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마코프 연쇄를 이용한 서울지점 일강우의 발생특성 변화 연구
황석환,김중훈,유철상,정성원,주진걸 한국수자원학회 2009 한국수자원학회논문집 Vol.42 No.9
본 논문에서는 연속자료로서 세계 최장의 기록을 보유하고 있는 서울지점의 강우량 자료를 이용하여 강우 발생특성의 장기 변동성을 분석하였다. 우선 마코프 연쇄에 근거한 전이확률 및 발생특성을 분석하여 측우기 자료의 정확성을 강우의 발생확률적 측면에서 평가하였다. 그리고 2차원 LOWESS 회귀방법을 이용하여 전이확률의 월간 장기변화특성을 분석하였다. 전이확률 및 발생특성 분석결과 원자료 계열의 CWK와 MRG는 발생특성이 다르게 나타났다. 강우사상의 특성은 In this study, long-term variabilities of rainfall-occurrence characteristics are analyzed using rainfall data at Seoul, which is the longest data record existing in world. first, the accuracy of Chukwooki data set (CWK) are evaluated in view of rainfall
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지점 강수량과 내삽기법을 이용한 면적평균 강수량 산정의 오차 분석
황석환,강나래,윤정수 한국수자원학회 2022 한국수자원학회논문집 Vol.55 No.12
The Thiessen method, which is the current area average precipitation method, has serious structural limitations in accurately calculating the average precipitation in the watershed. In addition to the observation accuracy of the precipitation meter, errors may occur in the area average precipitation calculation depending on the arrangement of the precipitation meter and the direction of the heavy rain. When the watershed is small and the station density is sparse, in both simulation and observation history, the Thiessen method showed a peculiar tendency that the average precipitation in the watershed continues to increase and decrease rapidly for 10 minutes before and after the peak. And the average precipitation in the Thiessen basin was different from the rainfall radar at the peak time. In the case where the watershed is small but the station density is relatively high, overall, the Thiessen method did not show a trend of sawtooth-shaped over-peak, and the time-dependent fluctuations were similar. However, there was a continuous time lag of about 10 minutes between the rainfall radar observations and the ground precipitation meter observations and the average precipitation in the basin. As a result of examining the ground correction effect of the rainfall radar watershed average precipitation, the correlation between the area average precipitation after correction is rather low compared to the area average precipitation before correction, indicating that the correction effect of the current rainfall radar ground correction algorithm is not high. 현행 면적평균 강수량 산정 방법인 티센 방법은 정확한 유역평균 강수량 산정에 있어 심각한 구조적 한계가 존재한다. 강수량계의 관측 정확도 외에, 강수량계 배치와 호우의 이동 방향에 따라서도 면적평균 강수량 산정에 오차가 발생할 수 있다. 유역이 작고 관측소 밀도가 희박한 경우 시뮬레이션 및 관측 사상 모두에서 티센 방법은 첨두 전후로 10분 사이에 유역평균 강수량이 계속 급격히 증감이 반복되는 특이한 경향 보였다. 그리고 티센 유역평균 강수량은 첨두 시점이 강우레이더와 다르게 나타났다. 유역이 작지만 관측소 밀도 비교적 높은 경우에는 전반적으로 티센 방법에 의해 톱니 모양의 과대 첨두치의 경향은 나타나지 않았고 시간에 따른 변동이 유사하게 나타났다. 그러나 강우레이더 관측치와 지상 강수량계 관측치 유역평균 강수량 사이에 약 10분 정도의 연속적인 시차가 발생하였다. 강우레이더 유역평균 강수량의 지상보정 효과를 검토한 결과, 보정 후 면적평균 강수량이 보정 전 면적평균 강수량에 비해 오히려 상관이 낮게 나타나, 현행 강우레이더 지상보정 알고리즘 보정 효과가 높지 않은 것을 알 수 있었다.
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황석환,함대헌,Hwang,Seok Hwan,Ham,Dae Heon 한국방재학회 2013 한국방재학회논문집 Vol.13 No.5
본 연구에서는 지형 혹은 지리적인 요소들을 고려하여 강수량 등을 상세화하는 방법 중 대표적인 PRISM(Parameter-elevation Regressions on Independent Slopes Model) 방법의 적용성을 분석하였다. 분석 자료는 기상청에서 RCP 시나리오와 함께 제공되는 2000년에서 2010년까지의 PRISM 일강수량 자료를 사용하였다. 기상청에서는 최근 11년(2000~2010년)간의 기상청 ASOS 및 AWS 자료를 이용하여 1 km 해상도의 PRISM 자료를 생산제공하고 있다. 분석 방법은 기상청 AWS 지점(515개소)에 국토교통부 관측소(567개소)를 포함하여 격자화(<TEX>$5km{\times}5km$</TEX>)한 후 이를 이용하여 비교 대상 유역의 유역평균 강수량을 산정하고 PRISM 자료 유역평균 강수량과 비교하였다. 분석기간은 2008년, 2010년 2개년으로 이중 국토교통부 자료가 양호하다고 판단되는 호우 사상을 추출하여 사용하였다. 분석결과, PRISM 자료의 경우, 지역내 관측소 밀도가 부족한 지리산 주변 등 일부 내륙지역에서 상세화 정확도 측면에서 개선 효과를 확인할 수 있었다. 그러나 일부 지역을 제외하면 기존 지상관측망 기반의 격자자료보다 호우사상간 지역간 변동성은 더 큰 것으로 판단되어, 전국적으로 볼 때, PRISM 자료가 기존 지상관측망 기반의 격자강수량에 비해 일관되게 정확도가 높다고 보기는 어려울 것으로 사료된다. This research evaluated the adaptability of PRISM (Parameter-elevation Regressions on Independent Slopes Model) which is one of the key methods to specify spatial precipitation by considering topographic or geographic features. The analyzed PRISM daily precipitation data were provided by Korea Meteorological Administration (KMA) with RCP scenario data. And KMA produced and provided grid PRISM data of 1 km resolution based on KMA`s Automatic Synoptic Observation System (ASOS) and Automatic Weather System (AWS) data of recent 11 years (2000-2010). To analyse, we latticed (<TEX>$5km{\times}5km$</TEX>) the data using KMA`s AWS (also ASOS) stations (515 stations) as well as Ministry of Land, Infrastructure and Transport (MLIT)`s stations (567 stations), then calculated the areal precipitation of target basin. And compared it with areal precipitation of PRISM data. The analysis period is 2 years of 2008 and 2010 and we extracted and used the only storm event of which MLIT`s data were observed to be satisfactory. As a result, in case of PRISM data, we were able to confirm improvement in detailed accuracy aspect for some inland areas near Mt. Jiri where density of stations is scarce. However, excluding a few regions, variability among regions and storm events were larger than gridded data only based on KMA network and simple interpolation method. In a nationwide perspective, it is difficult to concluded that PRISM data has high accuracy compared to grid precipitation based on only ground observation network.
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Bootstrap 기법을 이용한 서울지점 강우자료의 통계적 동질성 분석
황석환,김중훈,유철상,정성원,유도근 한국수자원학회 2009 한국수자원학회논문집 Vol.42 No.10
본 연구에서는 부트스트랩(Bootstrap) 기법을 이용하여 측우기 강우량 관측계열(CWK)과 근대우량계 강우량 관측 계열(MRG)에 대해 동질성 분석을 실시하였다. 서로 다른 두 자료계열에 대한 전통적인 통계적 동질성 검정 방법은 모집단의 분포형을 알고 있어야 검정결과가 유효하였기 때문에 모집단의 분포가 복잡한 기상자료들은 이러한 전통적 방법을 사용하여 동질성을 파악하는 것이 매우 어려웠고 결과로 제시된 통계적 유의성에 대해서도 의심의 여지가 있었다. In this study, homogeneity analysis was performed between rainfall observation data set of Chukwooki (CWK) and rainfall observation data set of modern rain gage (MRG) using Bootstrap method. Since traditional statistical homogeneity test method are valida
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