• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2016.05a
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• pp.205-205
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• 2016

우리나라의 겨울철 자연재해 중 대설에 의한 피해가 발생하는 빈도가 증가하고 있는 가운데 그 피해를 예측하고 대비하기 위한 연구들이 다수 진행되고 있다. 강설은 일단위로 측정하며, 매일 새롭게 내린 강설의 양인 최심신적설과 기존에 녹지 않고 쌓여 있던 깊이까지를 고려한 최심적설로 구분된다. 우리나라의 경우에는 갑작스럽게 내린 폭설에 의한 피해가 대부분이므로 최심신적설량을 예측하는 것이 매우 중요하다. 이에 본 연구에서는 다중회귀분석을 이용해 우리나라의 최심신적설량을 추정하기 위한 식을 개발하였다. 다중회귀분석을 위한 독립변수로는 해당 일에 예측된 강수량, 일평균기온, 일최고기온, 일최저기온을 사용하였으며, 강수량과 일평균기온의 상호작용을 고려할 수 있도록 모형을 구성하였다. 모형의 개발에는 전국 74개 기상관측소의 최심신적설 자료를 관측소 단위로 전체 자료의 2/3을 무작위로 추출하여 이용하였으며, 추출되지 않고 남은 1/3의 자료를 이용해 모형에 대한 검증을 실시하였다. 그 결과 상호작용항이 포함되지 않은 다중선형회귀모형에 비해 상호작용을 고려한 다중회귀모형의 예측력이 훨씬 우수하게 나타났다. 강수량과 기온이 정확하게 예측된다면 개발된 추정식을 이용해 간편하게 최심신적설량을 예측할 수 있어, 폭설에 대한 대비에 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

• Proceedings of the Korean Environmental Sciences Society Conference
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• 2004.05a
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• pp.69-72
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• 2004

본 연구에서는 한라산 유역에서의 적설이 지하수 함양에 미치는 영향조사를 위해 물수지 분석을 통한 유출, 침투, 증발산량을 규명하였으며 그 결과는 다음과 같다. 1.‘03년 12월~’04년 2월 까지의 적설자료를 수집하여 선형모델인 Clark 모델 및 SCS 모델에 의해서 유출해석을 실시한 결과 융설에 의한 직접유출은 일어나지 않았다. 2. 증발산량을 Thornthwait 공식에 의해.산정한 결과 9.6cm가 발생하며, 침투량은 196.8cm가 발생하였다. 3. 본 연구기간내에 발생한 적설에 대한 물수지 분석 결과 한라산 적설이 지하수 함양에 미치는 영향은 30,186,365톤으로 나타났다. 4. 연구대상지역에서 현장 관측조사의 결과 표고 1,700m이상의 적설은 2월까지는 동결된 결빙상태로 남아 있고, 표고 1000m까지는 해빙과 결빙이 반복적으로 일어나고 있어 융설에 의한 부분적인 지하수 침투가 일어나며, 표고 1,000m에서부터 표고 600m까지의 지역인 경우 융설되어 지하침투가 활발히 일어나는 지역으로 나타났다.

• Korean Journal of Agricultural and Forest Meteorology
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• v.8 no.4
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• pp.270-274
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• 2006

This study proposes a new method for automatic recording of snowfall by a mass unit which is required in weather forecast and hydrology research. In this method the weight of a buoyancy bar submerged in a liquid is measured by a strain-gauge loadcell. Field test results of the strain-gauge loadcell showed good stability as well as high accuracy. Indoor tests of the instrument using a large tank of 120 cm diameter and 25 cm height connected to a small tank measured the liquid level with a good stability, showing a measurement error of less than 0.1 mm in a 100 mm range. This method of water depth measurement is very useful in measuring snowfall because it has no limitation on the funnel size of the instrument. In addition, an antifreezing solution instead of water used in the tank makes a heating system for melting snow unnecessary.

• Journal of the Korean Association of Geographic Information Studies
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• v.18 no.1
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• pp.1-12
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• 2015

This study is to analyze the heavy snowfall vulnerable area of snow load design criteria for greenhouse, cattle shed and building using ground measured snow depth data and Terra MODIS snow cover area(SCA). To analyze the heavy snowfall vulnerable area, Terra MODIS satellite images for 12 years(2001-2012) were used to obtain the characteristics of snow depth and snow cover areas respectively. By comparing the snow load design criteria for greenhouse(cm), cattle shed($kg/m^2$), and building structure($kN/m^2$) with the snow depth distribution results by Terra MODIS satellite images, the facilities located in Jeolla-do, Chungcheong-do, and Gangwon-do areas were more vulnerable to exceed the current design criteria.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.35 no.3
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• pp.545-556
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• 2015

This study is to project the future snowfall and to assess heavy snowfall vulnerable area in South Korea using ground measured snowfall data and RCP climate change scenarios. To identify the present spatio-temporal heavy snowfall distribution pattern of South Korea, the 40 years (1971~2010) snowfall data from 92 weather stations were used. The heavy snowfall days above 20 cm and areas has increased especially since 2000. The future snowfall was projected by HadGEM3-RA RCP 4.5 and 8.5 scenarios using the bias-corrected temperature and snow-water equivalent precipitation of each weather station. The maximum snowfall in baseline period (1984~2013) was 122 cm and the future maximum snow depth was projected 186.1 cm, 172.5 mm and 172.5 cm in 2020s (2011~2040), 2050s (2041~2070) and 2080s (2071~2099) for RCP 4.5 scenario, and 254.4 cm, 161.6 cm and 194.8 cm for RCP 8.5 scenario respectively. To analyze the future heavy snowfall vulnerable area, the present snow load design criteria for greenhouse (cm), cattleshed ($kg/m^2$), and building structure ($kN/m^2$) of each administrative district was applied. The 3 facilities located in present heavy snowfall areas were about two times vulnerable in the future and the areas were also extended.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2017.05a
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• pp.170-170
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• 2017

본 연구의 목표는 극한 지역의 대비 시스템을 구축하기 위하여 인공 신경망(Artificial Neural Networks)을 이용하여 보다 관측하기 쉬운 기상 인자들로부터 적설량을 실시간 측정 가능성을 제시하는 것이다. 본 연구에서 사용한 데이터베이스는 기상청의 기상자료개방포털에서 사람이 직접 측정한 종관기상관측의 자료다. 이 중에서 일최대 기온, 일최저 기온, 일평균 기온, 강수량을 사용하여 오차를 줄여나가는 최적화방법으로 인공 신경망 시스템을 설계하였다. 설계된 시스템으로 500회 시뮬레이션한 연구 결과는 상관계수가 적설량 측정에 대한 인공 신경망의 크기(노드의 개수)와 관계없이 평균적으로 0.8627인 것을 보여준다. 추가적으로 보조 입력 값인 고도를 사용한 결과, 성능은 좋아졌지만 상관계수의 차이는 평균 0.0044로 미세했다. 또한 Cross-Validation을 통해 기존의 보간법인 Kriging기법과 비교하여 미 관측 지역에서 인공 신경망(ANNs) 사용이 Kriging기법 보다 우수하다는 것을 2차원 Regression's map을 통해 나타냈다. 마지막으로 오차가 크게 발생했을 경우 보안할 수 있는 확률적인 방안을 제시하였다.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.34 no.5
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• pp.1421-1433
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• 2014

In this study, appropriate probability distribution and parameter estimation method were selected to perform snowfall frequency analysis. Generalized Extreme Value (GEV) and Probability Weighted Moment Method (PWMM) appeared to be the best fit for snowfall frequency analysis in Korea. Snowfall frequency analysis applying GEV and PWMM were performed for 69 stations in Korea. Peak snowfall corresponding to recurrence intervals were estimated based on frequency analysis while snow loads were calculated using the estimated peak snowfall and specific weight of snow. Design snow load map was developed using 100-year recurrence interval snow load of 69 stations through Kriging of ArcGIS. The 2009 Korean Building Code and Commentary for design snow load was assessed by comparing the design snow loads which calculated in this study. As reflected in the results, most regions are required to increase the design snow loads. Thus, design snow loads and the map were developed from based on the results. The developed design snow load map is expected to be useful in the design of building structures against heavy snow loading throughout Korea most especially in ungaged areas.

• Journal of Korea Water Resources Association
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• v.53 no.4
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• pp.259-271
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• 2020

In Korea, snow damage has happened in the region with little snowfalls in history. Also, accidental damage was caused by heavy snow leads and the public interest on heavy snow has been increased. Therefore, policy about the Natural Disaster Reduction Comprehensive Plan has been changed to include the mitigation measures of snow damage. However, since heavy snow damage was not frequent, studies on snowfall have not been conducted on different points. The characteristics of snow data commonly are not the same as the rainfall data. Some southern coastal areas in Korea are snowless during the year. Therefore, a joint probability distribution was suggested to analyze the snow data with many 0s in a previous research and fitness from the joint probability distribution was higher than the conventional methods. In this study, snow frequency analysis was implemented using the joint probability distribution and compared to the design codes. The results were compared to the design codes. The results of this study can be used as the basic data to develop a procedure for the snow frequency analysis in the future.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2020.06a
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• pp.136-136
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• 2020

홍수와 가뭄은 우리나라에 대표적인 수재해로서 관련 연구도 활발히 진행되고 있다. 반면 겨울철에 발생하는 적설의 경우 발생빈도와 피해가 상대적으로 적었으며 관련 연구 또한 미비한 실정이다. 우리나라 일부 남부지방은 강우와 다르게 연중 눈이 내리지 않는 경우가 존재하며, 자료 중 '0'값을 가지게 된다. 이로 인해 최적분포형 선정 및 매개변수 추정에 어려움이 있으며, 특히 '0'값으로 인해 단일 확률분포를 이용한 빈도해석은 한계가 있다. 본 연구에서는 연중 눈이 내리지 않는 무적설량을 고려하기 위하여 두 가지 이상의 확률분포함수를 결합한 혼합분포함수를 개발하였다. Bayesian 기법을 이용하여 무강우의 기준이 되는 값(δ)을 매개변수로 고려하여 추정하였으며, 이에 따른 적설발생 평균확률(P을 Mixing Ratio로 고려하여 혼합분포함수를 제시하였다. 본 연구에서는 기상청 산하 관측소 중 20년 이상의 지점을 선정하여 최심신적설량을 활용하였으며, 빈도별 확률적설심을 산정하였다. 적합한 확률분포형 선정을 위해 먼저 Bayesian 기법으로 매개변수와 우도함수를 산정한 후 각 분포형의 BIC(bayesian information criterion)값을 비교하였다. 선정된 최적분포형에 대해 빈도분석을 실시하여 최심신적설량을 제시하였다. 추가적으로 무강우를 기존 기준인 '0'으로 고정하여 본 연구에서 제시한 결과 값과 비교하였다.

• Journal of Korea Water Resources Association
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• v.40 no.8
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• pp.617-628
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• 2007

The purpose of this paper is to prepare snowmelt parameters using RS and GIS and to assess the snowmelt impact in SLURP (Semi-distributed Land Use-based Runoff Process) model for Chungju-Dam watershed $(6,661.5km^2)$. Three sets of NOAA AVHRR images (1998-1999, 2000-2001, 2001-2002) were analyzed to prepare snow-related data of the model during winter period. Snow cover areas were extracted using 1, 3 and 4 channels, and the snow depth was spatially interpolated using snowfall data of ground meteorological stations. With the snowmelt parameters, DEM (Digital Elevation Model), land cover, NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) and weather data, the model was calibrated for 3 years (1998, 2000, 2001), and verified for 1 year (1999) using the calibrated parameters. The average Nash-Sutcliffe efficiencies for 4 years (1998-2001) discharge comparison with and without snowmelt parameters were 0.76 and 0.73 for the full period, and 0.57 and 0.19 for the period of January to May. The results showed that the spatially prepared snow-related data reduced the calibration effort and enhanced the model results.