• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2020.06a
• /
• pp.100-100
• /
• 2020

감조하천은 일반하천과 달리 다양한 수문 요소에 영향을 받아 비선형적인 수문 특성을 보이고 있기 때문에 수위-유량 관계곡선식이 개발되어 있지 않다. 본 연구에서는 조위의 영향을 받는 감조하천에서 강우의 영향으로 인한 수위-유량 관계곡선식의 작성 방법론을 제안하고자 하였다. 이를 위해 울산 수위시계열을 wavelet 분석, curve fitting, high pass filter 방법을 이용하여 4가지의 성분(조석 성분, 파고 성분, 강우-유출 성분, 잡음 성분)으로 분리하고, 분포형 모형인 GRM 모형을 통해 유출량을 산정하였다. 모의 유출량과 강우-유출 성분을 이용하여 수위-유량 관계곡선식을 개발하고, 모의 유출량에 따른 수위를 추정하였다. 나머지 3가지 성분과 합하여 통합 수위를 산정하고 관측 유량과 비교한 결과 오차가 약 10% 이내로 본 방법론이 적용성이 있음을 확인하였다. 본 연구결과를 활용한다면 홍수기에 감조하천에서 수위를 정확히 예측하는데 기여할 수 있을 것으로 판단된다.

• Proceedings of the Korean Geotechical Society Conference
• /
• 2008.03a
• /
• pp.7-13
• /
• 2008

To obtain a shear-wave velocity profile in geotechnical practice, various seismic investigation methods which have their own strength and weakness are being frequently used. Generally, geotechnical site have lateral variation of the properties, so it is needed to determine 2-dimensional shear wave velocity imaging of the site. In this study, harmonic wavelet analysis of wave (HWAW) method is applied to determination of 2-D $V_s$ imaging. HWAW method which is based on time-frequency analysis using harmonic wavelet transform have been developed to determine phase and group velocities of waves. HWAW method uses the signal portion of the maximum local signal/noise ratio to evaluate the phase velocity to minimize the effects of noise. HWAW method determine detailed local $V_s$ profile because one experimental setup which consists of one pair of receivers with spacing of 1~3m is used to determine the dispersion curve of the whole depth. So, 2-D Vs imaging with relatively high resolution can be determined through a series of HWAW test. In order to estimate the applicability of HWAW method, field tests were performed in 4 sites. Through field applications and comparison with other test results, the good accuracy and applicability of the proposed method were verified.

• Earthquakes and Structures
• /
• v.8 no.6
• /
• pp.1463-1480
• /
• 2015

This research aims to develop an empirical model for simulation of time-varying frequency in earthquake ground motion so as to be used easily in engineering applications. Briefly, 10545 recordings of the Next Generation Attenuation (NGA) global database of accelerograms from shallow crustal earthquakes are selected and binned by magnitude, distance and site condition. Then the wavelet spectrum of each acceleration record is calculated by using one-dimensional continuous wavelet transform, and the frequencies corresponding to the maximum values of the wavelet spectrum at a series of sampling time, named predominant frequencies, are extracted to analyze the variation of frequency content of seismic ground motions in time. And the time-variation of the predominant frequencies of 178 magnitude-distance-site bins for different directions are obtained by calculating the mean square root of predominant frequencies within a bin. The exponential trigonometric function is then use to fit the data, which describes the predominant frequency of ground-motion as a function of time with model parameters given in tables for different magnitude, distance, site conditions and direction. Finally, a practical frequency-dependent amplitude envelope function is developed based on the time-varying frequency derived in this paper, which has clear statistical parameters and can emphasize the effect of low-frequency components on later seismic action. The results illustrate that the time-varying predominant frequency can preferably reflect the non-stationarity of the frequency content in earthquake ground motions and that empirical models given in this paper facilitates the simulation of ground motions.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2019.05a
• /
• pp.259-259
• /
• 2019

시계열 자료들을 분석하고자 하는 경우 자료가 정상성(stationarity)을 만족하는 경우는 드물다. 특히 계절성을 제거한 자료들에서는 정량화하기 어려운 주기성이 많이 관찰된다. 즉, 어떤 특정지역에서 나타나는 현상이 다른 기상 현상에 영향을 미칠 것은 자명한 일이나 그 관련성이 선형(linearity)일 가능성은 극히 드물다. 따라서 그들 사이의 관련성이 선형성에 근거한 지표들로 정량화되어야 한다. 이러한 문제점을 해결하기 위해서 다양한 방법이 사용되며 그중에서 웨이블릿 분석을 통해 본 연구를 진행하였다. 웨이블릿 변환(wavelet transforms)은 특수한 함수의 집합으로 구성되어 기존 웨이블릿 신호의 분석을 위해 사용되는 방법이다. 이 변환은 푸리에 변환에서 변형된 방법으로 특정한 기저 함수(base function)를 이용하여 기존의 시계열 자료를 주파수로 바꾸는 변환이다. 웨이블릿 변환에서 기저 함수를 모 웨이블릿이라고 하며 이를 천이, 확대 및 축소 과정을 통해 주파수를 구성한다. 웨이블릿 분석은 모 웨이블릿을 분해하고 재결합하여 시계열 분석을 할 수 있다. 모 웨이블릿 함수에는 Haar, Daubechies, Coiflets, Symlets, Morlet, Mexican Hat, Meyer 등의 여러 가지 종류의 모 웨이블릿 함수가 있으며 모 웨이블릿이 달라지면 결과가 다르게 나타난다. 기존에는 Morlet 웨이블릿을 주로 이용하여 주파수분석에 사용하여 결과를 도출하였다. 그리고 시계열 자료는 크게 백색잡음(White Noise), 장기기억(Long Term Memory), 단기기억(Short Term Memory)으로 나뉜다. 각 시계열 자료의 종류에 따라 임의의 시계열 자료를 산정하여 그에 따른 웨이블릿 분석을 통해 모 웨이블릿의 특성을 도출하였다. 본 연구에서는 웨이블릿 분석을 통해 시계열 자료의 최적 모 웨이블릿을 결정하고자 남방진동지수(SOI), 북극진동지수(AOI)의 자료를 이용하여 웨이블릿 분석을 시도하였다. 웨이블릿 분석은 모 웨이블릿에 따라 달라지는 결과를 토대로 분석하였으며 이를 정상성과 지속성에 따라 분류된 시계열에 적용하여 최적 모 웨이블릿을 결정하고자 하였다. 본 연구에서는 임의의 시계열 자료에서 설정한 최적의 모 웨이블릿을 AOI와 SOI와 같은 실제 시계열 자료에 대입하여 분석을 진행하였다. 본 연구에서는 시계열 자료의 종류를 구분하고 자료의 특성에 따라 가장 적합한 모 웨이블릿을 구하고자 하였다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
• /
• v.30 no.4
• /
• pp.241-246
• /
• 2013

We have investigated drought periodicities occurred in Seoul to find out any indication of relationship between drought in Korea and solar activities. It is motivated, in view of solar-terrestrial connection, to search for an example of extreme weather condition controlled by solar activity. The periodicity of drought in Seoul has been re-examined using the wavelet transform technique as the consensus is not achieved yet. The reason we have chosen Seoul is because daily precipitation was recorded for longer than 200 years, which meets our requirement that analyses of drought frequency demand long-term historical data to ensure reliable estimates. We have examined three types of time series of the Effective Drought Index (EDI). We have directly analyzed EDI time series in the first place. And we have constructed and analyzed time series of histogram in which the number of days whose EDI is less than -1.5 for a given month of the year is given as a function of time, and one in which the number of occasions where EDI values of three consecutive days are all less than -1.5 is given as a function of time. All the time series data sets we analyzed are periodic. Apart from the annual cycle due to seasonal variations, periodicities shorter than the 11 year sunspot cycle, ~ 3, ~ 4, ~ 6 years, have been confirmed. Periodicities to which theses short periodicities (shorter than Hale period) may be corresponding are not yet known. Longer periodicities possibly related to Gleissberg cycles, ~ 55, ~ 120 years, can be also seen. However, periodicity comparable to the 11 year solar cycle seems absent in both EDI and the constructed data sets.

• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
• /
• v.40 no.2
• /
• pp.55.4-56
• /
• 2015

The Hilbert-Huang Transform (HHT) is composed of the Empirical Mode Decomposition (EMD) and the Hilbert Spectral Analysis (HSA). The EMD decomposes any time series data into a small number of components called the Intrinsic Mode Functions (IMFs), compared to the Discrete Fourier Transform which decomposes a data into a large number of harmonic functions. Each IMF has varying amplitude and frequency with respect to time, which can be obtained by HSA. The time resolution of the modes in HHT is the same as that of the given time series, while in the Wavelet Transform, Constant Q Transform and Short-Time Fourier Transform, there is a tradeoff between the resolutions in frequency and time. Based on the time-dependent amplitudes of IMFs, we develop an Event Trigger Generator and demonstrate its efficiency by applying it to gravitational-wave data.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
• /
• v.28 no.2
• /
• pp.103-108
• /
• 2011

The latitudinal variation of sunspots appearing during the period from 1874 to 2009 has been studied in terms of centerof-latitude (COL). The butterfly diagram has been used to study the evolution of the magnetic field and the dynamics at the bottom of the solar convection zone. Short-term periodicities have been of particular interest, in that they are somehow related to the structure and dynamics of the solar interior. We thus have focused our investigation on shortterm periodicities. We first calculated COL by averaging the latitude of sunspots with the weight function in area. Then, we analyzed the time series of COL using the wavelet transform technique. We found that a periodicity of ~5 years is the most dominant feature in the time series of COL, with the exception of the ~11 year solar cycle itself. This periodicity can be easily understood by considering small humps between the minima in the area-weighted butterfly diagram. However, we find that periodicities of ~1.3 (0.064), ~1.5 (0.056), or ~1.8 (0.046) years ($\frac{1}{month}$), month ), which have been previously suggested as evidence of links between the changing structure of the sunspot zone and the tachocline rotation rate oscillations, are insignificant and inconsistent. We therefore conclude that the only existing short-term periodicity is of ~5 years, and that periodicities of ~1.3, ~1.5, or ~1.8 years are likely to be artifacts due to random noise of small sunspots.

• Korean Journal of Computational Design and Engineering
• /
• v.12 no.1
• /
• pp.27-38
• /
• 2007

This paper describes a multiresidual approximation method for scattered volumetric data modeling. The approximation method employs a volumetric NURBS or VNURBS as a data interpolating function and proposes two multiresidual methods as a data modeling algorithm. One is called as the residual series method that constructs a sequence of VNURBS functions and their algebraic summation produces the desired approximation. The other is the residual merging method that merges all the VNURBS functions mentioned above into one equivalent function. The first one is designed to construct wavelet-type multiresolution models and also to achieve more accurate approximation. And the second is focused on its improvement of computational performance with the save fitting accuracy for more practical applications. The performance results of numerical examples demonstrate the usefulness of VNURBS approximation and the effectiveness of multiresidual methods. In addition, several graphical examples suggest that the VNURBS approximation is applicable to various applications such as surface modeling and fitting problems.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2005.05b
• /
• pp.119-122
• /
• 2005

정규식생지수는 일반적으로 식생의 활력도를 나타나는 지표로서 널리 사용되고 있다. 최근에는 정규식생지수가 특정지역의 강우량과 온도의 계절 및 경년변화와 어떤 상관관계를 가지며 기후변화는 식생지수에 어떠한 영향을 미치는지 등에 관한 연구가 활발히 수행되고 있다. 본 연구에서는 1981년부터 2001년까지의 NOAA/AVHRR 영상으로부터 계산된 남한지역 정규식생지수의 주성분 분석을 통해 자료의 공간변화패턴을 분석하고 경험적 직교함수를 이용하여 시간적 변화 양상을 파악하였다. 분석결과 정규식생지수의 공간변화도는 첫 주성분에 의하여 약 $60\%$ 정도 설명되어지며 첫 주성분은 남한지역의 지형 자료 패턴을 따르고 두 번째 주성분은 전체 변화도의 약 $17\%$를 나타내며 강한 남북기울기를 보여주는 것은 계절변화와 상관한 위도변화에 따른 정규식생지수의 변화를 나타낸다. 그리고 소양강댐 및 안동댐 유역의 정규식생지수, 강우량 및 유입량 상관관계 분석 결과 정규식생지수의 계절변화와 경년변화는 강우량의 변화에 그리 민감하지 않은 것으로 나타났다.

• Proceedings of the KIEE Conference
• /
• 2009.04a
• /
• pp.318-321
• /
• 2009

누전차단기 설치 상태에서도 전기화재가 지속적으로 발생함에 따라 전기화재의 원인이 되는 전기 아크에 대한 관심이 증가하고 있는 실정으로 본 논문에서는 UL1699의 아크 저해시험(inhibition tests)에서 제시하고 있는 직렬 아크코장시험(Arc generator test)을 실시하고, 아크고장전류 분석방법으로 최근에 많이 사용되고 있는 이산 웨이블렛 변환을 이용한 3가지 분석방법에 대하여 아크고장전류 검출 확률을 분석하였다. 분석결과, (1) 근사계수 분석에 의한 최대치 변화율 실효치 변화율 분석방법은 46%의 검출 확률을 얻을 수 있었고, (2) 상세계수 분석에 의한 최대치 변화율 실효치 변화율 분석방법은 62%, (3) 근사계수 분석에 의한 잡음량 변화율 shoulder 변화율 분석방법은 100% 검출 확률을 얻을 수 있었다.