• 제목/요약/키워드: R-Z 관계식

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레이더 관계식 산정을 위한 격자망 크기 결정 (Determination Grid Cell for Estimation of Radar Relationship)

  • 이원호;김진극
    • 한국농공학회논문집
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    • 제48권5호
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    • pp.3-15
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    • 2006
  • The purpose of the study is to determine grid cell of radar relationship, and to promote the radar data on hydrology field. The study region is the Chungjudam basin with a drainage area of $6,648km^{2}$ located within the 260 km circle under the DWSR-88C C-band umbrella(Kwanak Mt Radar). Grid cell was produced to extract radar reflectivity and rainfall data of the same time and point using Arc-view software package. The grid cell size is to estimate mean correlation coefficient for $1km{\times}1km,\;2km{\times}2km,\;3km{\times}3km$ grid. The result of mean correlation coefficient showed good result(0.57) for the $1km{\times}1km$ grid cell. The 32 rainfall stations Z-R relationship was estimated in Chungjudam basin.

레이더 추정강우의 수문학적 활용 (I): 최적 레이더 강우 추정 (Hydrologic Utilization of Radar-Derived Rainfall (I) Optimal Radar Rainfall Estimation)

  • 배덕효;김진훈;윤성심
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제38권12호
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    • pp.1039-1049
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    • 2005
  • 본 연구의 목적은 기상 레이더의 수문학적 활용성을 높이고자 최적의 레이더 강우를 추정하기 위해 관악산 레이더 자료를 대상으로 POD 분석기법을 활용하여 지형클러터 및 빔 차폐영역 등을 제거하고 Marshall-Palmer의 Z-R 관계식으로 레이더 강우를 추정한 결과 강우계 관측강우와 비교하여 시$\cdot$공간적으로 과소 모의하는 것으로 나타났다. 이러한 결과를 바탕으로 강우계 관측강우와의 실시간 보정기법을 소양강 유역을 대상으로 적용한 결과 평균 G/R 값은 $0.95\~1.32$로 적정분포를 보이고 평균편차는 $9\~28\%$ 범위로 감소되어 불확실성 또한 감소하는 것으로 나타났다. 한편, 편차가 보정된 최적 레이더 추정강우로 소양강 유역평균 강우량을 산정한 결과 관측강우와 비교하여 매우 잘 일치하는 것으로 나타났다. 따라서 실시간 편차보정 기법은 수문학적 유역평균 강우량 산정시 다소 과소추정되는 레이더 강우정보를 정확하게 보정할 수 있다는 측면에서 그 적용성이 우수한 것으로 판단된다.

레이더-위성자료 이용 다중센서 기반 초단기 강우예측 - 2014년 8월 부산·경남 폭우사례를 중심으로 - (A Multi-sensor basedVery Short-term Rainfall Forecasting using Radar and Satellite Data - A Case Study of the Busan and Gyeongnam Extreme Rainfall in August, 2014-)

  • 장상민;박경원;윤선권
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제32권2호
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    • pp.155-169
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    • 2016
  • 본 연구에서는 2014년 8월 부산 경남 집중호우 사례를 대상으로 레이더와 위성결합 Multi-sensor Blending 초단기 강우예측을 실시하였다. 레이더 최적 Z-R관계는 열대형 강수 Z-R관계식($Z=32R^{1.65}$)을 적용하였으며, 20 mm/h 이상의 강한 강우에서 강수량 추정 정확도가 향상됨을 확인하였다. 또한 60 mm/h 이상 강한 폭우사상에 대하여 천리안 위성자료와 레이더자료를 합성한 결과 정량강수 추정 성능이 향상됨을 확인하였다. 지속시간별 강우예측 정확도 검증을 위하여 AWS, MAPLE 자료와 비교결과, 강우예측 1시간까지 약 50%이상의 지점강우예측 정확도를 확보하였으며, 10분 단위 예측시간별 상관계수는 0.80~0.53, 평균제곱근오차는 3.99~6.43 mm/h로 분석되었다. 본 연구 결과 레이더와 위성정보를 이용한 보다 신뢰성 있는 강우예측 정보 활용이 가능할 것으로 판단되며, 향후 지속적인 사례연구와 레이더 위성 활용 정량강수량 추정 및 예측, 그리고 위성강수 추정 알고리즘 개선의 노력이 필요하다.

산악효과를 고려한 Mean-field bias의 보정 (Adjustment of Radar Mean-field Bias Considering Orographic Effect)

  • 김영일;성경민;황만하;허준행
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2009년도 학술발표회 초록집
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    • pp.1136-1140
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    • 2009
  • 지상강우 관측망을 이용한 강우량 측정의 대안으로서 사용되는 기상 레이더를 활용한 강우량 추정의 경우, Z-R 방정식을 이용하여 반사도를 강우량으로 환산하는 방법을 일반적으로 사용한다. 이때 발생하는 각종 오차는 레이더 장비가 가지는 기계적인 오차뿐만 아니라 Z-R 방정식이 가지는 오차 등이 있으며, 이를 보정하기 위해서 레이더를 활용하여 추정된 강우량에 지상강우량계와 레이더강우량과의 비율인 G/R비를 보정하는 방법을 일반적으로 사용한다. 본 연구에서는 이와 같이 레이더 강우량을 보정하기 위해서 사용되는 G/R비를 산정하는데 미치는 지형적인 효과를 고려하기 위해서 광덕산 레이더 유효범위 100km 내(군사분계선 이북 미포함)의 지역에 대하여 군집분석을 실시하여 크게 산악지역과 평야지역으로 구분하고, 각각 구분된 지역에 대하여 G/R 비를 산정하여 초기추정 레이더 강우량에 곱하는 mean-field bias 보정을 실시하였다. 광덕산 레이더 기상관측소의 유효범위 100km 내의 2007년, 2008년 홍수기(6/21${\sim}$9/20)기간 동안 94개 Automatic Weather Station(AWS)지점에 대하여 크게 산악지역과 평야지역으로 지역화 시키는 방법은 비계층적 군집분석 기법 중 fuzzy-c mean 방법을 적용하였다. 또한 광덕산 레이더 반사도 기본 자료는 차폐영역으로 생기는 반사도 데이터 누락을 보완하기 위하여 0도와 1.5도 sweep 합성 10분단위 uf 자료를 사용하였으며, AWS와 보정이 이루어지는 레이더 격자의 크기는 최대 4km${\times}$4km로 선정하였다. 본 연구에 있어서 검증방법은 지역을 구분하기 전과 후를 AWS 실측 관측값과 절대상대오차, 평균제곱근 오차로써 비교하였다.

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보리새우 Penaeus japonicus Bate의 생물학적 연구 (A BIOLOGICAL STUDY OF PENAEUS JAPONICUS BATE)

  • 변충규;노섬
    • 한국수산과학회지
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    • 제3권2호
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    • pp.93-102
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    • 1970
  • 1. 1969년 5월 20일부터 거제도 동쪽 연안 장승포, 농포 지선에서 숙란을 가진 어미를 체집하여 두흉갑장과 체장 및 체중과의 관계와 성장에 대하여 조사 검토하였다. 2. 거제도 동쪽 해역에 출현하는 보리새우의 두흄갑장의 평균 범위는 5월산 51mm, 6월산 57mm, 7월산 47mm 이며, 9월산은 50mm였다. 3. 거제도산 보리새우는 조기 산란군과 후기 산란군의 2계군으로 분포하고 있는 것으로 판단된다. 4. 채집된 보리새우 모하의 두흉갑장($\iota$)과 체장(L) 및 체중 (W)자의 관계식은 다음과 같다. 5월산 $$L=2.6544{\iota}+3.1258$$ $$W=1.892{\iota}^{1.9844}$$ 6월산 $$L=2.8659{\iota}+2.1796$$ $$W=1.082{\iota}^{2.4323}$$ 7월산 $$L=2.5840{\iota}+3.3090$$ $$W=1.290{\iota}^{2.3094}$$ 9월산 $$L=2.4234{\iota}+4.5775$$ $$W=1.599{\iota}^{2.1857}$$ 관계식들은 회귀 직선과 지수 곡선으로 표시되었고, 두흉갑장에 대한 체장, 체중조성은 월산 어미가 가장 높은 편이었다. 5. 6월 산과 9월산 어미의 두흉갑장과 체장, 두흉갑장과 체중과의 관계를 검정한 결과 다 같이 유의의 차가 없이 거의 같은 크기였다. 6. 양식장에서 성장된 보리새우의 두흉갑장($\iota$)과 체장(L), 체중(W)의 관계식은 거제도산 $$L=3.7738{\iota}-0.0005\;(r=0.934)$$ $$W=0.4690{\iota}^{3.0713}$$ 오마도산 $$L=2.9933{\iota}+1.6.155\;(r=0.990)$$ $$W= 0.6328{\iota}^{2.6579}$$ 금당도산 $$L=3.2749{\iota}+0.9055\;(r=0.983)$$ $$W= 0.5768{\iota}^{2.8076}$$ 으로서 거제도산의 조성비가 높은 편이었다. 7. 보리새우 유생기의 경과 일수에 따른 체장의 성장식은 $Z_1\~Z_3$ L=0.1279D+0.2686 (r=0.979) $M_1\~P_6$ L=0.1697D+0.5634 (r=0.994) $P_7\~P_{21}$ L=0.1344D+1.9501(r=0.978)의 회귀 직선으로 표시 할 수 있다.

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백열등의 광력에 따른 수중 투과특성 (Transmittance Characteristics by candlepower of Incandescent Lamp)

  • 박성욱;배봉성;안희춘;이정우;서두옥
    • 수산해양기술연구
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    • 제38권4호
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    • pp.293-299
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    • 2002
  • 초망어업에 있어서 멸치군을 집어하기 위한 집어등의 광량을 구명하기 위한 기초연구로서 1 ㎾ 와 2 ㎾ 백열등의 방사조도 특성을 계측하였으며, 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 백열등의 수중방사조도는 파장 690 nm에서 최대치를 보였고, 2가지 백열등의 수중 방사조도 L(W/$\textrm{cm}^2$/nm)와 섬도 Z(m)와의 관계식은, 1 ㎾ : L = 3851.9 $e^{-1.4587Z}$ $R^2$=0.9952 2 ㎾ : L= 8211.9 $e^{-1.2852Z}$ $R^2$=0.9977이었다. 2. 2 ㎾ 백열등의 수중 방사조도는 섬도 4m 층보다 얕은 수층에서는 1 ㎾ 백열등보다 3~4배 높게 나타났지만 심도 6m보다 깊은 수층부터는 동일한 밝기를 나타내었다. 3. 1 ㎾ 백열등의 빛은 정횡방향보다 연직방향쪽으로 많이 투과되었으며, 집어등의 연직방향에 있어서 심도 20m층의 수중방사조도는 0.1 l$\chi$이었다.

정확한 강우 추정을 위한 크리깅 기법의 적용 및 비교 (Application and Comparison of Kriging Methods for Accurate Rainfall Estimation)

  • 유영훈;이명진;채명병;김형수
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2018년도 학술발표회
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    • pp.133-133
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    • 2018
  • 최근 기후변화로 인해 국지성 호우와 도시화로 인한 불투수율 증가로 내수침수 및 홍수와 같은 피해가 빈번하게 발생하고 있는 추세이다. 이로 인해 강우 관측의 정확도에 대한 논의가 지속되고 있으며, 공간적 분포를 고려할 수 있는 레이더의 활용성이 증가하고 있다. 하지만 레이더 자료는 지상강우 자료와 달리, 반사도와 강우강도 간에 관계식(Z-R 관계식)을 통한 추정치이기 때문에 실제 관측한 지상강우 자료와 함께 보정작업을 수행해야 한다. 본 연구에서는 지구통계학분야에서 제시된 공간 보간법중 하나인 크리깅 기법을 이용하여 강우의 공간적 분포를 추정하였다. 본 연구에서 사용한 크리깅 기법으로는 일반적으로 많이 사용되는 OK(Ordinary Kriging), CK(Co-Kriging), KED(Kriging with External Drift)와 RK(Regression Kriging)기법을 사용하였고, 이를 이용하여 강우장을 생성하고, 생성된 강우장과 레이더값을 비교하였다. 지상강우와 관측소 위치에서의 실제 강우값과 추정된 강우값의 정량적 평가를 실시하였으며, 레이더 강우자료의 공간분포특성과 유사성을 확인하기 위해 각 기법에서의 베리오그램을 비교하였다. 본 연구를 통해 공간적 분포를 고려하여 강우장 분포의 정확도를 높일 수 있었고, 향후 다양한 레이더 보정기법과의 비교를 통해 강우 관측의 정확도를 높일 수 있을 것으로 판단된다.

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섬진강 수계 어류군집 특성과 우점종 피라미(Zacco platypus)의 전장 - 체중 관계 분석 (Characteristics of Fish Communities and Length-weight Relationships of Dominant Species (Zacco platypus) in Seomjin River)

  • 이선호;김효겸;조현빈;곽인실
    • 생태와환경
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    • 제54권1호
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    • pp.12-23
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    • 2021
  • 어류군집은 자연적인 환경 변화뿐만 아니라 인위적 교란에 민감하게 반응하기 때문에, 어류상 및 군집 분석을 통해 수생태계의 서식처 건강성을 종합적으로 평가할 수 있다. 본 연구는 섬진강 수계 본·지류 총 14개 지점을 대상으로 어류상 및 피라미의 전장-체중 관계를 파악하기 위해 2018년 7월부터 2019년 5월까지 어류 조사를 실시하였다. 그 결과 채집된 어류는 한국고유종 19종과 법적보호종 2종을 포함하여 14과 49종으로 확인되었다. Bray-Curtis 유사도에 따르면, 14개 지점은 어류군집 구성에 따라 크게 A, B 두 개의 그룹과 그룹 내 속하지 않는 2개의 지점(그룹 C, D)으로 나뉘었다. 특히, 그룹 A와 B 간에 유의한 차이가 존재하였으며(ANOSIM R=0.722, p=0.002), 참갈겨니(8.55%), 배스(6.90%), 블루길(4.90%)이 두 그룹의 차이에 기여한 것으로 나타났다. 그룹 A는 외래종인 배스, 블루길의 출현이 높게 나타났으며, 그룹 B는 국내 하천 생태계 최 우점종인 피라미와 참갈겨니의 출현이 주요하였다. 본 조사에서 우점한 피라미를 대상으로 전장-체중 관계식에 의한 지점별 회귀계수 b값은 2.82~3.80까지 나타나 지점별로 다양한 성장도를 나타냈다. 따라서 본 연구는 섬진강 수계의 전반적인 어류상과 피라미를 바탕으로 어류의 성장도를 파악할 수 있는 기초자료로서 활용될 수 있을 것이다.

담양지방(潭陽地方)의 왕(王)대나무에 있어서의 성장인자간(成長因子間)의 상관(相關) 및 회귀(回歸) (Correlation and Regression on Growth Factors of Phyllostachys bambusoides Sieb. et Zucc. in Tamyang District)

  • 이광남
    • 한국산림과학회지
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    • 제13권1호
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    • pp.79-84
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    • 1971
  • 대나무의 주산지(主産地)인 전남(全南) 담양지방(潭陽地方)의 왕죽림(王竹林)에 대(對)한 각종성장인자간(各種成長因子間)의 상관분석(相關分析) 및 회귀분석(回歸分析)의 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 간고(稈高)(y)와 안고주위(眼高周圍)(x) 및 절간장(節間長)(z)간(間)의 단순상관(單純相關) 또는 다원상관관계(多元相關關係)가 $r_{yx}=0.91$(유의적(有意的)), $r_{yz}=0.78$(유의적(有意的)), $r{yx{\cdot}z}=0.84$(유의적(有意的)), $r_{yz{\cdot}x}=0.55$(유의적(有意的)), $R_{y{\cdot}xz}=0.94$(유의적(有意的))등(等)으로 나타나 양성장인자(兩性長因子) 다같이 종속인자(從屬因子)인 간고(稈高)와 고도(高度)의 상관(相關)을 갖이고 있는데 상관도(相關度)의 강약(强弱)에 따라 안고주위(眼高周圍)가 절간장(節間長) 보다도 훨씬 간고(稈高)와 밀접(密接)한 관계(關係)를 갖이고 있는 지배적(支配的)인 인자(因子)임을 알수있다. 2. 회귀분석(回歸分析)의 결과(結果) 안고주위(眼高周圍)(x), 절간장(節間長)(z)에 관(關)한 간고(稈高)(y)의 회귀방정식(回歸方程式)(실험식(實驗式))으로서 y= -0.687+0.335x+0.206z를 얻었는데 이로써 현장(現場)에서 용역(容易)하게 얻을수 있는 안고주위(眼高周圍)(x)와 절간장(節間長)(z)에 의(依)해서 간고(稈高)(y)의 간접적(間接的)인 측정(測定)을 할수있다. 3. 조제(調製)된 간고(稈高)의 회귀방정식(回歸方程式)은 회귀성(回歸性)의 검정결과(檢定結果) 회귀계수(回歸係數) ${\beta}$, ${\gamma}$가 각각(各各) ${\beta}{\neq}O$, ${\gamma}{\neq}O$, ${\beta}{\neq}O{\neq}{\gamma}$로 되어 부분(部分) 또는 전회귀(全回歸)가 유의적(有意的)이었다. 따라서 본회귀방정식(本回歸方程式)은 안고주위(眼高周圍)x와 절간장(節間長)z에 의(依)해서 간고(稈高)y를 추정(推定)할수 있는 능력(能力)이 있음을 알수 있다. 4. 본회귀방정식(本回歸方程式)의 적합도(適合度)를 알기 위(爲)하여 추정(推定)의 표준오차(標準誤差) 또는 백분율오차(百分率誤差)를 산출(算出)하여 본바 $Sy{\cdot}xz=0.89$, $Sy{\cdot}xz(%)=8.14$로 되어 비교적(比較的) 정도(精度)가 높다는 것을 알았다.

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기상 레이더를 이용한 실시간 강수산정 기법 적용성 분석 (Analysis of the Applicability of Realtime Rainfall Estimation Methods Using Weather Radar)

  • 김광섭;최규현;김종필
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2008년도 학술발표회 논문집
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    • pp.997-1000
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    • 2008
  • 기상 레이더와 지상강우계를 이용한 실시간 강우산정기법은 전형적인 Marshall-Palmer(M-P) 방법, geostatistic 접근법을 이용한 방법, 회귀분석에 의한 방법, Kalman filter를 이용한 방법 및 실시간 weight mask를 이용한 보정 등 여러 형태가 존재한다. 본 연구에서는 실시간 강우산정을 위한 각 방법의 장단점 및 적용성을 분석하였다. 전형적인 M-P 방법은 잘 알려진 바와 같이 호우사상을 과소 추정하는 단점을 가졌으며 기존 연구자들이 제시한 바와 같이 층운형, 대류형과 같은 강우형태에 따라 다른 Z-R관계식을 가지므로 단일 Z-R관계식으로 강수를 산정함에 있어 한계를 가진다. Geostatistic 기법을 이용한 실시간 강수 산정의 경우, 지상 강우계 정보를 활용하여 강우공간분포를 개선하는 여러 기법 즉 cokriging, external drift 기법 등이 존재함에도 불구하고 과다한 계산시간, 실시간 variogram 산정과 적용상의 문제 등을 내포하고 있다. 실시간 회귀분석을 이용한 강우산정은 실제 적용에 있어 지상 강우계와 레이더 반사도사이의 선형 상관관계에 대한 결정계수가 매우 낮아 기법 적용이 간단한 장점에도 불구하고 적용에 한계를 가진다. Kalman filter기법을 이용한 실시간 레이더 강수산정은 계산시간이 여타 기법보다 많이 소요되어 실시간성을 유지하는데 한계를 가진다. 실시간 weight mask를 이용한 보정기법은 지상강우계 강우강도와 기상레이더 강우강도가 선형상관관계를 가진다는 가정이 대상지역 전체에 균일하게 적용될 수 없음에도 불구하고 기법의 적용이 간편하며 실시간 강우 공간분포를 실제 강우 관측인 지상 강우계 공간 분포 특성을 간접 강우 관측인 기상 레이더 반사도 분포와 결합하여 공간 변화 특성을 잘 나타낸다는 장점을 가지므로 실용적 적용에 있어 장점을 가진다.

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