우리나라 빈도별 신적설심 산정 및 적정 확률분포형 선정 = Estimation of Snowfall Frequency and Selection of Appropriate Probability Distribution in Korea

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

In this study, snowfall frequency analysis was performed to determine the best fit distribution applicable for Korean in order to make asnowfall frequency map. The available 66 stations having a snowfall over 20 years were selected and the annual maximum snowfallwere collected. Generalized Extreme Value, Gumbel, Weibull, 2-Parameter Gamma, 3-Parameter Gamma and Log-Pearson Type IIIdistribution which are useful to extreme value frequency analysis were applied to determine appropriate distribution for Korea. TheMethod of Moment and the Probability Weighted Moment Method were applied as parameters of the distributions. The results showthat Weibull distribution by Probability Weighted Moment Method is the best fit for snowfall frequency analysis. Mapping snowfallfrequency were accomplished using snowfall frequency according to the available 66 stations through Kriging method by ArcGIS.
Snowfall frequency map is expected to be useful in the design of building structures against heavy snow loading throughout Koreamost especially in ungauged areas.

국문 초록 (Abstract)

본 연구에서는 우리나라의 빈도별 신적설심 지도를 작성하기 위해 빈도분석을 수행하였다. 빈도분석을 위해 우리나라 90개 기상관측소중 20년치 이상의 신적설심 자료를 보유한 66개 기상관측소를 선정하였고 연최대치 신적설심을 수집하였다. 우리나라에 가장 적합한 확률분포형과 매개변수추정방법을 선정하기 위해 극치빈도분석에 널리 사용되는 6가지 확률분포형인 Generalized ExtremeValue(GEV), Gumbel, Weibull, 2변수Gamma, 3변수Gamma, Log-Pearson Type III가 적용되었으며 매개변수 추정방법으로는 모멘트법, 확률가중 모멘트법이 적용되었다. 적용결과, 우리나라에는 확률가중모멘트법에 의한 Weibull 분포가 가장 적합한 것으로 나타났다.
66개 기상관측소별 빈도분석 결과를 기반으로 ArcGIS의 크리깅(Kriging) 기법을 통해 결과 값을 공간분포하여 우리나라의 빈도별 신적설심 지도를 작성하였다. 신적설심 지도는 적설심이 관측되지 않는 지역을 포함한 우리나라 전역의 폭설에 대비한 건축구조물 설계에 유용하게 활용될 것으로 판단된다.

참고문헌 (Reference)

1 이경미, "호남 지방의 국지적 강설 분포와 그 차이의 원인에 관한 연구" 대한지리학회 41 (41): 457-469, 2006

2 이승호, "전구 기온 상승이 한국의 적설량 변화에 미치는 영향" 대한지리학회 38 (38): 463-477, 2003

3 김샛별, "우리나라 5대 대설지역의 적설량 변화 분석" 대한토목학회 32 (32): 103-111, 2012

4 이재규, "영동해안 대설사례의 수치모의 연구" 한국기상학회 37 (37): 1-12, 2001

5 조홍래, "강우자료에 대한 공간보간 기법의 적용" 한국공간정보학회 14 (14): 29-41, 2006

6 Briggs, P., "Topographic bias in mesoscale precipitation networks" 9 (9): 205-218, 1996

7 Lee, H., "The Governing Factors for Heavy Snowfalls in Youngdong Area" 30 (30): 197-218, 1993

8 Jeong, Y. K., "Synoptic Environment Associated with the Heavy Snowfall in the Southwestern Region of Korean peninsula" 20 (20): 398-410, 1999

9 Kwak, B.C., "Synoptic Analysis on Snowstorm Occurred along the East Coast of the Korean Peninsula during 5-7 January, 1997" 21 (21): 285-275, 1997

10 Archtectural Institute of Korea, "Standard Design Loads for Buildings"

11 Hevesi, J., "Precipitation estimation in mountainous terrain using multivariate geostatistics, part I: structural analysis" 31 : 661-676, 1992

12 Thiessen, A. H., "Precipitation averages for large areas" American Meteorological Society 39 (39): 1082-1084, 1911

13 박종철, "PRISM, 역거리가중법, 공동크리깅으로 작성한 1㎞ 공간해상도의 남한 강수 자료에서 강수 분포의 비교" 한국지리정보학회 16 (16): 147-163, 2013

14 Lyche, T., "On the convergence of cubic interpolating splines" 61 : 1-31, 1972

15 Goovaerts, P., "Geostatistical approaches for incorporating elevation into the spatial interpolation of rainfall" 228 (228): 113-129, 2000

16 NEMA, "Development of the Assessment Technique to Wind and Snowfall Hazards" National Emergency Management Agency 2009

17 Chung, K. Y., "Classification of Snow fall Regions using Principal Component Analysis" Koran Meteorological Society 35 (35): 466-473, 1999

18 Park, K.O., "Characteristics of Snow Damage and Damage Case in Korea" KOSHAM 11 (11): 64-75, 2011

19 Shepard, D., "A two-dimensional interpolation function for irregularlyspaced data" 517-524, 1968

20 Krige, D.G., "A statistical approach to some mine valuations and allied problems at the Witwatersrand" University of Witwatersrand 1951

21 Eui-Kyoo Lee, "A Space Model to Annual Rainfall in South Korea" 한국통계학회 10 (10): 445-456, 2003