• 한국습지학회지
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• 제6권4호
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• pp.35-43
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• 2004

경향성을 분석하기 위한 여러 기법 가운데 비모수적 방법인 Mann-Kendall 검정(MK 검정)은 수문 시계열의 분석에서 널리 사용되어지고 있다. 이 검정 방법은 분석 대상 자료가 독립이라는 가정 하에 수행되며, 자료가 계열상관되어 있는 경우에는 그 상관성의 영향으로 경향성 존재의 유무를 정확하게 판단할 수 없게 된다. 따라서 MK 검정을 이용할 때 자료의 상관성으로 인해 받게 되는 영향을 소거시키기 위해 효과적인 자료의 크기(Effective Sample Size, ESS)를 이용하는 수정된 MK 검정 방법을 이용하고자 한다. 본 연구에서는 ESS가 얼마만큼 계열상관성을 제거할 수 있는지 Monte Carlo모의를 통해 검토하였다. MK 검정 결과 계열상관계수의 증가에 따라 자료가 경향성을 나타내는 비율이 높아 졌으나, ESS에 의해 수정된 MK 검정을 수행한 결과 계열상관계수의 영향이 제거되었음을 알 수 있었다. 또한 실측 자료의 적용을 통해 수정 MK검정이 경향성 분석에 매우 유용함을 확인 하였다.

• 대한환경공학회지
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• 제30권12호
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• pp.1225-1230
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• 2008

이 논문에서는 팔당호에 행해진 수질관리 정책의 효과를 분석하기 위하여 계절 맨-켄달 경향분석법(Seasonal Mann-Kendall Trend Analysis)을 사용한 새로운 접근법으로 팔당호로 유입되는 주요 지류중 하나인 경안천의 수질을 정책 전과 후로 나누어 비교 분석하였다. 1992년부터 2005년까지 월별로 측정된 BOD, COD, 총인 및 총질소의 자료들을 이용하여 1998년 한강특별대책 시행 전과 후의 켄달 기울기(Kendall slope)를 비교하였고, 그 결과 한강특별대책이 경안천 하류의 수질 개선에는 효과가 있었으나 상류의 수질 개선에는 큰 효과를 거두지 못하였음을 밝혀냈다. 이러한 결과는 이전에 행해진 경안천 수질 관련 연구들의 결과와 잘 일치하는 것으로 보아, 이 연구에서 사용된 수질의 장기 경향 분석을 통한 정책의 효과를 판단하는 접근법은 앞으로 유용하게 사용되어 질 수 있으리라 판단된다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제20권4호
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• pp.421-428
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• 2008

부산 신항 개발사업으로 형성된 용원수로는 좁고 긴 형태로 해수흐름이 정체되어 환경악화가 우려되는 지역이다. 본 연구에서는 2003년부터 2007년까지의 월별 관측 자료를 이용하여 용원수로의 수질변화 양상을 분석하였다. 추정된 연평균 농도와 오차범위를 분석한 결과 용원수로 내부가 용원수로 입구에 비하여 전반적으로 뚜렷하게 수질이 악화되어 있는 것으로 파악되었다. 수로 입구의 수질농도를 기준으로 수로 내부의 수질농도는 COD, TN, TP 항목의 경우 각각 1.34배, 2.08배, 1.80배로 높은 것으로 파악되었다. 한편, Mann-Kendall 방법을 이용한 오염물질 농도변화의 추세검정 결과, 일반적으로 사용되는 95% 신뢰수준에서 추세를 가지는 경우는 SW-26 지점 TP 항목(증가추세)을 제외하고는 모두 뚜렷한 변화 추세는 없는(엄밀한 통계적인 용어로는 "있지 않은") 것으로 파악되었다.

• 대한토목학회논문집
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• 제44권3호
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• pp.315-328
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• 2024

대부분의 수문모형에서 입력자료로 쓰이는 중요한 기상자료인 강우량의 변동성이 기후변화로 인해 커지고 있다. 수문변량의 변동성 분석은 수자원의 계획 및 운영에 매우 중요하다. 비교적 최근에 개발된 혁신적 다각 경향성 분석(IPTA)은 수문변량 등의 변동성을 분석하여 경향성을 확인하는데 유용하다. 본 연구에서는 전라도에 위치한 13개 기상관측소의 관측 강우량 자료 및 공통 사회경제 경로(SSP) 시나리오에 따른 강수량 자료에 대해 IPTA를 수행하여 월 강우량의 경향성을 분석하였고, 현재 실무에서 활용되는 Mann-Kendall 검정과 Sen's slope 추정 결과와 비교하였다. 그 결과, 대부분의 지점에서 2월부터 7월까지 그리고 11월의 강수량은 증가 경향을 보이고, 10월의 강수량은 감소 경향이 나타났다. 월 강수량에 대해 IPTA와 Mann-Kendall 검정 및 Sen's slope 추정은 156(13개 관측소 × 12개월) 시계열 중에서 각각 75.00 %, 5.13 %, 5.13 % 의 경향성을 감지하여, 상대적으로 IPTA가 경향성 감지에 더 민감하다는 것을 보여주었다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제46권3호
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• pp.219-227
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• 2013

수문시계열 자료에 변동성, 도약성, 경향성, 주기성 등이 있으면 이러한 자료는 일반적으로 비정상성을 가지며, 특히 경향성 판단을 통한 다양한 방법들이 제시되어 왔다. 그러나 다양한 방법 간의 검정능력에 대한 평가는 많이 이루어지지 않았으며, 그로인해 동일 자료에 대한 다른 방법의 적용으로 반대의 결과가 나오는 경우도 발생하게 된다. 따라서 본 연구에서는 통계적 특성에 따른 경향성 분석의 변화를 파악하고, 경향성 분석방법 간의 검정능력을 파악해 보았다. 이를 위해 경향성 분석기법인 Mann-Kendall 검정, Hotelling-Pabst 검정, t 검정, Sen 검정을 적용하였으며 기울기, 표본크기, 표준편차에 따라 다양한 모의실험을 수행하였다. 그 결과 t 검정이 다른 검정에 비해 상대적으로 높은 검정력을 보였고, Mann-Kendall 검정, Hotelling-Pabst 검정, Sen 검정은 비슷한 결과를 보였다.

• 한국환경과학회지
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• 제25권2호
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• pp.217-229
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• 2016

The government has conducted a plan of total maximum daily loads(TMDL), which divides with unit watershed, for management of stable water quality target by setting the permitted total amount of the pollutant. In this study, BOD concentration trends over the last 10 years from 2005 to 2014 were analyzed in the Geumho river. Improvement effect of water quality throughout the implementation period of TMDL was evaluated using the seasonal Mann-Kendall test and a LOWESS(locally weighted scatter plot smoother) smooth. As a study result of the seasonal Mann-Kendall test and the LOWESS smooth, BOD concentration in the Geumho river appeared to have been reduced or held at a constant. As a result of quantitatively analysis for BOD concentration with exploratory data analysis(EDA), the mean and the median of BOD concentration appeared in the order of GH8 > GH7 > GH6 > GH5 > GH4 > GH3 > GH2 > GH1. The monthly average concentration of BOD appeared in the order of Apr > Mar > Feb >May > Jun > Jul > Jan > Aug > Sep > Dec > Nov > Oct. As a result of the outlier, its value was the most frequent in February, which is estimated 1.5 times more than July, and was smallest frequent in July. The outlier in terms of water quality management is necessary in order to establish a management plan for the contaminants in watershed.

• 상하수도학회지
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• 제22권1호
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• pp.23-29
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• 2008

Throughout the analysis of field data from water distribution system, valid parameters were determined that can be included in the water service and design plan. This study investigates water consumption patterns to understand the variation of water-demand structures utilizing the pattern analysis of domestic purpose water. Water use data were collected by a public water resources management firm in Korea, Kwater, for 140 houses monitored during three years. Flow meters were installed at the faucet for drinking water, the shower booth, the laundry machine, bathroom sink, toilet, and garden faucet. Data was filtered using multiple physically meaningful criteria to improve analysis credibility. Mann Kendall and Spearman's Rho tests were used to carry out the analysis. Distinct factors of water consumption patterns can be determined for both increasing and decreasing trends of water use. Throughout the data analysis, the characterization of terms was classified and analyzed by the condition of the location of water-demand. Analysis of this data provide a physical basis for the parameter configuration of a reasonable design for a domestic water demand prediction model.

• 한국농공학회논문집
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• 제66권2호
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• pp.25-34
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• 2024

The long-term monitoring of the Soyang Lake's water quality, covering 25% of the North Han River watershed, is crucial for effective management of both lake water quality and pollution sources in the broader region. This study utilized continuous monitoring data from the front of the Soyang Dam spanning 2003 to 2022, aiming to analyze trends and provide foundational insights for water quality management. Results revealed a slightly poor grade (IV) for total nitrogen (T-N) in both surface and mid-depth layers, indicating a need for concentrated T-N management. Trend analyses using the Mann-Kendall test and Sen's Slope depicted a decreasing trend in total phosphorus (T-P) for both layers, attributed to non-point source pollution reduction projects initiated after the Soyang Lake's designation as a pollution control area in 2007. The LOWESS analysis showed a T-P increase until 2006, followed by a decrease, influenced by the impact of Typhoon Ewiniar in that year. This 20-year overview establishes a comprehensive understanding of the Soyang Lake's water quality and trends, allowing for a seasonal and periodical analysis of water quality changes. The findings underscore the importance of continued monitoring and management strategies to address evolving water quality issues in the Soyang Lake over time.

• 한국물환경학회지
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• 제20권1호
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• pp.63-71
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• 2004

The long-tenn trend analyses of water qualities were performed for 49 monitoring stations located in Nakdong River. Water quality parameters used in this study are the monthly data of BOD(Biological Oxygen Demand), TN(Total Nitrogen) and TP(Total Phosphorus) measured from 1990 to 1999. The long-tenn trends were analyzed by Seasonal Mann-Kendall Test and Locally WEighted Scatter plot Smoother(LOWESS). Nakdong river was divided into four subbasins, including upstream watershed, midstream watershed, western downstream watershed and eastern downstream watershed. The results of Seasonal Mann-Kendall Test indicated that there would be no trends of BOD in upstream watershed, western and eastern downstream watershed. Trends of BOD were downward in midstream watershed. For TN and TP, there were upward trends in all of watersheds. But LOWESS curves suggested that BOD, TN and TP concentrations generally increased between 1990 and 1996, then resumed decreasing.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
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• pp.442-442
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• 2021

하천과 호수 등 공공수역에서 측정되는 수질자료는 수자원 및 수생태계의 실태를 파악하기 위한 가장 중요한 요소이며, 측정망 운영으로 장기간 측정된 방대한 수질자료를 이용하여 신뢰성 있는 장기 경향 추세를 분석하는 것 또한 매우 중요하다. 장기간 생산된 수질자료에 대한 통계적 경향분석을 실시함으로써 정량적으로 수질자료를 분석할 수 있는데 우선 일정한 장소에서 동일한 측정기법을 통해 비교적 장기간 동안 일정간격으로 측정된 수질자료가 필요하다. 우리나라의 수질자료는 1990년도 이후부터 잘 축적되어 왔으므로 비로소 시간에 따른 수질변화 경향을 파악하는 것이 용이해졌다. 이러한 수질경향 분석을 통하여 수체 내부에서 일어나는 여러 가지 수질 변화 과정을 이해하고 적절한 수질관리 대책을 마련할 수도 있다. 본 연구에서는 수질자료의 경향을 분석하기 위하여 비모수적 통계기법의 수질 경향을 분석하는데 많이 활용되는 맨-켄달 검정기법(Mann-Kendall Test)과 LOWESS(LOcally WEighted Scatter polt Smoother) 경향분석법을 적용하였다. 맨-켄달 검정기법은 선형 경향을 기본 가정으로하기 때문에 대상 기간 동안 경향성이 변할 경우에는 이를 적절히 반영할 수 없는 단점이 있으나 LOWESS 경향분석법은 이를 보완하기 위하여 특정회귀모델을 가정하지 않고 이동 직선에 대한 수질자료 점들을 통해 회귀모델을 적합 시키는 방법으로 기간 내 변화하는 경향성을 파악 할 수 있는 대상지점은 영산강본류 중심으로 지류지천을 포함하여 18개 지점에 대하여 분석하였으며, p-value값은 0.05를 기준으로 미만일 경우 경향성이 있고, 이상일 경우 경향성이 없는 것으로 분류하였으며, Trend는 경향성이 있다고 판단될 경우 S값이 양수이면 증가하는 경향으로, S값이 음수이면 감소하는 경향으로 판단하였다. 경향분석을 통해 영산강 18개 지점을 분석한 결과 영산강 상류와 중류, 지류에 대한 전체적인 경향을 판단할 수 있었다.