• 한국수자원학회:학술대회논문집
• /
• 한국수자원학회 2007년도 학술발표회 논문집
• /
• pp.1526-1530
• /
• 2007

In this study, the chukwookee data were evaluated by applying that for the historical rainfall frequency analysis. To derive a two parameter log-normal distribution by using historical data and modern data, censored data MLE and binomial censored data MLE were applied. As a result, we found that both average and standard deviation were all estimated smaller with chukwookee data then those with only modern data. This indicates that rather big events rarely happens during the period of chukwookee data then during the modern period. The frequency analysis results using the parameters estimated were also similar to those expected. The point to be noticed is that the rainfall quantiles estimated by both methods were similar, especially for the 99% threshold. This result indicates that the historical document records like the annals of Chosun dynasty could be valuable and effective for the frequency analysis. This also means the extension of data available for frequency analysis.

• 대한토목학회논문집
• /
• 제29권3B호
• /
• pp.269-279
• /
• 2009

대유역에서 계획홍수량 추정은 ARF, 강우 시공간분포 및 강우-유출 모형의 매개변수 등에서 많은 불확실성이 발생한다. 과거 동시 강우사상을 이용한 계획홍수량의 추정은 이들 불확실성을 개선할 수 있다. 본 연구는 과거 동시 강우사상과 저류 함수모형을 이용하여 대유역의 홍수량을 추정하는 방법을 제시하였다. 과거 동시 강우사상의 시공간분포를 이용하여 계획 강우량과 강우의 시공간분포를 산정하였고 비선형 강우-유출 반응을 재현할 수 있는 저류함수모형을 이용하여 홍수량을 추정하였다. 추정된 계획홍수량은 실측홍수량에 의한 빈도분석 결과와 비교하여 본 연구에서 제시한 홍수량 추정기법의 적용성을 평가하였다. 본 연구의 결과는 실측홍수량의 빈도해석과 비슷한 결과를 얻었으며 이는 대유역의 홍수량 추정에서 본 연구의 홍수량 추정과정을 충분히 이용할 수 있음을 보여준다.

• 한국수자원학회논문집
• /
• 제40권11호
• /
• pp.851-859
• /
• 2007

본 연구에서는 역사자료를 이용하는 대표적인 빈도해석방법들을 이용하여 측우기관측자료의 유용성을 검토해 보았다. 근대관측자료와 역사적관측자료를 이용하여 2모수 대수정규분포를 유도하기 위해 중도절단자료에 대한 최우도법과 이항중도절단자료에 대한 최우도법을 적용하여 모수를 추정하였다. 그 결과, 근대관측자료와 측우기관측자료를 이용하여 최우도법을 적용한 경우가 근대자료만을 이용한 경우와 비교하여 평균과 표준편차가 모두 작게 산정되는것을 알 수 있었다. 이는 측우기관측자료를 이용함으로서 증가된 자료의 기간에 비하여 관측된 자료에서 큰 값이 드물게 발생한다는 것을 의미한다. 얻어진 모수를 이용하여 확률강우량을 추정해 본 결과, 모수 추정결과와 유사한 결론을 얻을 수 있었다. 주목할 점은 측우기관측자로의 값을 이용한 중도절단자료에 대한 최우도법과 자료의 개수만을 이용한 이항중도절단자료에 대한 최우도법으로부터 얻어진 확률강우량이 대체로 비슷하게 나타난다는 것이다. 본 연구의 결과는 정량적인 값으로 나타나지 않는 조선왕조실록과 같은 국내의 역사적 자료를 빈도해석에 효과적으로 이용할 수 있다는 것을 의미하며 이는 빈도해석을 위한 자료의 양적 증가를 의미하는 것이기도 하다.

• 물과 미래
• /
• 제28권2호
• /
• pp.145-154
• /
• 1995

강우량 자료들을 수공계획에 적절히 사용하기 위해서는 강우량에 대한 다양한 해석기법이 필요하다. 본 연구에서는 연속강우량에 따른 강우사상계열의 수문빈도해석을 위한 확률분포를 연구한 것이다. 2변량 정규분포, 2변량 대수정규분포, 2변량 gamma 분포가 강릉, 서울, 인천, 추풍령, 대구, 전주, 광주, 부산지점의 연속최대 강우량과 그 지속기간으로 이루어진 강우사상의 확률분포로서 적용되었다. 이들 지점의 강우사상 자료가 2변량 정규분포, 2변량 대수정규분포에는 적합되었으나 2변량 gamma 분포에는 적합되지 않았다. 적합도 검정을 통하여 선정된 최적 분포형으로부터 확률강우사상의 빈도곡선을 제시하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
• /
• 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
• /
• pp.152-152
• /
• 2022

Only employing historical data limits the estimation of the full distribution of probable Tropical Cyclone (TC) risk due to the insufficiency of samples. Addressing this limitation, this study introduces a semi-physical TC rainfall model that produces spatially and temporally resolved TC rainfall data to improve TC risk assessments. The model combines a statistical-based track model based on the Markov renewal process to produce synthetic TC tracks, with a physics-based model that considers the interaction between TC and the atmospheric environment to estimate TC rainfall. The simulated data from the combined model are then fitted to a probability distribution function to compute the spatially heterogeneous risk brought by landfalling TCs. The methodology is employed in South Korea as a case study to be able to implement a country-scale-based vulnerability inspection from damaging TC impacts. Results show that the proposed model can produce TC tracks that do not only follow the spatial distribution of past TCs but also reveal new paths that could be utilized to consider events outside of what has been historically observed. The model is also found to be suitable for properly estimating the total rainfall induced by landfalling TCs across various points of interest within the study area. The simulated TC rainfall data enable us to reliably estimate extreme rainfall from higher return periods that are often overlooked when only the historical data is employed. In addition, the model can properly describe the distribution of rainfall extremes that show a heterogeneous pattern throughout the study area and that vary per return period. Overall, results show that the proposed approach can be a valuable tool in providing sufficient TC rainfall samples that could be an aid in improving TC risk assessment.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
• /
• 한국수자원학회 2020년도 학술발표회
• /
• pp.121-121
• /
• 2020

Varying dominant processes, including Tropical Cyclone (TC) and non-TC rainfall events, have been known to drive the occurrence of precipitation in South Korea. With the changes in the pattern of the Earth's climate due to anthropogenic activities, nonstationarity or changes in the magnitude and frequency of these dominant processes have been separately observed for the past decades and are expected to continue in the coming years. These changes often cause unprecedented hydrologic events such as extreme flooding which pose a greater risk to the society. This study aims to take into account a more reliable future climate condition with two dominant processes. Diverse statistical models including the hidden markov chain, K-nearest neighbor algorithm, and quantile mappings are utilized to mimic future rainfall events based on the recorded historical data with the consideration of the varying effects of TC and non-TC events. The data generated is then utilized to the hydrologic model to conduct a flood frequency analysis. Results in this study emphasize the need to consider the nonstationarity of design rainfalls to fully grasp the degree of future flooding events when designing urban water infrastructures.

• 한국수자원학회논문집
• /
• 제47권9호
• /
• pp.777-787
• /
• 2014

불투수지역이 대부분인 도시유역의 경우, 우수관을 통한 우수의 배제가 유출시스템의 대부분을 차지한다. 도시지역의 우수관로 및 빗물펌프장의 용량을 설계하기 위해서는 일반적으로 강우빈도해석을 통해 계산된 빈도별 강우를 Huff시간분포 등을 사용하여 일괄적으로 시간 분포시켜 유출을 계산한다. 그러나 이러한 설계는 기후변화 등으로 인해 게릴라성 호우 등이 빈번히 발생하고, 평균적인 강우강도가 증가하고 있는 현실의 불확실성을 제대로 반영하지 못한다. 그러므로 본 연구에서는 설계강우사상의 첨두강우강도가 가지는 불확실성을 분석하기 위해, 설계강우사상을 시간 분포시키는 대표적인 방법이며, 실제 본 연구의 적용지역인 가산1빗물펌프장의 설계에 사용된 Huff 2분위 방법과 과거 발생한 실제 강우사상들을 이용한 유출해석을 실시하였다. 그 결과, 유역 내 지체효과가 거의 없는 도시지역의 경우에는 총강우량보다는 첨두강우강도에 의해 유역 내 홍수가 유발된다는 것을 확인하였고, 이를 입증하기 위해 회귀분석을 수행하였다. 즉, 총강우량이 같다고 하더라도, 첨두강우강도에 따라 상류 우수관의 범람이 야기될 수 있으며, 이러한 현상은 같은 빈도의 설계강우량이라고 해도 지속시간이 짧은 경우에 더 큰 첨두강우강도를 가지므로 더욱 두드러졌다. 이것을 본 연구에서는 설계강우사상를 시간분포시킴에 의해 야기되는 첨두강우강도의 불확실성이라고 정의하고, 이에 대한 정량화 및 고려가 도시지역의 유출시스템 설계 시 고려되어야 함을 제안하였다.

• 한국농공학회논문집
• /
• 제54권2호
• /
• pp.67-75
• /
• 2012

Different from other natural hazards including floods, drought advances slowly and spreads widely, so that the preparedness is quite important and effective to mitigate the impacts from drought. Evaluation and forecast the status of drought for the present and future utilizing the meteorological scenario for agricultural drought can be useful to set a plan for agricultural drought mitigation in agriculture water resource management. In this study, drought climate scenario model on the basis of historical drought records for preparing agricultural drought mitigation was developed. To consider dependency and correlation between various climate variables, this model was utilized the historical climate pattern using reference year setting of four drought levels. The reference year for drought level was determined based on the frequency analysis result of monthly effective rainfall. On the basis of this model, drought climate scenarios at Suwon and Icheon station were set up and these scenarios were applied on the water balance simulation of reservoir water storage for Madun reservoir as well as the soil moisture model for Gosam reservoir watershed. The results showed that drought climate scenarios in this study could be more useful for long-term forecast of longer than 2~3 months period rather than short-term forecast of below one month.

• 한국습지학회지
• /
• 제18권1호
• /
• pp.76-83
• /
• 2016

최근 연속적인 태풍에 의한 일련의 극한 호우 사상으로 홍수가 발생하였고, 이로 인해 인명과 막대한 재산피해가 발생하였다. 본 연구에서는 연속 호우 사상으로 인해 발생한 극한홍수를 거대홍수라고 정의하고, 일정 시간 간격으로 극한 호우 사상이 연속적으로 발생 될 수 있음을 가정하여 가상의 거대홍수 시나리오를 구성하였다. 최소 무강우 시간 결정(Inter Event Time Definition, IETD)방법을 사용하여 연속적인 강우의 시간 간격을 결정하였으며, IETD에 의해 산정된 시간 간격 안에서 호우 사상을 연속적으로 발생시켜 평창강 유역을 대상으로 거대홍수를 모의하였다. 즉, (1) 기록된 극한 호우 사상의 연속적인 발생 (2) 기왕 자료를 기반으로 빈도해석에 의해 산정된 설계 호우 사상의 연속적인 발생을 가정하여 거대홍수를 모의하였다. 연속 호우 사상으로 인한 거대홍수는 단일 호우 사상으로 인한 일반 홍수에 비해 6~17%의 홍수량이 증가하는 것으로 나타났다. 앞의 호우 사상으로 인한 홍수량에 비해 뒤에 오는 호우로 인한 홍수량의 증가는 많지 않지만, 연속적인 호우는 두 번의 홍수피해를 가져오므로 가상의 거대홍수로 인한 홍수 피해는 매우 클 것으로 판단된다. 따라서 본 연구와 같이 가상의 강우 시나리오를 통해 예상하지 못한 연속적인 홍수 재해와 같은 비상 상황에 대비할 방안을 마련할 필요가 있을 것으로 사료된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
• /
• 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
• /
• pp.515-515
• /
• 2022

Climate change is strongly threatening the performance of agricultural reservoirs, which are instrumental in ensuring uninterrupted water supplies for rice cultivation in Korea. In this study, various performance indices were derived and overall sustainability of the 400 agricultural reservoirs was evaluated in the context of climate change trends during 1973-2017. Rice crop evapotranspiration, irrigation water requirements, runoff generation in the upstream watershed, and volumetric evaporation losses were plugged into a water balance model to simulate the reservoir operation during the study period. Resilience, reliability, and vulnerability are the three main indicators of reservoir performance, and these were combined into a single sustainability metric to define the overall system credibility. Historical climate data analysis confirmed that the country is facing a gradual warming shift, particularly in the central and southern agricultural regions. Although annual cumulative rainfall increased over the last 45 years, uneven monthly rainfall distribution during the dry and wet seasons also exacerbated the severity and frequency of droughts/floods. For approximately 85% of the selected reservoirs, the sustainability ranged between 0.35 to 0.77, and this range narrowed sharply with time, particularly for the reservoirs located in the western and southern coast regions. The study outcomes could help in developing the acceptable ranges of the performance indices and implementing appropriate policy and technical interventions for improving the sustainability of reservoirs with unacceptable ranges of the performance indices.