• 대기
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• 제21권4호
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• pp.391-404
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• 2011

This study investigates the impact of cumulus parameterization scheme (CPS) with different horizontal grid sizes on the simulation of the local heavy rainfall case over the Korean Peninsula. The Weather Research and Forecasting (WRF)-based real-time forecast system of the Joint Center for High-impact Weather and Climate Research (JHWC) is used. Three CPSs are used for sensitivity experiments: the BMJ (Betts-Miller-Janjic), GD (Grell-Devenyi ensemble), and KF (Kain-Fritsch) CPSs. The heavy rainfall case selected in this study is characterized by low-level jet and low-level transport of warm and moist air. In 27-km simulations (DM1), simulated precipitation is overestimated in the experiment with BMJ scheme, and it is underestimated with GD scheme. The experiment with KF scheme shows well-developed precipitation cells in the southern and the central region of the Korean Peninsula, which are similar to the observations. All schemes show wet bias and cold bias in the lower troposphere. The simulated rainfall in 27-km horizontal resolution has influence on rainfall forecast in 9-km horizontal resolution, so the statements on 27-km horizontal resolution can be applied to 9-km horizontal resolution. In the sensitivity experiments of CPS for DM3 (3-km resolution), the experiment with BMJ scheme shows better heavy rainfall forecast than the other experiments. The experiments with CPS in 3-km horizontal resolution improve rainfall forecasts compared to the experiments without CPS, especially in rainfall distribution. The experiments with CPS show lower LCL(Lifted Condensation Level) than those without CPS at the maximum rainfall point, and weaker vertical velocity is simulated in the experiments with CPS compared to the experiments without CPS. It means that CPS suppresses convective instability and influences mainly convective rainfall. Consequently, heavy rainfall simulation with BMJ CPS is better than the other CPSs, and even in 3-km horizontal resolution, CPS should be applied to control convective instability. This conclusion can be generalized by conducting more experiments for a variety of cases over the Korean Peninsula.

• 한국수자원학회논문집
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• 제33권5호
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• pp.603-610
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• 2000

토양침식에 영향을 미치는 기후 인자로는 강우, 기온, 바람, 습도 및 태양열 복사 등이 있다. 이들 인자 중 강우는 토양침식에 직접적인 영항을 미친다. 강우의 운동에너지는 토립자의 이탈을 유발하며 강우로 인해 발생하는 흐름은 이탈 토립자를 연행시킨다. 토양침식을 예측하는데 있어 이러한 강우의 영향을 나타내는 지표의 설정은 중요한다. 본 연구에서는 범용토양유실공식(USLE)과 개정공식(RUSLE)의 강우침식도 R의 추정을 위해 1973년부터 1996년 까지 24년간 전국 53개 기상청 관측소의 강우 자료를 이용하였다. 본 연구에서 이용한 강우자료는 모든 관측소에 대해 동일 기간이며, 최근 24년간의 자료를 바탕으로 하고 있다. 본 연구의 최종 결과는 우리 나라의 등강우침식도로 나타내었다.

• 한국농공학회논문집
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• 제60권6호
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• pp.13-20
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• 2018

Universal Soil Loss Equation (USLE) has been widely used to estimate potential soil loss because USLE is a simple and reliable method. The rainfall erosivity factor (R factor) explains rainfall characteristics. R factors, cited in the Bulletin on the Survey of the Erosion of Topsoil of the Ministry of Environment in the Republic of Korea, are too outdated to represent current rainfall patterns in the Republic of Korea. Rainfall datasets at one minute intervals from 2013 to 2017 were collected from fifty rainfall gauge stations to update R factors considering current rainfall condition. The updated R factors in this study were compared to the previous R factors which were calculated using the data from 1973 to 1996. The coefficient of determination between the updated and the previous R factors shows 0.374, which means the correlation is not significant. Therefore, it was concluded that the previous R factors might not explain current rainfall conditions. The other remarkable result was that regression equations using annual rainfall data might be inappropriate to estimate reasonable R factors because the correlation between annual rainfall and the R factors was generally unsatisfy.

• 한국습지학회지
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• 제19권3호
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• pp.366-374
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• 2017

본 연구의 목적은 토사재해 예경보를 위하여 초단기 예측강우의 적용성을 검토하는 것이다. 초단기 예측자료를 활용하기 위한 방법으로 신경망 모형을 적용하였다. 여기에서 레이더와 AWS의 관계를 이용하여 신경망을 학습하고 레이더 강우를 초단기 예측강우(MAPLE)로 대체하여 대상지역에 대한 강우량을 예측하였다. 6hr, 12hr, 24hr의 누적강우에 대한 토사재해 예경보기준을 이용하여 MAPLE 예측강우의 적용성을 Test-bed 지점에 설치한 AWS 강우량과 비교 평가하였다. 평가결과 MAPLE 예측강우를 이용할 경우 AWS를 이용할 경우 보다 선행하여 토사재해 예경보를 발령할 수 있음을 확인하였다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제17권12호
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• pp.5-16
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• 2016

This study aims to assess the influence of rainfall patterns on shallow landslides initiation. Doing so, five typical rainfall patterns with the same cumulative amount and intensity components comprising Advanced (A1 and A2), Centralized (C), and Delayed (D1 and D2) were designed based on a historical rainstorm event in Jinbu. Mt area. Those patterns were incorporated as the hydrological conditions into the Transient Rainfall Infiltration and Grid-based Regional Slope-stability Model (TRIGRS) to assess their influences on groundwater pressure and changes in the stability of the slope. The results revealed that not only the cumulative rainfall thresholds necessary to initiate landslides, but also the rate at which the factor of safety decreases and the time required to reach the critical state, are governed by rainfall patterns. The sooner the peak rainfall intensity, the smaller the cumulative rainfall threshold, and the shorter the time until landslide occurrence. Left-skewed patterns were found to have a greater effect on landslide initiation. Specifically, among five rainfalls, pattern (A1) produced the most critical state. The severity of response was followed by patterns A2, C, D1, and D2. Our conclusion is that rainfall patterns have a significant effect on the cumulative rainfall threshold, the build-up of groundwater pressure, and the occurrence of shallow landslides.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제14권4호
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• pp.421-429
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• 2018

연구목적 : 본 연구는 기후변화에 따른 강우량 및 강우패턴을 분석하여 강우시 비탈면 거동을 파악하기 위해 강우사상을 합리적으로 적용하여 절토부 비탈면 안정성해석에 활용하고자 수치해석기법을 이용하여 비탈면 높이별, 강우사상별 침투해석을 실시하여 강우사상 및 강우지속시간에 따른 지하수위 변화를 고려한 비탈면 안정성검토를 실시하였다. 연구결과 : 강우사상(Uniform Rainfall, US Army Corps., Huff 4분위법 중 1/4법 및 4/4법)에 따른 화강풍화토 비탈면의 수치해석결과 비탈면이 높을수록 침투된 강우가 지하수위까지 빠르게 도달하지 못하여 지하수위 상승은 작아지고, 비탈면의 안전율도 작게 분석되었다. 결론 : 초기강우강도가 제일 큰 강우패턴 Case 3조건인 Huff 4분위법 중 1/4법에서 지하수위 상승량이 제일 크게 나타났으며, 안전율은 가장 작게 나타났다.

• 한국환경과학회지
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• 제30권12호
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• pp.1101-1111
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• 2021

In this study, among the W-S-R(Wiper-Signal-Rainfall) relationship methods used to produce sensor-based rain information in real time, we sought to produce actual rainfall information by applying machine learning techniques to account for the effects of wiper operation. To this end, we used the gradient descent and threshold map methods for pre-processing the cumulative value of the difference before and after wiper operation by utilizing four sensitive channels for optical sensors which collected rain sensor data produced by five rain conditions in indoor artificial rainfall experiments. These methods produced rainfall information by calculating the average value of the threshold according to the rainfall conditions and channels, creating a threshold map corresponding to the 4 (channel) × 5 (considering rainfall information) grid and applying Optima Rainfall Intensity among the big data processing techniques. To verify these proposed results, the application was evaluated by comparing rainfall observations.

• 대한토목학회논문집
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• 제26권5B호
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• pp.519-528
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• 2006

수공구조물 설계에서 가장 중요한 일은 설계홍수량을 결정하는 것이다. 따라서 설계홍수량 산정에 영향을 미치는 여러 가지 요소 중 적절한 설계 강우의 시간분포 방법을 선택하는 것은 중요한 일이다. 설계 강우의 시간분포 방법에는 여러 가지 방법들이 있으며, 그 중에서 최근 첨두홍수량 산정을 위한 설계 강우의 시간분포 방법에 많이 이용하고 있는 Huff의 4분위법은 6시간 이상의 무강우시간을 갖는 강우사상을 자료로 이용, 분석하여 설계 강우의 시간분포 방법을 제시한 방법이다. 본 연구에서는 Huff의 4분위법에서 이용한 자료와 달리 1961년부터 2004년까지 서울지역 강우 관측자료 중 지속기간별 연 최대치 강우자료를 이용하여 강우의 시간분포 특성을 분석하고 이전의 연구 결과와 비교하였다. 각각의 결과에 대하여 비교한 결과 서울지역의 경우 연 최대치 강우의 지속기간이 짧을 경우 무차원 누가곡선이 Huff의 4분위법 결과에 비하여 비교적 완만하게 나타났으며, 지속기간이 점점 증대될수록 무차원 누가곡선은 Huff의 4분위법 결과와 유사하게 나타났다.

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

• 지질공학
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• 제19권1호
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• pp.25-31
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• 2009

본 연구는 수치해석을 이용하여 강우강도와 사면 안정성의 상관성을 파악하기 위하여 수행되었다. 지난 36년간의 기상청 자료를 조사하여 10분, 1시간, 일 최다강수량이 각각 28 mm, 70 mm, 271 mm로 집계되었다. 그때 침투류 해석은 프로그램 SLEEP/W을 이용하여 사면의 지하수위를 획득하기 위해 수행되었고, 안정성 분석은 프로그램 SLOPE/W을 이용하여 시간 단계별로 수행되었다. 10분 강수량 28 mm일 경우 2시간, 1시간 강수량 70 mm일 경우 7시간, 1일 강수량 271 mm일 경우 72시간에 사면내의 지하수위가 포화상태에 도달하였다. 10분 강우강도가 28 mm일 경우, 누적강우량 196 mm 일 때, 안전율이 1.0 이하가 되었으며, 10분 강우강도가 13 mm, 1.9 mm 일 경우에는 누적강우량이 각각 468 mm, 820 mm 일 때, 안전율이 1.0 이하가 되었다. 이 결과는 누적강우량보다는 강우강도가 사면안정성에 더 큰 영향을 미치고 있다는 것을 시사한다.