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- 저자 : 이경도 ( Kyongdo Lee ) (검색결과 3 건)
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Multiplicative Random Cascade 모형을 이용한 예보강수의 시간분해
김대하 ( Daeha Kim ),윤선권 ( Sunkwon Yoon ),조재필 ( Jaepil Cho ),이경도 ( Kyongdo Lee ) 한국농공학회 2016 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2016 No.-
지구온난화와 기후변화에 의해 홍수위험 지역에 빈번한 극한 강우사상이 나타날 것으로 예상되고 있으며 따라서 이에 대한 적응대책의 마련이 세계적으로 요구되는 시점이다. 우리나라 또한 기상관측자료 및 대기순환모형(General Circulation Models; GCMs)에서 강우 강도가 점점 증가할 것으로 예상되고 있고 기후변화로 인해 도시지역의 홍수 위험도가 커질 가능성이 큰 것으로 알려져 있다. 농경지역 또한 홍수 위험의 사각지대가 아니며 침수 피해를 줄이기 위한 충분한 수문기상학적 대응이 요구된다. 홍수예측은 관측강우나 예측강우를 기반으로 이루어지는데 관측강우를 이용할 경우 유역의 반응시간이 짧은 경우에는 홍수에 대비하기 위한 시간을 충분히 확보하기 어렵고, 이에 반해 예보강우의 경우에는 예측성이 확보되지 않을 경우 실무적인 문제가 동반되는 위험성을 가지고 있다. 두 방법을 적절히 혼합해 활용하는 것이 실무적으로 도움이 될 가능성이 크지만 예보강수는 통상 시간단위가 3시간 이상으로 1시간 이하의 강수량이 요구되는 홍수모형에 적합하지 않다. 이에 본 연구에서는 신뢰성 높은 강우시간분해를 위해 프랙탈 이론을 기반으로 하는 Multiplicative Random Cascade 모형을 기상청 종관관측소 60개 지점의 시강우자료에 적용하였다. 기상청 6시간 동네예보자료를 시간분해하기 위해 1시간 강수량을 6시간 강수량으로 집성하였고 집성된 강수로부터 프랙탈 특성을 추출해 6시간 강수를 1시간 강수로 분해하는 알고리즘을 개발하였다. 각 지점별로 100회 모의강수를 생산하였으며 관측 1시간 강우강도의 확률분포와 비교하여 우수한 재생산성을 확인하였다. 본 강우시간 분해 기법은 6시간 단위 기상청 동네예보자료에 적용하여 농경지 홍수 취약지역의 홍수예측에 사용될 예정이다.
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CMIP5 기후변화 시나리오의 불확실성 전망 및 근 미래 강우빈도해석
윤선권 ( Sunkwon Yoon ),조재필 ( Jaepil Cho ),김대하 ( Daeha Kim ),이경도 ( Kyongdo Lee ) 한국농공학회 2015 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2015 No.-
본 연구에서는 CMIP5(Coupled Model Intercomparison Project Phase 5) 9개 GCMs(General Circulation Models) 기후변화 시나리오의 불확실성을 고려한 근 미래(2011~2040년) 극치 강수전망과 빈도분석을 수행하였다. 다중 모델앙상블(Multi Model Ensemble, MME) 결과를 바탕으로 기후자료의 유역규모 비모수적 상세화 및 편이보정을 실시하여, 우리나라 기상청 ASOS(Automated Synoptic Observing System) 강우관측 지점별로 시·공간적 다운스케일링을 실시하였고 4대강 유역별로 결과를 분리하였다. 분석결과, RCP4.5와 RCP8.5 시나리오 모두 한반도 근 미래 극치 강수특성인자의 연간 변동성과 불확실성이 커지는 것으로 분석되었으며, 강우빈도해석 결과 2040년까지 50년과 100년 빈도 확률강수량이 최대 4.2~10.9% 증가할 것으로 분석되었다. 본 연구 결과는 다중모델 앙상블을 고려한 기후변화시나리오 자료의 불확실성 전망과 농업수리 구조물 설계 및 기후변화 적응책 마련 등 의사결정 지원을 위한 기초 자료로 활용이 가능할 것이다.
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김대하 ( Daeha Kim ),윤선권 ( Sunkwon Yoon ),조재필 ( Jaepil Cho ),이경도 ( Kyongdo Lee ) 한국농공학회 2015 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2015 No.-
수공구조물 설계, 하천 기본계획 수립, 홍수 위험 분석 등에서 가장 중요한 부분 중 하나는 홍수의 확률적 특성을 분석하는 것이다. 이를 위한 가장 기본적인 방법으로 전통적인 홍수빈도해석을 들 수 있는데 이는 충분한 기간의 연최대치 홍수량 계열을 확률밀도함수에 적합시켜 재현기간에 해당하는 분위를 읽어내 홍수량을 산정하는 방법이다. 하지만 우리나라의 경우 충분한 길이의 연최대 홍수량 계열을 구하는 것이 쉽지 않아 상대적으로 자료의 관측기간이 긴 강우자료를 이용해 빈도해석을 실시하고 이를 강우-유출모형에 적용하는 방법이 일반적으로 적용된다. 따라서 우리나라의 확률 홍수량은 극치 강우의 확률적 발생특성과 지속특성에 크게 의존될 수밖에 없어 누적 관측 자료를 고려해 강우 빈도해석 결과를 수시로 보완하는 것은 필수적인 일이다. 커져가는 기후변화에 대한 우려를 고려할 때 최근에 발생했던 극치 강우사상을 포함해 강우빈도해석을 수행하는 것은 이상기후를 대비하기 위해 더더욱 필요한 일이라 할 수 있다. 본 연구에서는 먼저 2010년 말까지 자료로 작성된 현재의 전국 확률강우량도를 최근 자료를 포함해 보완하였다. 이를 위해 기상청관할 전국 67개소 ASOS(Automated Synoptic Observing System) 관측지점에 대해 관측개시일부터 2014년까지 시단위 강우량 자료를 이용하여 연최대치계열을 작성하고 이를 Extreme Value Distribution Type I (Gumbel) 분포에 적합하여 지점별 강우강도-지속시간-빈도(Intensity-Duration-Frequency, IDF) 곡선을 제시하였다. 아울러 관측개시일부터 2014년까지의 강우사상을 분석하여 확률강우량의 시간분포에 사용되는 Huff 4분위법의 무차원 누가강우량도를 지점별로 제시하였다. 2000년 이후 발생한 여러 극치 강우 사상의 영향 정도를 파악하기 위해 2000년 이전 자료만을 사용하였을 때의 결과와 전 기간을 사용하였을 때의 결과를 비교하였고 2000년 전후의 강우사상의 시간적 특성비교를 수행하였다. 본 연구는 우리나라 남서부 지역 농경지 침수 해석과 홍수 위험도 해석을 위한 시작점으로 추후 강우-유출 모형 및 하천 수리모형에 적용될 예정이다.
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