• 제목/요약/키워드: Brier skill score

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계절별 저수지 유입량의 확률예측 (Probabilistic Forecasting of Seasonal Inflow to Reservoir)

  • 강재원
    • 한국환경과학회지
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    • 제22권8호
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    • pp.965-977
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    • 2013
  • Reliable long-term streamflow forecasting is invaluable for water resource planning and management which allocates water supply according to the demand of water users. It is necessary to get probabilistic forecasts to establish risk-based reservoir operation policies. Probabilistic forecasts may be useful for the users who assess and manage risks according to decision-making responding forecasting results. Probabilistic forecasting of seasonal inflow to Andong dam is performed and assessed using selected predictors from sea surface temperature and 500 hPa geopotential height data. Categorical probability forecast by Piechota's method and logistic regression analysis, and probability forecast by conditional probability density function are used to forecast seasonal inflow. Kernel density function is used in categorical probability forecast by Piechota's method and probability forecast by conditional probability density function. The results of categorical probability forecasts are assessed by Brier skill score. The assessment reveals that the categorical probability forecasts are better than the reference forecasts. The results of forecasts using conditional probability density function are assessed by qualitative approach and transformed categorical probability forecasts. The assessment of the forecasts which are transformed to categorical probability forecasts shows that the results of the forecasts by conditional probability density function are much better than those of the forecasts by Piechota's method and logistic regression analysis except for winter season data.

GDAPS 앙상블 예보 시스템을 이용한 북서태평양에서의 태풍 발생 계절 예측 (Seasonal Prediction of Tropical Cyclone Frequency in the Western North Pacific using GDAPS Ensemble Prediction System)

  • 김지선;권혁조
    • 대기
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    • 제17권3호
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    • pp.269-279
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    • 2007
  • This study investigates the possibility of seasonal prediction for tropical cyclone activity in the western North Pacific by using a dynamical modeling approach. We use data from the SMIP/HFP (Seasonal Prediction Model Inter-comparison Project/Historical Forecast Project) experiment with the Korea Meteorological Administration's GDAPS (Global Data Assimilation and Prediction System) T106 model, focusing our analysis on model-generated tropical cyclones. It is found that the prediction depends primarily on the tropical cyclone (TC) detecting criteria. Additionally, a scaling factor and a different weighting to each ensemble member are found to be essential for the best predictions of summertime TC activity. This approach indeed shows a certain skill not only in the category forecast but in the standard verifications such as Brier score and relative operating characteristics (ROC).

해빈 단면의 지형변화 모의를 위한 Delft3D 내의 표사이동 관련 매개변수의 민감도 분석 (Sensitivity Analysis of Sediment Transport Scaling Factors on Cross-Shore Beach Profile Changes using Deflt3D)

  • 양정아;손상영
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제31권6호
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    • pp.493-500
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    • 2019
  • 본 연구에서는 강원도 맹방해변을 대상으로 Delft3D 지형변화모듈 내의 표사이동 관련 매개변수(fBED, fBEDW, fSUSW)가 지형변화 모의 결과에 미치는 영향을 검토하였다. 맹방해변 해역에서 2018년도에 관측한 1년 간의 파랑자료를 외력으로 적용하고, 동년도 1월과 10월에 관측한 수심자료는 각각 초기 지형자료와 년간 지형변화 자료로 사용하였다. 모델의 지형변화 모의성능은 계산영역 내의 임의의 한 단면을 연안역과 외해역 구간으로 구분하고, 각 영역에 대해 Brier Skill Score 지표에 근거하여 평가하였다. 그 결과 fBED 변수가 지형변화 모의 결과에 미치는 영향은 미약하다는 것을 알 수 있었다. fBEDW와 fSUSW 변수는 그 값이 0.5 이하일 때는 연안역에 대해 좋은 모의 성능을 보이고, 반대의 경우에는 외해역에 대해 좋은 성능을 보이는 것으로 나타났다. 실험조건 중 연안역에 대해 가장 좋은 성능을 보인 변수 조합은 fBED = 1.0, fBEDW = 1.0, fSUSW = 0.1이고, 외해역에 대해서는 fBED = 1.0, fBEDW = 1.0, fSUSW = 0.5이었다. 그러나, 이 조합은 맹방해변 2018년도 자료에 근거하여 산출된 값이므로, 타해역에 적용할 때는 주의가 필요할 것으로 판단된다.

확률장기예보GloSea5의 물관리 활용을 위한 검증 (Verification for applied water management technology of Global Seasonal forecasting system version 5)

  • 문수진;황진;서애숙;음형일
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2016년도 학술발표회
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    • pp.236-236
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    • 2016
  • 현재 댐운영 계획 수립 시 매월 유지해야 하는 저수량의 범위를 나타낸 기준수위가 사용되고 있으며 매년 홍수기 말에 현재의 수문 상황과 장래의 전망을 통한 시기별 연간, 월간 댐운영 계획을 수립하고 있다. 물관리의 이수측면에서 댐수위 운영계획 수립과 홍수기 운영목표 수위를 결정하는데 활용하기 위해서는 계절단위, 연단위의 기상정보가 필요하다. 본 연구에서는 기상청에서 운영하고 제공하는 전지구 계절예측시스템 GloSea5(Global Seasonal forecasting system version 5)자료를 활용하여 금강유역에 적용하고자 하였다. GloSea5는 전지구계절예측시스템으로 대기(UM), 지면(JULES), 해양(NEMO), 해빙(CICE)모델이 서로 결합되어 하나의 시스템으로 구성되어 있으며 공간 수평해상도는 N216($0.83^{\circ}{\times}0.56^{\circ}$)으로 중위도에서 약60km이다. Hindcast자료는 유럽중기예보센터(ECMWF)에서 생산된 ERA-Interim 재분석장을 대기 모델의 초기장으로 사용하며 기간은 1996~2009년의 총 14년이다. 예보자료의 검증은 예보의 질을 결정하는 과정으로 Brier Skill Score (BSS), Reliability Diagrams, Relative Operating, Characteristics (ROC)등을 통해 정확성과 오차에 의한 예보의 성능을 검증하였다. 또한 Glosea5의 통계적 상세화를 수행하여 다양한 변수가 갖는 계통적인 지역 오차를 보정함으로써 자료의 신뢰도를 향상시키고자 하였으며 이는 이후 수문모델과의 연계 시 보다 정확하고 효율적인 댐운영에 활용할 수 있는 기후예측정보를 제공할 수 있을 것으로 판단된다.

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Proposal of Parameter Range that Offered Optimal Performance in the Coastal Morphodynamic Model (XBeach) Through GLUE

  • Bae, Hyunwoo;Do, Kideok;Kim, Inho;Chang, Sungyeol
    • 한국해양공학회지
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    • 제36권4호
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    • pp.251-269
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    • 2022
  • The process-based XBeach model has numerous empirical parameters because of insufficient understanding of hydrodynamics and sediment transport on the nearshore; hence, it is necessary to calibrate parameters to apply to various study areas and wave conditions. Therefore, the calibration process of parameters is essential for the improvement of model performance. Generally, the trial-and-error method is widely used; however, this method is passive and limited to various and comprehensive parameter ranges. In this study, the Generalized Likelihood Uncertainty Estimation (GLUE) method was used to estimate the optimal range of three parameters (gamma, facua, and gamma2) using morphological field data collected in Maengbang beach during the four typhoons that struck from September to October 2019. The model performance and optimal range of empirical parameters were evaluated using Brier Skill Score (BSS) along with the baseline profiles, sensitivity, and likelihood density analysis of BSS in the GLUE tools. Accordingly, the optimal parameter combinations were derived when facua was less than 0.15 and simulated well the shifting shape, from crescentic sand bar to alongshore uniform sand bars in the surf zone of Maengbang beach after storm impact. However, the erosion and accretion patterns nearby in the surf zone and shoreline remain challenges in the XBeach model.