• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
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• pp.407-407
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• 2023

최근 환경부에서 발표한 국가물관리기본계획에서 수자원 총량 중 생활·공업·농업·유지용수의 이용량은 365억m³/년으로 약 29.4%로 발표되었다. 유지용수를 제외한 농업용수 이용량의 비중은 약 60.5%이며, 이 중 약 80%가 논에서 활용되고 있다. 이러한 농업용수 이용량 중 사용되지 않고 하천으로의 방류량이 존재하는데 이를 관개회귀수량이라하며, 농업용수의 약 35%가 하천으로 회귀된다 발표하나 지역에 따른 편차가 존재하기에 정확한 회귀수량을 산정하기엔 미흡한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 네트워크 모형을 통한 용배수로 구축 이후 회귀수 정량화를 하고자 하며, 정량화를 위한 네트워크 모형은 EPA-SWMM(Storm Water Management Model) 모형을 활용하였다. 해당 모형은 미국 환경 보호국(U.S. Environmental Protection Agency, EPA)에서 개발한 네트워크 물리모형으로 다양한 환경적 요소에 따른 수문 영향을 확인 가능한 모형이다. 해당 모형의 다양한 네트워크 기능을 통해 논배수로 네트워크를 구축하여 회귀수 정량화를 진행하고자 한다. 논배수로 네트워크를 구축하기 이전 현장조사를 진행하였다. 현장조사를 통한 용수계통도를 작성하였으며, 모형의 입력자료로 필요한 네트워크 용배수로관 표고값을 측량하였다. 이후 현장조사 및 측량 자료를 활용하여 네트워크 물리모형의 입력자료 구축을 진행하였으며, 해당 자료 구축은 지리 정보 시스템 중 ArcGIS와의 연계를 통해 구축하였다. 모형의 수리학적 입력자료는 해당지역의 계측자료를 활용하였으며, 필지 사이의 내리흐름 및 펌프를 통한 용수 또한 네트워크 물리모형의 기능을 활용하여 구축하였다. 이후 계측자료와의 비교를 통한 매개변수 보정을 진행하였으며, 전체 논배수로에 대한 농업용수의 흐름 및 회귀수량을 분석하였다. 해당 연구를 통해 농업용수의 회귀수 산정 및 지역 편차에 따른 회귀수 정량화 등의 연구에 활용될 것으로 기대한다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제51권8호
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• pp.677-686
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• 2018

수문모형의 매개변수 추정에 필요한 유량 관측 자료의 수집은 시 공간적으로 제한이 있어 우리나라도 아직 상당수의 미계측유역이 존재하며, 이를 보완하고자 주변 유역의 정보를 활용하는 지역화 방법들이 연구되어 왔다. 그러나 지역적 특성이나 기후 조건에 따라 지역화 방법의 결과가 상이하여 어느 지역에 어떠한 지역화 방법이 가장 우수하다고 판단하기 어렵다. 본 연구에서는 보편적으로 사용되는 지역화 방법인 지역회귀모형의 설명변수에 공간근접모형으로 추정한 수문모형의 매개변수를 추가하여 회귀모형의 적합성을 향상시켰으며, 이를 하이브리드 지역화모형이라 정의하고 기존 방법들과 비교하였다. 계측유역으로는 관측 자료가 충분한 남한의 37개 유역을 선정하였고, 수문모형은 개념적 수문모형인 GR4J를 사용하였으며, 계측유역에 대한 수문모형의 매개변수 산정은 Shuffled complex evolution 알고리즘을 사용하였다. 유역 특성변수들 간 다중공선성을 고려하기 위해 Variation inflation factor를 사용하였고, Stepwise regression을 통해 회귀모형의 최적 설명변수를 선택하였다. 통계 값을 통해 모형의 적합성을 비교한 결과, 하이브리드 지역화모형에서 가장 작은 RMSE 값을 나타내었으며, 유역별 모의 값의 변동성이 줄어들어 결과의 불확실성 또한 낮아짐을 확인할 수 있었다. 따라서 하이브리드 모형이 미계측유역의 유출량 산정을 위한 하나의 대안이 될 수 있음을 확인하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2015년도 학술발표회
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• pp.182-182
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• 2015

우리나라에서는 강우관측시스템의 지역적 불균형으로 상대적으로 소규모 저수지의 경우 미계측유역의 특성을 가지며, 신뢰성 있는 강우량, 유출량, 증발량 자료가 매우 부족한 실정이다. 다목적댐 유역과 같은 계측유역의 경우 상류유역의 유입량 자료의 확보가 용이하지만 대부분의 유역의 경우 계측장비가 부족하여 신뢰성이 확보된 유입량 자료를 얻는데 많은 어려움이 있다. 본 연구에서는 미계측유역의 유입량 산정을 위하여 계측유역을 대상으로 강우-유출 모형의 매개변수를 산정하였으며, 산정된 매개변수를 유역특성인자와의 상관성을 토대로 다중선형회귀분석기법(multiple linear regression, MLR)을 적용하여 지역화(regionalization)를 위한 회귀식을 도출하였다. 이를 위해 양질의 유량자료가 확보된 K-water 17개 댐 유역을 대상으로 매개변수를 산정하였으며 이 중 2개의 댐 유역을 미계측유역으로 간주하여 개발된 모형을 검증하였다. 대부분의 통계 지표에서 우수한 모의능력을 확인하였으며, 본 연구를 통하여 개발된 지역화 기법을 미계측유역에 활용한다면 보다 정량적이고 효율적인 수자원 계획이 가능할 것으로 판단된다. 향후 연구로는 불확실성을 고려한 Bayesian GLM 모형을 이용한 지역화기법을 개발하여 매개변수의 불확실성까지 고려할 수 있는 방안을 모색하고자 한다.

• 물과 미래
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• 제23권1호
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• pp.79-87
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• 1990

본 연구에서는 회귀모형의 오차분석을 모형오차분석과 표본오차분산으로 분리하므로써 오차분산에 대한 합리적이고도 편의되지 않은 추정량을 제공해 줄 수 있는 일반화 최소자승법을 이용하여 한강 및 낙동강유역의 유량관측점에서 수집된 연최대홍수량 자료를 유역특성 및 강우량 자료와 연관시키는 지역화회귀모형을 개발하였다. 본 모형은 계측지점으로부터 미계측지점으로 수문정보를 전달해주기 위한 수단으로 사용될 수 있다.

• 응용통계연구
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• 제22권4호
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• pp.865-877
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• 2009

본 연구에서는 서울지역 오존의 기상상태와 추세경향에 따른 고농도 현상을 모수적 방법인 비선형회귀모형(nonlinear regression model)으로 모형화 하였다. 여기서는 1995년부터 1999년까지의 자료로부터 오존과 고농도 현상에 영향을 줄 수 있는 기상상태와 추세경향 등을 순차적으로 추가함으로써 고농도 현상을 예측하는 모형을 추정하였다.

• 한국농공학회지
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• 제32권1호
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• pp.103-109
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• 1990

The application of the Log-Pearson Type m distribution recommended by Water Resources Council, U. S. A. for flood frequency analysis requires the estimation of the regionalized skew coefficient. In this study, regionalized skew coefficients are estimated using a weighted regression model which relates at-site skews based on logarithms of observed annual flood peak series to both basin characteristics and precipitation data in the Han river and the Nakdong river basin. The model is developed with weighted least squares method in which the weights are determined by separating residual variance into that due to model error and due to sampling error. As the result of analysis, regionalized skews are estimated as - 0.732 and - 0.575 in the Han river and the Nakdong river basin, respectively.

• 대한토목학회논문집
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• 제36권3호
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• pp.427-437
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• 2016

본 연구에서는 지형 및 기상학적 인자만으로 미계측 유역의 저유량부 유황곡선을 추정할 수 있는 지역회귀모형을 개발하고자 하였다. 이를 위해서 16개 유역의 계측 자료로부터 저유량 영역(지속일수 185일에서 365일)에 대한 유황곡선을 작성하고, 이를 토대로 로그형태의 이변수 회귀모형을 구축하였다. 이 회귀모형을 미계측 유역에 적용할 수 있도록 유역면적, 유역경사, 수계밀도, 연평균강수량, 연평균유출량, 유출곡선지수 등의 유역특성인자를 이용하여 모형의 매개변수를 지역화 하였다. 개발한 지역회귀모형으로 평균갈수량, 평균저수량, 평균평수량을 추정하여 관측값과 비교한 결과, 유역면적, 유출곡선지수, 연평균강수량 조합으로 구성된 지역회귀모형이 가장 우수한 것으로 분석되었다.

• 대한토목학회논문집
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• 제13권3호
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• pp.139-154
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• 1993

본 연구는 자연하천 유역에서의 수위관측점들을 대상으로 지점 홍수빈도해석을 실시하고 하천홍수량의 지역빈도해석에 의한 지역화 회귀모형을 개발한 것이다. 홍수빈도해석은 국내 주요 5대 하천유역인 한강, 금강, 영산강, 섬진강 및 낙동강 유역내에 있는 자연하천관측점들을 대상으로 홍수빈도모형을 이용하여 지점별 홍수량의 크기 및 빈도를 추정하였으며, 이를 바탕으로 홍수빈도예측을 위한 모형의 적용성과 효용성을 비교, 검토하였다. 그 결과 단기간 기록년수의 자료에서는 부분기간치계열 방법의 POT(Peaks Over a Threshold)모형이 연최대치계열 방법의 ANNMAX(ANNual MAXimum) 모형보다 효과적이고 합리적임이 판명되었다. 지역 홍수빈도해석에서 홍수빈도모형에 의한 지점별 홍수추정량과 홍수유출에 영향을 미치는 지형학적 유역 특성인자들간의 상관분석법에 의해 미계측 지점에서의 설계홍수량 추정이 용이한 지역화 회귀모형을 개발하고, 첨두홍수량과 유역 특성인자들간의 상관도를 재현기간별로 작성 제시하였다.

• 대한교통학회지
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• 제22권3호
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• pp.49-58
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• 2004

본 논문에서는 서울시와 경기도에서 발표한 통근 및 등교통행발생 회귀모형과 ${\ulcorner}$1996년 교통센서스 조사${\lrcorner}$ 자료로 만든 통근통행발생률 및 등교통행발생률을 이용하여 2002년의 통근 및 등교통행발생량을 예측하였다. 그리고 ${\ulcorner}$2002년 교통센서스 조사${\lrcorner}$의 관측값과 비교하여 기존 통행발생모형의 개선방법을 제시하였다. 연구의 결과, 경기도의 통근통행발생회귀모형과 카테고리모형의 예측은 유사한 분포를 보이는 반면, 서울시의 통근통행발생 회귀모형으로 예측한 경우 인천광역시와 경기도에서 관측값보다 평균 40.16% 과대 예측되었다. 등교통행발생 예측값과 관측값이 서울시와 경기도 지역에서 비슷하게 예측되었다. 인천광역시 지역의 경우 경기도에서 발표한 회귀모형으로 예측한 값이 관측값보다 평균 79.71% 작게 예측되었다. 분석 결과 수도권에서의 장래 통근과 등교통행발생량 예측에서 카테고리분석법이 회귀분석법 보다 예측력이 우수한 것으로 나타났다. 우리나라에서는 장래 카테고리화된 자료의 부재로 카테고리 분석의 장래의 통행량 예측에 어려움이 따른다. 이에 카테고리분석을 적용하여 회귀분석의 취약점을 보완할 수 있는 것으로 판단된다.

• 물과 미래
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• 제23권1호
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• pp.109-118
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• 1990

본 연구에서는 한강 및 낙동강유역의 유량관측망에 대하여 개발된 지역화회귀모형을 이용하여 모형이 지니는 평균표본오차의 최소화를 목적함수로 하는 비선형 정수계획법에 의하여 5,6,10,15 및 20년의 계획년수를 갖는 각 운영계획에 따른 기존 관측망의 유효성을 평가하며, 경제적인 측면에서 관측망효율을 증가시킬 수 있도록 하천유량관측망을 조정·계획하였다.