• Title/Summary/Keyword: 이변성 분석

Search Result 267, Processing Time 0.033 seconds

Prediction of future drought in Korea using dynamic Bayesian classifier and bivariate drought frequency analysis (동적 베이지안 분류기와 이변량 가뭄빈도분석을 통한 우리나라 미래 가뭄 전망)

  • Hyeok Kim;Min Ji Kim;Tae-Woong Kim
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
    • /
    • 2023.05a
    • /
    • pp.193-193
    • /
    • 2023
  • 여러 기후변화 시나리오에 의하면 기상재해의 발생빈도 및 강도가 증가할 것으로 예상된다. 그중 가뭄은 강수량 부족, 하천유량 감소, 토양 함수량 감소, 용수 수요량 증가 등의 다양한 요인으로 인해 발생하며, 한 가지 형태뿐만 아니라 복합적인 형태로 발생할 수 있다. 또한, 우리나라는 지역마다 기후 특성의 편차가 있어 기후변화에 따른 가뭄 취약성과 대응 능력이 지역마다 다르게 나타난다. 따라서 가뭄에 대응하기 위해서는 다양한 요인을 고려한 통합가뭄지수를 활용해야 하며, 미래의 기후변화를 고려하여 종합적으로 가뭄을 평가해야 한다. 본 연구에서는 동적 베이지안 분류기(DNBC) 기반의 통합가뭄지수를 활용하여 우리나라 전국에 대해 수문학적 위험도를 분석하고 미래 가뭄을 전망하였다. 기상학적, 수문학적, 농업적 및 사회경제적 요인을 고려한 통합가뭄지수를 산정하기 위하여 DNBC 분류기의 인자로 기후변화 시나리오 기반의 기상학적 가뭄지수 SPI, 수문학적 가뭄지수 SDI, 농업적 가뭄지수 ESI와 사회경제적 가뭄지수 WSCI를 활용하였다. 산정된 통합가뭄지수의 시계열을 기반으로 심도와 지속기간을 추출하고, 코플라 함수를 활용한 이변량 가뭄빈도분석을 수행하였다. 이후, 이변량 가뭄빈도분석에 의해 산정된 재현기간을 활용하여 수문학적 위험도를 산정하였다. 그 결과, P1(2021~2040) 기간이 수문학적 위험도 R=0.588로 가장 높은 위험도를 나타냈으며, 이후 P2(2041~2070) 기간까지 감소하였다가 P3(2071~2099) 기간에 다시 증가하는 추세를 보였다. P1(2021~2040) 기간과 P3(2071~2099) 기간은 영산강 유역이 각각 R=0.625(P1), R=0.550(P3)으로 가장 높은 위험도를 나타냈으나, P2(2041~2070) 기간은 금강 유역이 수문학적 위험도 R=0.482로 가장 높게 나타났다. 본 연구결과를 통해 향후 미래 가뭄에 대한 가뭄계획 수립 시에 기초자료로서 활용성이 높을 것으로 기대된다.

  • PDF

Correlation Analysis Between Precipitation and Climate Index Using EMD in Korea (EMD를 활용한 우리나라 강수와 기상인자간의 상관관계 분석)

  • Choi, Wonyoung;Jung, Jin-Seok;Um, Myoung-Jin;Heo, Jun-Haeng
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
    • /
    • 2015.05a
    • /
    • pp.153-153
    • /
    • 2015
  • 최근 지구온난화와 같은 기후변화로 인한 기상이변으로 홍수, 태풍 등이 빈번히 발생하면서 지면서 그로 인한 피해도 점점 증가하고 있으며, 이러한 기상 이변으로 인한 피해를 최소화 하기 위하여 기후변화가 수문량에 미치는 영향에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 그 중, 기후변화로 인한 강수현상의 변화를 분석하기 위한 방법 중 하나로 강수 현상이 주변 기후 요소의 분포에 영향을 받으며, 이를 바탕으로 강수현상에 영향을 미치는 기상인자를 통하여 강수를 분석하는 방법이 있다. 동으로는 태평양을 마주한 아시아 대륙 끝에 위치한 우리나라의 지형적 특성상, 강수 현상에 있어 대륙과 해양의 영향을 모두 받은 위치에 있다. 따라서 우리나라의 강수현상에 영향을 미치는 기상인자를 분석할 경우 대륙에서의 기상변화를 반영한 기상인자와 더불어 태평양에서의 기상변화를 반영한 모든 기상인자를 적용할 필요가 있다고 판단되어 본 연구를 수행하였다. 본 연구에서는 우리나라 자료기간이 30년 이상인 주요 지점의 강수량 자료를 바탕으로 Empirical Mode Decomposition(EMD)을 이용하여 과거의 기후변화에 따른 강수량 변동성과 경향성에 대하여 분석하고, 이를 다양한 기상인자와의 지연상관관계를 분석함으로써, 기후변화에 따른 우리나라 강수량의 변동이 어느 요소에 민감한지를 판단해 보고, 상관관계가 높은 지연개월 수를 판단하여기상인자를 통한 강수량의 예측 가능성을 제시 하고자 한다.

  • PDF

Statistical Estimation for Hazard Function and Process Capability Index under Bivariate Exponential Process (이변량 지수 공정 하에서 위험함수와 공정능력지수에 대한 통계적 추정)

  • Cho, Joong-Jae;Kang, Su-Mook;Park, Byoung-Sun
    • Communications for Statistical Applications and Methods
    • /
    • v.16 no.3
    • /
    • pp.449-461
    • /
    • 2009
  • Higher sigma quality level is generally perceived by customers as improved performance by assigning a correspondingly higher satisfaction score. The process capability indices and the sigma level $Z_{st}$ ave been widely used in six sigma industries to assess process performance. Most evaluations on process capability indices focus on statistical estimation under normal process which may result in unreliable assessments of process performance. In this paper, we consider statistical estimation for bivariate VPCI(Vector-valued Process Capability Index) $C_{pkl}=(C_{pklx},\;C_{pklx})$ under Marshall and Olkin (1967)'s bivariate exponential process. First, we derive some limiting distribution for statistical inference of bivariate VPCI $C_{pkl}$. And we propose two asymptotic normal confidence regions for bivariate VPCI $C_{pkl}$. The proposed method may be very useful under bivariate exponential process. A numerical result based on our proposed method shows to be more reliable.

Bivariate regional frequency analysis of extreme rainfalls in Korea (이변량 지역빈도해석을 이용한 우리나라 극한 강우 분석)

  • Shin, Ju-Young;Jeong, Changsam;Ahn, Hyunjun;Heo, Jun-Haeng
    • Journal of Korea Water Resources Association
    • /
    • v.51 no.9
    • /
    • pp.747-759
    • /
    • 2018
  • Multivariate regional frequency analysis has advantages of regional and multivariate framework as adopting a large number of regional dataset and modeling phenomena that cannot be considered in the univariate frequency analysis. To the best of our knowledge, the multivariate regional frequency analysis has not been employed for hydrological variables in South Korea. Applicability of the multivariate regional frequency analysis should be investigated for the hydrological variable in South Korea in order to improve our capacity to model the hydrological variables. The current study focused on estimating parameters of regional copula and regional marginal models, selecting the most appropriate distribution models, and estimating regional multivariate growth curve in the multivariate regional frequency analysis. Annual maximum rainfall and duration data observed at 71 stations were used for the analysis. The results of the current study indicate that Frank and Gumbel copula models were selected as the most appropriate regional copula models for the employed regions. Several distributions, e.g. Gumbel and log-normal, were the representative regional marginal models. Based on relative root mean square error of the quantile growth curves, the multivariate regional frequency analysis provided more stable and accurate quantiles than the multivariate at-site frequency analysis, especially for long return periods. Application of regional frequency analysis in bivariate rainfall-duration analysis can provide more stable quantile estimation for hydraulic infrastructure design criteria and accurate modelling of rainfall-duration relationship.

Drought frequency analysis for multi-purpose dam inflow using bivariate Copula model (이변량 Copula 모형을 활용한 다목적댐 유입량 가뭄빈도해석)

  • Sung, Jiyoung;Kim, Eunji;Kang, Boosik
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
    • /
    • 2021.06a
    • /
    • pp.340-340
    • /
    • 2021
  • 가뭄의 특성상 시점과 종점을 명확하게 정의하기 어렵기 때문에 기준수문량을 설정하고 부족량과 지속기간을 정의하는 것이 일반적이다. 대상 수문량은 강우나 유출량을 사용할 수 있지만, 두 성분간 지체와 감쇄효과로 인하여 빈도해석의 결과는 차이를 보일 수 밖에 없어, 사용 목적에 따라 선별적으로 적용해야 한다. 가뭄빈도해석은 강우를 기반으로 지속기간과 심도를 정의하여 빈도를 해석하는 연구가 선행되어왔지만, 기본적으로 강우의 간헐적 발생특성과 체감도의 한계가 문제로 지적되고 있다. 본 연구에서는 댐 유입량의 Run 시계열 특성을 이용하여 다양한 유황을 기준유량으로 활용하여 가뭄의 시점과 종점에 대한 가뭄사상을 추출하고 지속기간과 누적부족량을 계산하여 가뭄빈도해석의 변수로 설정하였다. 두 변수간의 복잡한 상호 관계를 해석하기 위해 Copula 함수를 이용한 이변량 가뭄빈도해석을 진행하였다. 먼저 소양강댐('74-'19) 유입량, 충주댐('86-'19) 유입량을 연구대상지역으로 설정하여, 두 유역의 유입량의 추세분석을 통해 시간의존성을 파악하였다. 유황분석에 사용되는 분위량중 평수량을 기준값으로 사용하여 각 년별 최대 지속기간과 누적부족량을 추출하였다. Copula 가뭄빈도해석을 수행하기 전에 지속기간에는 GEV, 누적 부족량에는 Log-normal 분포를 적용해 단변량 누적확률분포를 계산하여 재현기간을 도출하였다. 이변량 빈도해석에 Clayton Copula 함수를 적용하여 가뭄빈도해석을 진행하였고, Copula 이변량 재현기간과 SDF곡선을 도출하였다. Clayton Copula를 이용한 이변량 가뭄빈도해석의 결과로 소양강댐의 가장 극심한 가뭄은 1996년으로 단변량 재현기간은 지속기간 기준 9.11년, 누적부족량 기준 17.26년, Copula 재현기간은 141.19년 이며 충주댐의 가장 극심한 가뭄은 2014년으로 단변량 재현기간은 지속기간 기준 17.76년, 누적부족량 기준 18.72년, Copula 재현기간은 184.19년으로 단변량 가뭄빈도해석을 통한 재현기간보다 Copula 재현기간이 높은 결과가 도출되었다. Run 시계열을 바탕으로 한 기준유량의 임계값 기준 Event 산정과 Copula를 이용한 빈도해석은 가뭄분석에 이용되는 자료의 상관관계와 분포특성을 재현하는데 효과적인 특징이 있다. 이를 미루어 보아 Copula 함수를 이용한 가뭄빈도해석의 재현기간은 보다 현실적인 재현기간을 도출할 수 있는 것으로 판단된다. 임계값의 조정을 통해 가뭄빈도해석의 변수의 양이 늘어나면, 보다 정확도 높은 재현기간을 도출하여 수문학적 가뭄을 정의할 수 있을 것이라고 사료된다.

  • PDF

Estimating the Volatility in KTB Spot and Futures Markets (국채선물과 현물시장의 이변량 변동성 추정에 관한 연구)

  • Chang, Kook-Hyun;Yoon, Byung-Jo;Cho, Yeong-Suk
    • The Korean Journal of Financial Management
    • /
    • v.21 no.2
    • /
    • pp.183-209
    • /
    • 2004
  • This paper uses both the bivariate GARCH type BEKK error correction model and Bivariate-AR(1)-Markov-Switching-VECM model to estimate the volatility, time-varying correlation and hedge ratio for the KTB spot and futures indexes, sampled daily over 1/4/2000-10/30/2003. This study suggests that the volatility regime has more significant influence on KTB markets than incline/decline regime does. The results support the importance of the bivariate model in stead of univariate model between KTB spot and futures markets, which may consider not only individual variance process but also covariance process at the same time.

  • PDF

An Analysis of the Co-Movement Effect of Korean, Chinese, Japanese and US Stock Markets: Focus on Global Financial Crisis (한국·중국·일본·미국 주식시장 간 동조화 현상: 글로벌 금융위기 전·후를 중심)

  • Choi, Sung-Uk;Kang, Sang Hoon
    • International Area Studies Review
    • /
    • v.18 no.3
    • /
    • pp.67-88
    • /
    • 2014
  • The Chinese stock market has increasingly strengthened its market power on other stock markets due to rapid growth of its economy. In this context, this study investigated return spillover effect as well as asymmetric volatility spillover effect using a VAR-Bivariate EGARCH model among stock markets(China, US, Japan, Korea). Furthermore, we conjectured the impact of 2008 global financial crisis on the spillover effect of the Chinese stock market. In our empirical results, the Chinese stock market has a weak return spillover effect to other markets(US, Japan, Korea), but after the global financial crisis, its return spillover effect becomes stronger among other stock markets. In addition, the Chinese stock market have strengthened its asymmetric volatility spillover effect on other stock markets after the Global financial crisis. As a result, the Chinese stock market has an strong influence on other stock markets.

Multivariate Volatility Analysis via Canonical Correlations for Financial Time Series (정준상관분석을 통한 다변량 금융시계열의 변동성 분석)

  • Lee, Seung Yeon;Hwang, S.Y.
    • The Korean Journal of Applied Statistics
    • /
    • v.27 no.7
    • /
    • pp.1139-1149
    • /
    • 2014
  • Multivariate volatility is summarized through canonical correlation analysis (CCA). Along with the standard CCA, non-negative and sparse canonical correlation analysis (NSCCA) is introduced to make sure that volatility coefficients are non-negative and the number of coefficients in the volatility CCA is as small as possible. Various multivariate financial time series are analyzed to illustrate the main contribution of the paper.

A Study of Statistical Analysis of Rock Joint Directional Data (암반 절리 방향성 자료의 통계적 분석 기법에 관한 연구)

  • 류동우;김영민;이희근
    • Tunnel and Underground Space
    • /
    • v.12 no.1
    • /
    • pp.19-30
    • /
    • 2002
  • Rock joint orientation is one of important geometric attributes that have an influence on the stability of rock structures such as rock slopes and tunnels. Especially, statistical models of the geometric attributes of rock joints can provide a probabilistic approach of rock engineering problems. The result from probabilistic modeling relies on the choice of statistical model. Therefore, it is critical to define a representative statistical model for joint orientation data as well as joint size and intensity and build up a series of modeling procedure including analytical validation. In this paper, we have examined a theoretical methodology for the statistical estimate and hypothesis analysis based upon Fisher distribution and bivariate normal distribution. In addition, we have proposed the algorithms of random number generator which is applied to the simulation of rock joint networks and risk analysis.

An Analysis of 3GPP LTE-Advanced Service Introduction and WiBro Active Factors in the Next-generation Telecommunications Service Environment (차세대 통신서비스 환경에서 3GPP LTE-Advanced 도입과 와이브로(WiBro) 활성화 요인분석)

  • Lee, Yong-Suk;Cho, Sang Sup;Kang, Shin-Won
    • Informatization Policy
    • /
    • v.18 no.1
    • /
    • pp.45-54
    • /
    • 2011
  • The purpose of this study is to analyze the selection behavior decision model of telecommunications service under the telecommunication environments with joining the WiBro and 3GPP LTE-Advanced service at the sam time. The research results are as follows. First, mobile telecommunication service selection behavior is correlated with each other between WiBro and 3GPP LTE-Advanced service. Second, in the bivariate probit model estimates such as age, income, expenditure and income variable are important decision variables of WiBro and 3GPP LTE-Advanced service selection behavior. Gender and service using years, however, are not an important variables. The single and bivariate probit estimate results show the same estimation results. Finally, the two service selecting predictions by using the bivariate probit estimated results, 28.6% of WiBro and 25.3% of 3GPP LTE-Advanced were expected. Also, chance to join the two telecommunications services simultaneously is 19.3%. Therefore, WiBro selection probability is a little higher than 3GPP LTE-Advanced. The implications of these results, the future telecommunications service selection will be determined by economic factors such as income and expenditure. Thus, to enable the WiBro, policy means for reducing the excessive telecommunications expenditure are needed in the future.

  • PDF