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- 저자 : 노용훈(Ro, Yonghun) (검색결과 10 건)
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강우 추정관계식의 매개변수 결정을 위한 확률대응법의 적용성 평가
노용훈,유철상,Ro, Yonghun,Yoo, Chulsang 대한토목학회 2014 대한토목학회논문집 Vol.34 No.6
This study evaluated PMM (Probability Matching Method) for parameter estimation of the Z - R relation. As a first step, the sensitivity analysis was done to decide the threshold number of data pairs and the data interval for the development of a histogram. As a result, it was found that at least 1,000 number of data pairs are required to apply the PMM for the parameter estimation. This amount of data is similar to that collected for two hours. Also, the number of intervals for the histogram was found to be at least 100. Additionally, it was found that the matching the first-order moment is better than the cumulative probability, and that the data pairs comprising 30 to 100% are better for the PMM application. Finally, above findings were applied to a real rainfall event observed by the Bislsan radar and optimal parameters were estimated. The radar rain rate derived by applying these parameters was found to be well matched to the rain gauge rain rate. 본 연구에서는 Z - R 관계식의 매개변수 결정을 위한 확률대응법(Probability Matching Method, PMM)의 적용성을 평가하였다. 이를 위해 먼저, 확률대응에 적합한 반사도와 강우강도의 자료 수와 히스토그램의 구간 간격을 결정하기 위한 민감도 분석을 수행하였다. 그 결과, 확률대응법으로 매개변수를 결정할 경우 1,000개의 자료쌍이 구축되어야 한다는 것을 확인하였다. 이는 약 2시간 정도 수집된 자료 수에 해당한다. 또한, 히스토그램의 구간 수는 100 구간 정도가 되어야 한다는 것을 확인하였다. 아울러 확률대응에는 반사도와 강우강도의 누가확률 차이보다 1차 모멘트 차이를 이용하는 것이 양호한 결과를 얻을 수 있고, 30~100% 구간을 대응하는 것이 적합하다는 것을 확인하였다. 본 연구에서는 이러한 결과를 바탕으로 비슬산 레이더로 관측한 실제 호우사상에 대해 확률대응법으로 매개변수를 결정하였다. 추정된 매개변수를 이용하여 결정한 레이더 강우는 전체적으로 지상강우보다 크게 산정되었다. 하지만, 이러한 결과는 레이더 강우와 지상 강우를 쉽게 대응하기 어려운 기존의 연구 결과를 고려하면 감안할 수 있는 부분으로 본 연구에서 평가한 확률대응법이 비교적 기존의 Z - R 관계식 보다 호우사상에 적합한 레이더 강우를 산정할 수 있다고 판단하였다.
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다변량 통계분석을 이용한 유역의 수문학적 지역화: 경기도 내 30개 지구를 대상으로
노용훈(Ro, Yonghun),이진욱(Lee, Jinwook),조은샘(Cho, Eunsaem),유철상(Yoo, Chulsang) 한국방재학회 2017 한국방재학회논문집 Vol.17 No.1
본 연구에서는 돌발홍수 예경보에 영향을 주는 인자를 파악하기 위해 다변량 통계분석기법을 적용하여 수문학적 특성이 동질하게 나타나는 유역을 분류하였다. 가능한 인자로써 주요 유역특성인자와 돌발홍수 발령기준의 가능 범위를 고려하였다. 먼저, 요인분석을 이용하여 다양한 유역특성인자를 공통적인 특성에 따라 세 개 요인으로 분류하였다. 다음으로 군집분석을 통해 유역의 특성이 동일하게 나타나는 지역을 분류하였다. 마지막으로 회귀분석을 이용하여 각 군집에 영향을 주는 요인및 돌발홍수 예경보에 영향을 미치는 인자를 결정하였다. 그 결과를 정리하면 다음과 같다. 첫 째, 요인분석 결과에서는 최적의 요인수가 세 개로 결정되었고, 요인 1은 지형형태학적 비율과 관련된 성분으로, 요인 2는 유역 크기와 관련된 성분으로, 요인 3에는 경사와 관련된 성분으로 분류되었다. 둘 째, 최적의 군집수는 세 개로 결정되었다. 군집 1은 홍수예경보의 가능 범위가 가장 작은 유역들로 구성되었고 군집 3은 가장 큰 유역들로 구성되었다. 마지막으로 면적비, 길이비, 분기비가 돌발홍수 예경보의 불확실성에 크게 영향을 미치는 것으로 확인되었다. This study applied the multivariate statistical analysis to classify the basins into those having the same hydrological characteristics to detect factors affecting the flash flood warning. As possible factors, this study considered the major basin characteristics and the range of flash flood warning criteria. First, factor analysis was applied to group the basin characteristics into three common factors. Next, cluster analysis was applied to classify the basins into those having the same characteristics. Finally, regression analysis was applied to detect factors dominating each cluster as well as the flash flood warning. Summarizing the results is as follows. First, three factors were determined as an optimal number; Factor 1 is related with the geomorphological ratios, factor 2 the basin size, and factor 3 the basin and channel slope. Second, as the optimal number of clusters was determined three; Cluster 1 was those with basins with the smallest range of flash flood warning and cluster 3 was the largest. Finally, area, length, and bifurcation ratios have found to greatly impact on the uncertainty of flash flood warning.
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수도권 지역 집중호우 사상에 대한 이중편파 레이더의 관측 특성 분석
노용훈(Ro, Yonghun),장기호(Chang, Ki-Ho),차주완(Cha, Joo-Wan),이철규(Lee, Chulkyu),류근혁(Ryu, Geun-Hyeok) 한국방재학회 2022 한국방재학회논문집 Vol.22 No.1
본 연구에서는 수도권 지역의 집중호우 현상에 대한 연구용 이중편파 레이더의 관측 특성을 분석하였다. 이를 위해 2020년 6~8월 집중호우로 인한 침수 피해가 크게 발생했던 세 개 호우사상을 선별하였다. 강우 변화가 크게 나타난 시간에 관측된 레이더 자료를 이용하여 수도권 지역에 영향을 준 집중호우의 관측 특성을 분석하였다. 이를 위해 시간별 반사도, 차등반사도, 비차등위상, 교차상관계수의 물리적 특성과 지상 강우 대비 레이더 강우의 변화를 분석하였다. 그 결과 수도권 지역에서 집중호우 영향으로 레이더 반사도는 40 dBZ 이상 감지될 수 있었고, 차등반사도는 입자 크기가 증가된 것을 확인해 주었다. 비차등위상은 지상 강우와 가장 유사한 분포로 나타났으며, 차등반사도와 같이 수도권 집중호우의 국지적 특성을 나타냈다. 교차상관계수는 집중호우 관측에 대한 연구용 이중편파 레이더의 일관된 관측 성능을 확인해 주었다. 아울러 레이더 강우는 첨두 시간을 잘 모의하였고, JPOLE보다 CSU-HIDRO가 최대 32.4% 더 정확하게 강우를 추정한 것으로 나타났다. In this study, the observational characteristics of dual-polarization radar for studying the heavy rainfall in the capital area were evaluated. To this end, three rainfall events that had caused significant flood damage due to the heavy rainfall from June to August 2020 were selected. The application of dual-polarization radar data revealed a significant change in precipitation during the analysis of observation characteristics of the affected capital area’s heavy rainfall. Moreover, the physical characteristics of reflectivity, differential reflectivity, specific differential phase, and copolar-correlation coefficient and their temporal dynamics in radar rainfall were compared to rain gauge rainfall. The radar reflectivity has been identified at the frequency of ≥ 40 dBZ due to the effects of heavy rainfall in the capital area, while the differential reflectivity has confirmed that the particle size was larger. The specific differential phase seemingly exhibited the most similar distribution to rain gauge rainfall, while exhibiting local characteristics of heavy rainfall in the capital area, according to the differential reflectivity result. The copolar-correlation coefficient confirmed the consistent observational performance of the dual-polarization radar for evaluation of heavy rainfall. Overall, the radar rainfall demonstrated good performance in simulating the peak time, and CSU-HIDRO estimated the rainfall with up to 32.4% more accuracy than JPOLE.
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레이더 자료를 이용한 호우의 산지효과 특성 분석: 충주댐 유역을 대상으로
구정모,노용훈,김경준,유철상,Ku, Jung Mo,Ro, Yonghun,Kim, Kyoungjun,Yoo, Chulsang 한국수자원학회 2015 한국수자원학회논문집 Vol.48 No.5
본 연구에서는 충주댐 유역을 대상으로 레이더 자료를 이용하여 호우의 산지효과 특성을 분석하였다. 먼저 적절한 무강우 기간과 절단값을 결정하여 독립호우사상을 선정하였다. 이러한 독립호우사상으로부터 산지효과의 발현 여부를 판단할 주요호우사상을 선정하였다. 또 레이더 자료를 이용하여 전체 기간과 호우중심 기간의 평균반사도를 산정하고, 산지 부근의 반사도와 평균반사도를 비교하여 반사도의 변화를 분석하였다. 아울러 본 연구에서는 호우의 특성인자를 선정하고 로지스틱 회귀분석을 수행하여 충주댐 유역 호우의 산지효과 발현 조건을 확인하였다. 그 결과를 정리하면 다음과 같다. 먼저 산악 지역을 통과하는 호우의 이동선상에서의 반사도 변화를 검토한 결과 호우의 시작 지점에 비하여 산악 지역에서의 반사도가 증가한 것으로 확인되었다. 둘째, 산지효과 발현 조건을 탐색하기 위해 로지스틱 회귀분석을 수행한 결과 충주댐 유역에서는 임계값이 호우의 이동속도 4km/hr, 접근각도 $90^{\circ}{\pm}5^{\circ}$, 강우강도 4mm/hr인 경우에 산지효과의 발현 여부 적중률이 가장 높은 것으로 확인되었다. This study analyzed the characteristics of orographic effect using radar data for the Chungju dam basin. First, independent rainfall events were selected by applying the IETD (Interevent Time Definition) and rainfall threshold. Among those independent rainfall events, rather strong events were selected to decide the occurrence condition of orographic effect. Also, the average reflectivity was calculated for the entire period and for the period of storm center, and the change in reflectivity was analyzed by comparing the average reflectivity to that in the mountain area. Important rainfall factors were selected and applied to the logistic regression model to decide the occurrence condition of orographic effect. Summarizing the results is as follows. First, evaluation of the radar data along the passing line of a storm showed the increase of radar reflectivity in the mountain area. Second, the result of logistic regression analysis showed that the orographic effect in the Chungju Dam Basin mostly occurred when the rainfall intensity was higher than 4 mm/hr, the storm velocity was lower than 4 km/hr, and the approach angle was $90^{\circ}{\pm}5^{\circ}$.
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인공증우(설) 항공실험 분석 : 2019년 국제공동연구를 대상으로
구정모(Ku, Jung Mo),고아름(Ko, A-Reum),채상희(Chae, Sanghee),황현준(Hwang, Hyun Jun),노용훈(Ro, Yonghun),정운선(Jung, Woonseon) 한국방재학회 2020 한국방재학회논문집 Vol.20 No.6
본 연구에서는 항공기를 이용하여 수행된 인공증우(설) 국제공동연구(International Joint Cloud Observation and Weather Control Experiment 2019, IJCO-WCE 2019) 사례를 레이더 자료, 지상관측소 자료, 수치 모의 자료, 항공 관측 자료를 이용하여 인공증우(설) 효과를 분석하였다. 시딩 물질의 확산을 수치 모의한 결과, 시딩 물질은 항공기로 관측된 풍향과 일치한 방향으로 확산한것으로 나타났다. 항공기 관측자료를 분석한 결과에서는 구름 입자의 평균수농도와 강수 입자가 시딩 중보다 시딩 후에증가한 것을 확인할 수 있었다. 구름 입자 측정기(Cloud Droplet Probe, CDP)로 관측된 구름의 평균수농도는 시딩 중보다시딩 후에 약 59% 증가하였고, 구름 영상 측정기(Cloud Imaging Probe, CIP)로 관측된 구름의 평균수농도는 약 82% 증가하였다. 아울러 강수 입자 측정기(Precipitation Imaging Probe, PIP)로 관측된 강수 입자는 시딩 중에는 거의 관측되지 않았지만 시딩후에 관측됐다. In this study, an international joint cloud seeding experiment (International Joint Cloud Observation and Weather Control Experiment 2019, IJCO-WCE 2019) by aircraft was analyzed using numerical simulations, ground observation data, and aircraft observation data. As a result of numerical simulations, it was found that the seeding material was diffused in a direction consistent with the wind direction observed by the aircraft. Further, aircraft observation data showed an increase in average water concentration of clouds and precipitation particles after seeding rather than during seeding. The average water concentration of clouds observed by the Cloud Droplet Probe (CDP) increased by about 59% after seeding than during seeding, and that observed by the Cloud Imaging Probe (CIP) increased by about 82%. In addition, precipitation particles observed by the Precipitation Imaging Probe (PIP) were hardly noticed during seeding, but appeared after seeding.
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