• Title/Summary/Keyword: 확률전망

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Improvement of Disaster Prevention Performance Target Rainfall Considering Climate Change (기후변화를 고려한 방재성능목표 강우량 개선 방향)

  • Lee, Jeonghoon;Kim, Kyungmin;Kim, Sangdan
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2018.05a
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    • pp.175-175
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    • 2018
  • 우리나라에서 발생하는 대규모 자연재해의 상당부분은 강우에 의한 홍수피해이다. 최근 이러한 홍수피해는 기후변화와 더불어 극한강우 현상의 빈발에 의한 새로운 재해양상으로 전개되고 있으며, 이에 따라 정부에서도 재해발생시 원상복구의 개념이 아닌 항구복구의 개념으로 복구사업을 수행하고 있다. 그러나 설계에 기후변화에 대한 영향을 반영하고 있지 못하기 때문에 기후변화에 의하여 미래에 발생할 극한강우로 반복적인 피해가 예상되고 있으므로 기존의 방재성능목표 강우량의 설정 방법에 대한 개선이 필요하다. 전 세계적으로 이러한 기후변화에 의한 현상을 모의하기 위한 연구로 전지구기후모델(Global Climate Model, 이하 GCM)과 지역기후모델(Reginal Climate Model, 이하 RCM)을 사용하고 있다.우리나라 기상청에서도 CMIP5 국제사업의 표준 실험체계를 통해 전지구 기후변화 시나리오 산출을 위해서 영국 기상청 해들리센터의 GCM인 HadGEM2-AO를 도입하였다. 또한 한반도 기후변화 시나리오를 산출하기 위해 HadGEM3-RA 모형을 이용하여 전지구 기후변화 시나리오를 역학적으로 상세화하고 이를 한반도에 대해 12.5km 공간 해상도로 일 자료를 제공하고 있다. 하지만 유역규모 혹은 지점규모에서 사용하기 위해서는 이러한 일자료의 시 공간적인 상세화기법이 요구된다. 본 연구에서는 기후변화를 고려한 방재성능목표 강우량 개선 방향을 제안하기 위해 다양한 연구단에서 도출된 상세화 결과를 수집하고 비교분석을 통해 기후변화를 고려하고자 하였다. 다양한 연구기관에서 생산된 미래 확률 전망을 살펴본 결과, 동일한 GCM자료를 사용하더라도 상세화 방법론에 따라 서로 다른 결과가 도출되는 것을 확인하였다. 미래 예측의 불확실성을 고려하면 특정한 방법론이 우수하다고 평가하기는 어려움에 따라 앙상블 평균을 활용한 개선방향을 제안한다. 본 연구의 결과는 전국 지자체의 강우특성만을 고려한 것으로, 연안지역의 경우 해수면 상승을 고려하여 추가적인 대책이 필요할 것으로 판단된다.

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Drought Frequency Analysis using Monthly Rainfall for Low Flow Management (갈수관리 활용을 위한 월강수량 가뭄빈도분석)

  • Moon, Jang-Won;Kim, Jeong-Yup;Cho, Hyo-Seob
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2018.05a
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    • pp.415-415
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    • 2018
  • 갈수관리를 효과적으로 수행하기 위해서는 하천유량을 예측할 수 있는 방안을 마련하는 것이 중요하다. 하천유량 예측을 위해서는 강수량에 대한 예측 값을 활용하는 방안이 가장 적합하다고 할 수 있으나 강수량 예측에 대한 불확실성은 하천유량 예측의 정확도 확보에 있어 한계로 작용하고 있다. 강수량 예측에 대한 불확실성 극복을 위해서는 다양한 강수 시나리오를 설정하여 활용하는 방안을 검토할 수 있으며, 유량 예측을 하고자 하는 유역에 대해 과거 발생했던 강수량이 반복된다는 가정 하에 유량 예측을 제한적으로 수행하고 있는 상황이다. 이와 함께 강수 시나리오의 다양성 확보 차원에서 하천유량을 예측하고자 하는 유역에 대해 가뭄빈도 강수량을 사전에 산정한 후 유량 예측 과정에 활용하는 방안도 고려해볼 수 있는 방안이다. 이에 본 연구에서는 2016년 수립된 수자원장기종합계획(국토교통부, 2016)에서 제시된 중 권역별 일 강수량 자료를 이용하여 중권역별로 월 강수량을 산정한 후 월별 가뭄빈도분석을 수행하였다. 1966~2015년까지의 기간에 대한 월 강수량 자료를 이용하여 월별로 가뭄빈도분석을 수행하였으며, 빈도분석 방법으로는 확률가중모멘트법을 이용하여 적정 분포형 결정 및 갈수빈도별 강수량을 산정하여 제시하였다. 이때 빈도 강수량의 재현기간은 총 7가지 빈도(2년, 5년, 10년, 20년, 50년, 80년, 100년)를 고려하였다. 산정된 빈도 강수량을 이용하여 월 유출모형에 적용함으로써 월 유출 전망 자료 생산이 가능하며, 금강수계의 용담댐유역에 시범 적용하여 그 결과를 검토하였다. 검토 결과, 중권역별로 산정된 월별 가뭄빈도 강수량을 활용한 하천유량 예측 방법은 갈수예보에 있어 유용한 정보를 제공할 수 있을 것으로 판단된다.

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Differences in Flood Runoff Regarding Climate Changes Utilizing GSSHA Model on the Bukhan River Basin (GSSHA를 활용한 북한강 유역 미래 홍수량 변화 예측 연구)

  • Shin, Jea-Whan;Jang, Suk-Hwan;Choi, Hong-Chan;Yoon, Tae-Hee
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2022.05a
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    • pp.39-39
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    • 2022
  • 최근 전 지구적인 기후변화로 인하여, 극한기후일수 증가, 이상기후 등의 환경문제가 심화되고 있으며, 이는 이·치수 측면에서 물관리 정책 수립 등의 어려움을 가중시키고 있다. 더욱이 우리나라는 산악지형이 많고 수계형태가 복잡한 지형적 특성과 여름철에 연강수량이 집중되는 계절적 특성을 지니고 있어 수자원의 효율적인 관리가 어려운 실정이다. 연구 대상 유역은 DMZ 이북의 미계측 유역을 포함한 북한강 전체유역을 대상으로 하였으며, 주요 댐 유역별로 세분하여 6개 댐유역(화천댐, 춘천댐, 소양강댐, 의암댐, 청평댐, 팔당댐)에서 홍수량 분석을 실시하였다. 이때 상류의 미계측 유역을 분석하기 위해 격자기반으로 매개변수의 물리적인 계산이 가능한 분포형 모형인 GSSHA 모형을 활용하였다. 또한 온실가스 저감 정책의 실현 여부에 따른 저탄소 및 고탄소 기후변화 시나리오를, 미래 전·중·후반기의 기간별로 적용하여, 현재를 포함한 7가지 시나리오를 반영하였다. 연구결과, 미래 전반기에서는 홍수량이 다소 감소하는 것으로 나타났으며 미래 중반기 및 후반기에서는 증가하는 것으로 분석되었다. 소유역별 분석 결과를 종합하면, 탄소 배출 농도에 따른 평균 홍수량 변화율은 저탄소 시나리오에서는 -1.03 %에서 +4.01 %, 고탄소 시나리오에서는 -4.54 %에서 +17.73 %로 나타났다. 저탄소와 고탄소 시나리오를 비교하면 홍수량 변화율 차이는 미래 기간 및 소유역 마다 상이하지만, 최소 359 %에서 최대 527 %까지 차이를 보였다. 따라서 인류의 탄소저감 노력은 기후변화 자체를 막을 수는 없으나, 그 영향을 최대 5배 이상 감소할 수 있다는 결론을 도출하였다. 본 연구는 북한강 유역의 미래 기간별 확률홍수량 예측값 및 수문특성의 변화 전망을 주요 댐 유역에서 정량적으로 제시하였다. 이에 따라 본 연구가 향후 기후변화에 대비한 이·치수 정책 마련 및 접경지역의 재난예방에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

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An Outlook on Cereal Grains Production in South Korea Based on Crop Growth Simulation under the RCP8.5 Climate Change Scenarios (RCP8.5 기후조건의 작물생육모의에 근거한 우리나라 곡물생산 전망)

  • Kim, Dae-Jun;Kim, Soo-Ock;Moon, Kyung-Hwan;Yun, Jin-I.
    • Korean Journal of Agricultural and Forest Meteorology
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    • v.14 no.3
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    • pp.132-141
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    • 2012
  • Climate change impact assessment of cereal crop production in South Korea was performed using land attributes and daily weather data at a farm scale as inputs to crop models. Farmlands in South Korea were grouped into 68 crop-simulation zone units (CZU) based on major mountains and rivers as well as existing land use information. Daily weather data at a 1-km grid spacing under the A1B- and RCP8.5 scenarios were generated stochastically to obtain decadal mean of daily data. These data were registered to the farmland grid cells and spatially averaged to represent climate conditions in each CZU. Monthly climate data for each decade in 2001~2100 were transformed to 30 sets of daily weather data for each CZU by using a stochastic weather generator. Soil data and crop management information for 68 CZU were used as inputs to the CERES-rice, CERE-barley and CROPGRO-soybean models calibrated to represent the genetic features of major domestic cultivars in South Korea. Results from the models suggested that the heading or flowering of rice, winter barley and soybean could be accelerated in the future. The grain-fill period of winter barley could be extended, resulting in much higher yield of winter barley in most CZUs than that of rice. Among the three major cereal grain crops in Korea, rice seems most vulnerable to negative impact of climate change, while little impact of climate change is expected on soybeans. Because a positive effect of climate change is projected for winter barley, policy in agricultural production should pay more attention to facilitate winter barley production as an adaptation strategy for the national food security.

Freeze Risk Assessment for Three Major Peach Growing Areas under the Future Climate Projected by RCP8.5 Emission Scenario (신 기후변화시나리오 RCP 8.5에 근거한 복숭아 주산지 세 곳의 동해위험도 평가)

  • Kim, Soo-Ock;Kim, Dae-Jun;Kim, Jin-Hee;Yun, Jin-I.
    • Korean Journal of Agricultural and Forest Meteorology
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    • v.14 no.3
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    • pp.124-131
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    • 2012
  • This study was carried out to evaluate a possible change in freeze risk for 'Changhowon Hwangdo' peach buds in three major peach growing areas under the future climate projected by RCP8.5 emission scenario. Mean values of the monthly temperature data for the present decade (2000s) and the future decades (2020s, 2050s, 2080s) were extracted for farm lands in Icheon, Chungju, and Yeongcheon-Gyeongsan region at 1km resolution and 30 sets of daily temperature data were generated randomly by a stochastic process for each decade. The daily data were used to calculate a thermal time-based dormancy depth index which is closely related to the cold tolerance of peach buds. Combined with daily minimum temperature, dormancy depth can be used to estimate the potential risk of freezing damage on peach buds. When the freeze risk was calculated daily for the winter period (from 1 November to 15 March) in the present decade, Icheon and Chungju regions had high values across the whole period, but Yeongcheon-Gyeongsan regions had low values from mid-December to the end of January. In the future decades, the frequency of freezing damage would be reduced in all 3 regions and the reduction rate could be as high as 75 to 90% by 2080's. However, the severe class risk (over 80% damage) will not disappear in the future and most occurrences will be limited to December to early January according to the calculation. This phenomenon might be explained by shortened cold hardiness period caused by winter warming as well as sudden cold waves resulting from the higher inter-annual climate variability projected by the RCP8.5 scenario.

Uncertainty Assessment of Single Event Rainfall-Runoff Model Using Bayesian Model (Bayesian 모형을 이용한 단일사상 강우-유출 모형의 불확실성 분석)

  • Kwon, Hyun-Han;Kim, Jang-Gyeong;Lee, Jong-Seok;Na, Bong-Kil
    • Journal of Korea Water Resources Association
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    • v.45 no.5
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    • pp.505-516
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    • 2012
  • The study applies a hydrologic simulation model, HEC-1 developed by Hydrologic Engineering Center to Daecheong dam watershed for modeling hourly inflows of Daecheong dam. Although the HEC-1 model provides an automatic optimization technique for some of the parameters, the built-in optimization model is not sufficient in estimating reliable parameters. In particular, the optimization model often fails to estimate the parameters when a large number of parameters exist. In this regard, a main objective of this study is to develop Bayesian Markov Chain Monte Carlo simulation based HEC-1 model (BHEC-1). The Clark IUH method for transformation of precipitation excess to runoff and the soil conservation service runoff curve method for abstractions were used in Bayesian Monte Carlo simulation. Simulations of runoff at the Daecheong station in the HEC-1 model under Bayesian optimization scheme allow the posterior probability distributions of the hydrograph thus providing uncertainties in rainfall-runoff process. The proposed model showed a powerful performance in terms of estimating model parameters and deriving full uncertainties so that the model can be applied to various hydrologic problems such as frequency curve derivation, dam risk analysis and climate change study.

A Comparison Study for Mortality Forecasting Models by Average Life Expectancy (평균수명을 이용한 사망률 예측모형 비교연구)

  • Jeong, Seung-Hwan;Kim, Kee-Whan
    • The Korean Journal of Applied Statistics
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    • v.24 no.1
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    • pp.115-125
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    • 2011
  • By use of a mortality forecasting model and a life table, forecasting the average life expectancy is an effective way to evaluate the future mortality level. There are differences between the actual values of average life expectancy at present and the forecasted values of average life expectancy in population projection 2006 from Statistics Korea. The reason is that the average life expectancy forecasts did not reflect the increasing speed of the actual ones. The main causes of the problem may be errors from judgment for projection, from choice, or use of a mortality forecasting model. In this paper, we focus on the choice of the mortality forecasting model to inspect this problem. Statistics Korea should take a mortality forecasting model with considerable investigation to proceed population projection 2011 without the errors observed in population projection 2006. We compare the five mortality forecasting models that are the LC(Lee and Carter) model used widely and its variants, and the HP8(Heligman and Pollard 8 parameter) model for handling death probability. We make average life expectancy forecasts by sex using modeling results from 2010 to 2030 and compare with that of the population projection 2006 during the same period. The average life expectancy from all five models are forecasted higher than that of the population projection 2006. Therefore, we show that the new average life expectancy forecasts are relatively suitable to the future mortality level.

A Study on the Social Welfare Countermeasures against the Abuse of the Elderly (노인학대에 대한 사회복지적 대응방안에 관한 연구)

  • Bae, Na-Rae;So, Kwon-Seob
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • v.20 no.12
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    • pp.333-339
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    • 2019
  • Our country has become an aging society with unparalleled speed, compared to other advanced countries. Many of the elderly are physically, economically, and psychologically dependent; this dependence is a factor that increases the cost burden not only on the children and relatives of the elderly, but also at the social level. Under the prevailing environment of the family-oriented informal support system, the burden of support for elderly parents who rely on limited resources is highly likely to lead to abuse. Until now, dealing with the abuse of senior citizens has been mostly a one-off approach through media rather than academics. Therefore, this study attempts to take an objective approach to the elder abuse problem (which has so far been dealt with in the media as a form of domestic violence) in order to grasp the specificity and factors of elder abuse and to present the Korean situation with regard to elder abuse. In addition, this study seeks to find ways to prevent elder abuse in formal and informal ways.

An Empirical Study on the Size Distribution of Venture Firms in the center of KOSDAQ Listed Companies (국내 벤처기업 진화과정에 관한 실증분석 - 코스닥상장 기술벤처기업 분석을 중심으로 -)

  • Cho, Sang-Sup;Yang, Young-Seok
    • Asia-Pacific Journal of Business Venturing and Entrepreneurship
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    • v.6 no.1
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    • pp.23-37
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    • 2011
  • This paper is brought to carry out an empirical study whether evolution process of venture firm's scale is following the Gibrat's law; random evolution process, or Pareto law; self-organizing process. The empirical test, as attaching theoretical explanation, of this research utilize the serial data samples of 92 KOSDAQ listed companies from the year of 2005 through 2008. Summarizing the research results are as followed. First, Gini Coefficients representing the density of venture firm's scale has been constantly reduced since the year of 2005 in terms of number of employee, while these index increased during the same time period from the perspective of sales volume. Second, the evolution process of Korea venture firm's scale is following the Power Law related to Pareto Law. In particular, estimated Pareto coefficient, ${\alpha}$, is shown lower than 1 which is significant result. Third, the probability of joining in the top tier group of firm starting from the early stage growing is forecasted into 6.9%, the result which emphasize the starting scale of venture firm play an important role in long term evolution of venture firm.

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A Study on the Optimal Size of Government Subsidies to Accomplish the Target Rate for Self-development of Crude Oil (석유자주개발 목표율 달성을 위한 정부지원금의 적정 규모 연구)

  • Kim, Jin Hyung
    • Environmental and Resource Economics Review
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    • v.20 no.4
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    • pp.859-882
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    • 2011
  • Since two oil crises in the 1970s, Korea has actively engaged in overseas E&P projects to increase energy diversity as well as its self-development rate of energy resources. Korea's energy self-development rate, an index that indicates the ratio of resources acquired through overseas development compared to direct imports. Currently, Korea is conducting a total of 180 promising overseas oil development projects in 36 countries as of the end of 2010. By now, it has secured a reserve of around 1.63 billion barrels and production of around 176 thousand barrels of oil per day. The self-development rate for oil rose from 2.8% in 2006 to 7.4% in 2010. Not content with these remarkable successes, the korean government is planning to raise its self-development rate in oil to 25% by 2019, by promoting the active participation of Korean companies in overseas oil development projects. This paper is concerned with estimation of the required amount of government subsidies that includes loans and financial support through state-controlled banking institutions in order to reach the target 25% rate by 2019. The estimation results shows that government subsidies of at least 268 million dollars are needed for the current rate of 7.4% in oil. However, the amount sharply increases up to 1.25 billion dollars in 2019 when domestic oil demand rises to 1.02 billion barrels.

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