본 연구에서는 전국의 8개 주요 도시지점 강우관측 자료를 대상으로 다양한 분류 기준을 적용하여 Quantile Regression (QR)에 의한 기준강수량 초과 강우의 선형추세분석과 Mann-Kendall, Sen 검정을 실시하였다. 분석결과 봄철과 여름철 강수의 뚜렷한 증가경향이 있으며, 가을철과 겨울철 강수는 감소하는 경향이 있음을 확인하였고, 폭우 사상은 최근 30년 평균 3.1~15% 증가 하였다. 또한, 연도별 발생강우의 Ranking에 따른 Top $10^{th}$ 백분위 강수의 3IQR (inter quartile range)의 최근증가경향을 분석한 결과, 대부분 지점에서 강수의 증가경향을 확인하였으며, Quantile 90%의 평균 백분위 강수량은 43.5mm, 증가경향은 0.1412mm/yr, Quantile 99%의 평균 백분위 강수량은 68.0mm, 증가경향은 0.1314mm/yr로 분석되었다. 본 연구의 결과는 매년 발생한 연최대치계열에 대한 분석뿐만 아니라 기준값 이상의 수문 사상정보에 대한 반영과 최근 변화하는 기후의 증가경향을 반영한 수공구조물 설계의 기초자료로 활용이 가능할 것으로 사료된다.
해양 및 해안의 구조물 설계 시 극치해면 연구가 필수적이다. 본 논문에서는 한반도 주변의 무역항과 연안항 총 52개 항에서 수치모의 된 폭풍해일 자료를 연최대치 시계열 방법, 부분 시계열 방법, 경험모의기법을 이용하여 빈도분석을 수행한 후 비교하였다. 연최대치 시계열 방법과 부분 시계열 방법에서 매개변수 추정을 위해 최우도법을 사용하였다. 분포는 Generalized Pareto 분포를 사용하였고 적합성은 5% 유의수준으로 $\chi^2$ 및 K-S 검정을 수행하였다. 또한, 경험모의기법에 조석을 추가하여 극치해면을 산정하였으며 정 등(2008)이 제시한 극치 해면과 비슷한 값을 나타내었다.
Construction of tunnels in a deep crystalline host rock for a potential High-Level Radioactive Waste(HLW) repository inevitably generates an excavation disturbed zone (EDZ). There have been a series of debates on whether a permeability in an EDZ increases or not and what would be the maximum depth of an EDZ. Recent studies show mixed opinions on permeability. However, there has been an international consensus on the thickness of an EDZ; 30 cm for TBM and 1 meter for controlled blast. One of the impacts of an EDZ is on determining the distance between adjacent deposition holes. The void gap by the excavation hinders relaxation of temperature profiles so that the current Korean reference designing distance between holes should be stretched out more to keep the maximum temperature in a buffer region below 100 degrees Celsius. The other impact of an EDZ is on the long-term post closure radiological safety. To estimate the impact, the reference scenario, the well scenario, is chosen. Released nuclides diffuse through a bentonite buffer region experiencing strong sorption and reach a fracture surrounded by a porous medium. Inside a fractured porous region, radionuclides migrate by advection and dispersion with matrix diffusion into a porous medium. Finally, they reach a well assumed to be a source of potable water for local residents. The annual individual dose is assessed on this well scenario to find out the significance of an EDZ. A profound sensitivity study was performed, but all results show that the impact is negligible. Even though the role of an EDZ turns out to be limited on overall safety assessment, still it is worthwhile to study the chemical role of an EDZ, such as a potential source for natural colloids, potential sealing of an open fracture by fine clay particles generated by the process of an EDZ, and alteration of a sorption mechanism by an EDZ in the future.
본 연구에서는 L-moment ratio diagram 기법과 지형정보시스템(GIS)을 동시에 활용하여 우리나라의 지속기간별 연 최대강우량의 최적확률밀도함수를 판별하는 새로운 기법을 제안하고, 결과 도출과정에 있어 발견된 연최대강우량의 통계값의 흥미로운 지형학적 특성을 살펴보았다. 이를 위하여 우리나라 기상청에서 운영하는 67개의 강우관측지점에서 관측된 강우자료의 연최대강우량을 1시간, 3시간, 6시간, 12시간, 24시간 누적시간에 대하여 산출하고, L-moment ratio diagram 기법을 활용하여 이들에 대한 최적확률밀도함수를 구한 후, 이를 관측지점에 해당하는 티센 다각형에 다른 색상으로 표현하여 그 공간적 분포를 살펴보았다. 또한, 각 후보 확률밀도함수의 적합도에 대한 지도를 작성하였다. 본 연구의 결과를 요약하면 다음과 같다: (1) 강우의 극한값의 특성을 대표할 수 있는 통계값인 L-skewness와 L-kurtosis는 뚜렷한 공간적 경향을 띠고 있다. 특히 산맥을 포함한 우리나라의 지형적 특성에 큰 영향을 받았다. 이는 발생빈도가 높고 강도가 낮은 평상시의 강우사상뿐 만 아니라, 연최대강우량 또한 지형의 영향을 크게 받는다는 것을 의미한다; (2) 우리나라의 산악지역에서는 연최대강우량의 통계적 특성에 대한 고도의 영향이 비산악지역보다 더 크며, 고도가 높은 지역일수록 발생 빈도가 낮고 강도가 강한 강우사상이 더 자주 발생하며, 강우의 누적기간이 증가할수록 이러한 경향은 작아졌다; (3) 우리나라의 연최대강우량을 가장 잘 대변할 수 있는 확률밀도함수는 Generalized Extreme Value (GEV) 분포와 Generalized Logistic (GLO) 분포이다. 단, 남해안의 중앙지역에 대해서는 Generalized Pareto (GPA) 분포가 가장 적합한 것으로 나타났다.
최근 수문자료에서 비정상성 현상들이 관측됨에 따라 비정상성 빈도해석에 관한 연구들이 활발하게 진행되고 있다. 시간에 따라 변화하는 통계적 특성을 고려하기 위하여 다양한 형태의 비정상성 확률분포형이 제시되고 있으며, 비정상성 매개변수를 추정할 수 있는 다양한 방법들이 연구되고 있는 추세이다. 본 연구에서는 앙상블 경험적 모드분해법을 이용한 비정상성 Gumbel 분포형의 매개변수 추정방법을 제시하고 기존에 비정상성 매개변수 추정방법으로 주로 사용되어온 최우도법과 비교해보고자 하였다. 국내 자료의 적용을 위하여 기상청 지점의 다양한 지속기간에 대해 경향성이 나타나는 연 최대치 강우자료를 사용하였다. 적용 결과 선형적 경향성을 나타내는 자료에 대해서는 두 가지 방법 모두 적절한 모형을 선정하였으나, 2차 곡선 형태의 경향성이 존재하는 자료에 대해서는 앙상블 경험적 모드분해법의 경우에만 이러한 경향성을 반영하는 비정상성 Gumbel 모형을 선정하였다.
With the advance of civilization and steadily increasing population rivalry and competition for the use of the sewage, culverts, farm irrigation and control of various types of flood discharge have developed and will be come more and more keen in the future. The author has tried to calculated a formula that could adjust these conflicts and bring about proper solutions for many problems arising in connection with these conditions. The purpose of this study is to find out effective sewage, culvert, drainage, farm irrigation, flood discharge and other engineering needs in the Taegu area. If demands expand further a new formula will have to be calculated. For the above the author estimated methods of control for the probable expected rainfall using a formula based on data collected over a long period of time. The formula is determined on the basis of the maximum daily rainfall data from 1921 to 1971 in the Taegu area. 1. Iwai methods shows a highly significant correlation among the variations of Hazen, Thomas, Gumbel methods and logarithmic normal distribution. 2. This study obtained the following major formula: ${\log}(x-2.6)=0.241{\xi}+1.92049{\cdots}{\cdots}$(I.M) by using the relation $F(x)=\frac{1}{\sqrt{\pi}}{\int}_{-{\infty}}^{\xi}e^{-{\xi}^2}d{\xi}$. ${\xi}=a{\log}_{10}\(\frac{x+b}{x_0+b}\)$ ($-b<x<{\infty}$) ${\log}(x_0+b)=2.0448$$\frac{1}{a}=\sqrt{\frac{2N}{N-1}}S_x=0.1954$. $b=\frac{1}{m}\sum\limits_{i=1}^{m}b_s=-2.6$$S_x=\sqrt{\frac{1}{N}\sum\limits^N_{i=1}\{{\log}(x_i+b)\}^2-\{{\log}(x_0+b)\}^2}=0.169$ This formule may be advantageously applicable to the estimation of flood discharge, sewage, culverts and drainage in the Taegu area. Notation for general terms has been denoted by the following. Other notations for general terms was used as needed. $W_{(x)}$ : probability of occurranec, $W_{(x)}=\int_{x}^{\infty}f_{(n)}dx$$S_{(x)}$ : probability of noneoccurrance. $S_{(x)}=\int_{-\infty}^{x}f_(x)dx=1-W_{(x)}$ T : Return period $T=\frac{1}{nW_{(x)}}$ or $T=\frac{1}{nS_{(x)}}$$W_n$ : Hazen plot $W_n=\frac{2n-1}{2N}$$F_n=1-W_x=1-\(\frac{2n-1}{2N}\)$ n : Number of observation (annual maximum series) P : Probability $P=\frac{N!}{{t!}(N-t)}F{_i}^{N-t}(1-F_i)^t$$F_n$ : Thomas plot $F_n=\(1-\frac{n}{N+1}\)$ N : Total number of sample size $X_l$ : $X_s$ : maximum, minumum value of total number of sample size.
In this study, we analyzed the extreme rainfall distribution scenarios based on probable rainfall calculation and applying various time distribution models over the landslide high risk zones in urban areas. We used observed rainfall data form total 71 ASOS (Automated Synoptic Observing System) station and AWS (Automatic Weather Station) in KMA (Korea Meteorological Administration), and we analyzed the linear trends for 1-hr and 24-hr annual maximum rainfall series using simple linear regression method, which are identified their increasing trends with slopes of 0.035 and 0.660 during 1961-2014, respectively. The Gumbel distribution was applied to obtain the return period and probability precipitation for each duration. The IDF (Intensity-Duration-Frequency) curves for landslide high risk zones were derived by applying integrated probability precipitation intensity equation. Results from IDF analysis indicate that the probability precipitation varies from 31.4~38.3 % for 1 hr duration, and 33.0~47.9 % for 24 hr duration. It also showed different results for each area. The $Huff-4^{th}$ Quartile method as well as Mononobe distribution were selected as the rainfall distribution scenarios of landslide high risk zones. The results of this study can be used to provide boundary conditions for slope collapse analysis, to analyze sediment disaster risk, and to use as input data for risk prediction of debris flow.
The thermal properties including volumetric heat capacity, thermal conductivity, thermal diffusivity, and diurnal and annual damping depths of 10 representative soil series of Korea were calculated using some measurable soil parameters based on the Taxonomical Classification of Korean Soils. The heat capacity of soils demonstrated a linear function of water content and ranged from 0.2 to $0.8cal\;cm^{-3}^{\circ}C^{-1}$ for dry and saturated medium-textured soil, respectively. A small increase in water content of the dry soils caused a sharp increase in thermal conductivity. Upon further increases in water content, the conductivity increased ever more gradually and reached to a maximum value at saturation. The transition from low to high thermal conductivity occurred at low water content in the soils with coarse texture, and at high water content in the other textures. Thermal conductivity ranged between $0.37{\times}10^{-3}cal\;cm^{-1}s^{-1}^{\circ}C^{-1}$ for dry (medium-textured) soil and $4.01{\times}10^{-3}cal\;cm^{-1}s^{-1}^{\circ}C^{-1}$ for saturated (medium/coarse-textured) soil. The thermal diffusivity initially increased rapidly with small increases in water content of the soils, and then decreased upon further increases in the soil-water content. Even in an extreme soil with the highest diffusivity value ($1.1{\times}10^{-2}cm^2s^{-1}$), the daily temperature variation did not penetrate below 70 cm soil depth and the yearly variation not below 13.4 m as four times of damping depths.
1998년 하계(6~9월)에 금강하구 주변 해역 11개 정점을 조사하여 공간적인 수질변통 특성을 파악하고, 통계분석 기법의 하나인 요인분석을 동하여 하계 금강하구 주변해역에서의 수질변동 지배요인을 분석하였다. 조사기간 동안 금강하구 주변해역의 화학적산소요구량의 평균농도는 1.36mg/L, 용존무기질소의 평균농도는 28.60㎍-at/L, 용존무기인의 평균농도는 0.48㎍-at/L로 나타났으며, 주성분분석 결과 전체 수질변동의 약 43%를 차지하는 제 1주성분 요인이 담수 유입과 밀접한 관련이 있는 영양염류와 염분의 변화로 나타나, 담수변통 요인이 중요한 역할을 하는 것으로 나타났다.
This study was conducted to derive optimal design floods by Generalized Extreme Value (GEV) distribution for the annual maximum series at ten watersheds along Han, Nagdong, Geum, Yeongsan and Seomjin river systems. Adequacy for the analysis of flood data used in this study was established by the tests of Independence, Homogeneity, detection of Outliers. L-coefficient of variation, L-skewness and L-kurtosis were calculated by L-moment ratio respectively. Parameters were estimated by the Methods of Moments and L-Moments. Design floods obtained by Methods of Moments and L-Moments using different methods for plotting positions in GEV distribution were compared by the Relative Mean Errors(RME) and Relative Absolute Errors(RAE). The results were analyzed and summarized as follows. 1. Adequacy for the analysis of flood data was acknowledged by the tests of Independence, Homogeneity and detection of Outliers. 2. GEV distribution used in this study was found to be more suitable one than Pearson type 3 distribution by the goodness of fit test using Kolmogorov-Smirnov test and L-Moment ratios diagram in the applied watersheds. 3. Parameters for GEV distribution were estimated using Methods of Moments and L-Moments. 4. Design floods were calculated by Methods of Moments and L-Moments in GEV distribution. 5. It was found that design floods derived by the method of L-Moments using Weibull plotting position formula in GEV distribution are much closer to those of the observed data in comparison with those obtained by method of moments using different formulas for plotting positions from the viewpoint of Relative Mean Errors and Relative Absolute Errors.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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