzed quantitatively. Input seismic waves were generated in Pohang seismic waves in return periods of 200, 500, 1000, and 2400 years. The behavior of the levee was analyzed by seismic vulnerability analysis according to the return period. The displacement that occurs during an earthquake showed the same tendency as the input seismic wave and was largest in the return period of 2400 years. An analysis of the sliding stability revealed a 31.5% and 26.7% decrease in the sliding safety factor for the return period of 2400 for the landside and waterside, respectively. An examination of liquefaction by the q/p' ratio showed that the seepage line inside the embankment rises due to earthquakes. As a result, in the case of a return period of 2400 years, most embankments generate liquefaction, making them vulnerable to earthquakes. Through this research, it will be necessary to re-establish domestic seismic-design standards and establish clear standards for the results through a dynamics method.

Flood Frequency Analysis Considering Probability Distribution and Return Period under Non-stationary Condition (비정상성 확률분포 및 재현기간을 고려한 홍수빈도분석)

  • Lee, Sang-Ho;Kim, Sang Ug;Lee, Yeong Seob;Kim, Hyeong Bae
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2015.05a
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    • pp.610-610
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    • 2015
  • 수공구조물의 설계에서는 홍수빈도분석을 통해 산정된 특정 재현기간에서의 확률수문량이 설계기준으로 사용된다. 그러나 최근 기후변화로 인해 이상기후 현상이 심해짐에 따라 수문기상자료의 정상성을 가정하는 기존의 홍수빈도분석은 변화되는 수문현상을 적절히 표현하지 못하는 경우가 많다. 본 연구에서는 확률분포의 모수가 시간에 따라 변화하는 비정상성 빈도분석기법을 적용하였으며 확률분포의 모수들을 최우추정법으로 추정하였다. 또한, 분위수 추정과정에서도 비정상성을 고려하여 정상성 가정에서 산정된 재현기간 및 위험도와 비교분석하였다. 확률분포는 GEV 분포를 사용하여 정상성 및 비정상성 모형 4개를 구축하였다. 특히, 비정상성 모형은 위치모수만 선형 경향성을 가지는 경우, 규모모수만 선형경향성을 가지는 경우, 위치 및 규모모수가 선형경향성을 가지는 경우의 3가지로 구분하여 적용하였다. 구축된 4개의 모형 중 적합모형을 선정하기 위해 우도비 검정과 Akaike 정보기준을 사용하였으며 적합모형선정 절차를 체계적으로 구축하고 적용하여 적합모형을 선정하였다. 본 연구에서 구축된 비정상성 홍수빈도분석 기법은 우리나라의 8개 다목적댐 (충주댐, 소양강댐, 안동댐, 임하댐, 합천댐, 대청댐, 섬진강댐, 주암댐)으로부터 취득된 과거 관측 댐 유입량을 대상으로 하여 적용되었다. 우도비 검정과 Akaike 정보기준을 이용한 적합 모형 선정 결과 합천댐과 섬진강댐이 비정상성 GEV 모형에 적합한 것으로 분석되었고, 나머지 지점의 다목적댐들은 정상성 모형에 적합한 것으로 분석되었다. 합천댐과 섬진강댐의 경우 비정상성 가정에서 산정된 재현기간이 정상성 가정에서 산정된 재현기간보다 매우 작게 산정되었으며 확률수문량과 위험도는 크게 산정되었다. 적합모형으로 정상성 모형이 선정된 6개의 다목적댐 중 소양강댐은 Mann-Kendall 비모수 경향성 검정 결과 유의하지는 않지만 비교적 큰 선형경향성을 가지고 있었다. 비록 비정상성 모형이 적합모형으로 선정되지는 않았지만 소양강댐에 비정상성 모형을 가정하여 재현기간과 확률수문량, 위험도를 분석한 결과 정상성 모형 가정에서 산정한 결과와 상당한 차이가 있었다. 이와 같은 결과는 수문자료의 정상성과 비정상성을 고려한 홍수빈도분석이 향후 수공구조물의 설계에 있어서 신뢰성 있는 확률수문량을 결정하는데 도움이 될 것으로 판단된다.

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Proposal of GCM Evaluation Method Using ETCCDI (ETCCDI를 활용한 전구기후모델 평가방법 제안)

  • Jung, Imgook;Cho, Jaepil;Park, Jihoon;Lee, Eun-Jeong
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2018.05a
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    • pp.205-205
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    • 2018
  • 전구기후모델은 전 지구 규모에서 일관성 있는 전망 결과를 제공한다. 이를 수자원분야의 활용과 같은 지역 단위의 응용분야에 실질적으로 활용하기 위해서는 상세화 절차가 반드시 필요하며, 상세화 전후의 결과에 대한 평가가 필요하다. 본 연구에서는 전구기후모델을 이용한 상세화 전후의 체계적인 평가를 위한 방법을 제안하고자 한다. 평가방법으로는 과거 재현성 평가와 미래 불확실성 평가를 통해 실시하였다. 과거 재현성 평가는 상세화 이전 전구기후모델의 과거 공간재현성평가와 상세화 된 자료와 ETCCDI를 이용한 Technique for Order of Preference b Similarity to Ideal Solution (TOPSIS)기법으로 평가하였다. 미래 기간의 불확실성 평가는 Katsavounidis approach (KKZ)방법을 통한 미래 불확실성의 설명력을 고려하여 실시하였다. 전구기후모델은 CMIP5에서 제공되는 모형들 중 26를 이용하였고, Representative Concentration Pathways (RCP) 시나리오는 4.5와 8.5를 이용하였고, 기상변수는 강수량, 최대기온, 최저기온을 구축하였다. 상세화는 통계적 상세화방법 중 하나인 Spatial Disaggregation Quantile Delta Mapping (SDQDM)방법을 이용하였다. 과거 재현성평가를 위한 과거기간은 1976년부터 2005년까지의 30년 기간을 사용하였다. 미래 불확실성 평가를 위한 기간은 3개 구간 (2011-2040, 2041-2070, 2071-2099)을 사용하였다. 과거 재현성 평가를 통해 26개 전구기후모델 중 모사력이 부족하다고 판단되는 모델을 제외한 19개 전구기후모델을 선정하였고, 이를 이용하여 미래 불확실성 평가를 실시하였다. 그 결과 각각의 미래기간과 RCP시나리오에서의 미래변동성을 설명하기 위한 전구기후모델의 최소 필요수를 알 수 있었다. 본 연구의 결과를 효율적인 수자원분야의 전구기후모델의 활용이 가능할 것으로 기대된다.

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A study on the reproducibility of the natural head position according to the skeletal malocclusion types and sex (부정교합의 유형과 성별에 따른 자연두부위치의 재현성에 관한 연구)

  • Kim, Ha-Ran;Lee, Dong-Yul;Kim, Kwang-Won;Yoon, Young-Jooh
    • The korean journal of orthodontics
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    • v.30 no.3 s.80
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    • pp.307-315
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    • 2000
  • This study was performed to evaluate the reproducibility of natural head position according to skeletal malocclusion types and sex using cephalometric radiographs for establishing orthodontic diagnosis and treatment planning. The sample consisted of 90 young adults (male 45, female 45) who had the skeletal malocclusion. Cephalometric radiographs were taken in natural head position, and statistical analysis was performed and method error of 6 postural variables were estimated to evaluate the reproducibility of the natural head position. The following results were obtained : 1. In the reproducibility of the natural head position, postural variables had no statistical significance In male and female (P>0.05). 2. In the reproducibility of the natural head position, postural variables had no statistical significance in Class I, II, III, and total group (P>0.05). 3. The reproducibility of natural head position using method error was excellent in all groups.

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biomolecule DNA detection using Microchip with amperometry (전류법을 이용한 생체물질 DNA 검출 마이크로칩)

  • Joo, Gi-Sung;Jha, Sandeep Kumar;Kim, Yong-Sang
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2009.07a
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    • pp.1553_1554
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    • 2009
  • 마이크로칩에서의 생체물질 분석에 있어서 재현성은 매우 중요한 사항이다. 이전부터 많은 연구자들에 의해서 분석시 재현성을 향상시키고자 많은 연구가 선행되었다. 재현성을 향상시킬 수 있는 한 방안으로 겔 전기영동이 이용되고 있다. 본 연구에서도 겔 전기영동을 마이크로칩에 접목시켜 재현성을 향상시키는 실험을 진행하였다. DNA 시료로 100bp부터 1500bp 길이의 DNA 단편들을 사용한 결과 인산완충식 염수 (PBS)만을 사용하였을 경우보다 인산완충식염수(PBS)와 5% 폴리아크릴아미드 겔 (5% polyacrylamide)과 같이 사용하였을 경우 더 향상된 재현성을 확보하였다.

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Reappearance of the Phase Difference of Omega at Busan (부산지방에서의 오메가위상차의 재현성)

  • Ahn, Jang-Young
    • Journal of the Korean Society of Fisheries and Ocean Technology
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    • v.18 no.2
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    • pp.97-100
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    • 1982
  • The phase differences of the omega were observed continuously for the A-C pair and the A-E pair from Sept. 1, 1980 to Feb. 28, 1981 and from Sept. 20, 1981 to Feb. 82, 1982 at Fisheries University of Busan350$^{\circ}$ 07'.9N, 129$^{\circ}$ 06'.3E)In this paper we deal with the reappearance of these phase differences by annual, month, day As a results, annual eappearance are in good condition both pairs and daily reappearance in day and night are better than an hour around the sunset, and very bad reappearance is found by month.

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Evaluation of the Exothermic Properties and Reproducibility of Concrete Containing Electro-conductive Materials (전기전도성 재료를 혼입한 콘크리트의 발열특성 및 재현성 평가)

  • Song, Dong-Geun;Cho, Hyeong-Kyu;Lee, Han-Seung
    • Journal of the Korea Institute of Building Construction
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    • v.16 no.1
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    • pp.25-34
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    • 2016
  • From 1990's, a study on the development of exothermic concrete, a concrete which electro-conductive material is mixed, has been proceeded. However, due to the difficulty of exothermic reproducibility of concrete specimen, the study has been unable to continuously carried out. Accordingly, this study was focused on developing an exothermic concrete for the purpose of snow-melting material. Cement paste and mortar specimens mixed with graphite, conductive metal powder and chemical admixture were made. The evaluation of exothermic performance and reproducibility was conducted under $-2^{\circ}C$ of low temperature. In addition, micro-chemical analysis was carried out to investigate a cause of exothermic reproducibility. As a test result, the specimen mixed with graphite and superplasticizer with air entrained showed the best exothermic performance and reproducibility. Through micro-chemical analysis, it is judged that polymer or methacrylic acid (MAA), the contents inside the superplasticizer with air entrained, gave exothermic reproducibility by generating the electrochemical reaction with graphite.