Journal of Korea Water Resources Association (한국수자원학회논문집)

Korea Water Resources Association (한국수자원학회)
권호 표지
DOI QR코드

DOI QR Code

Evaluation for usefulness of Chukwookee Data in Rainfall Frequency Analysis

강우빈도해석에서의 측우기자료의 유용성 평가

  • Kim, Kee-Wook (Dept. of Architectural, Civil & Environmental Eng., Korea Univ.) ;
  • Yoo, Chul-Sang (Dept. of Architectural, Civil & Environmental Eng., Korea Univ.) ;
  • Park, Min-Kyu (Dept. of Architectural, Civil & Environmental Eng., Korea Univ.) ;
  • Kim, Hyeon-Jun (Korea Institute of Construction Technology)
  • 김기욱 (고려대학교 공과대학 건축.사회환경공학과) ;
  • 유철상 (고려대학교 공과대학 건축.사회환경공학과) ;
  • 박민규 (고려대학교 공과대학 건축.사회환경공학과) ;
  • 김현준 (한국건설기술연구원 수자원연구부)
  • Published : 2007.11.30
Download PDF
⟨ Previous Next ⟩

Abstract

In this study, the chukwookee data were evaluated by applying that for the historical rainfall frequency analysis. To derive a two parameter log-normal distribution by using historical data and modem data, censored data MLE and binomial censored data MLE were applied. As a result, we found that both average and standard deviation were all estimated smaller with chukwookee data then those with only modern data. This indicates that rather big events rarely happens during the period of chukwookee data then during the modern period. The frequency analysis results using the parameters estimated were also similar to those expected. The point to be noticed is that the rainfall quantiles estimated by both methods were similar. This result indicates that the historical document records like the annals of Chosun dynasty could be valuable and effective for the frequency analysis. This also means the extension of data available for frequency analysis.

본 연구에서는 역사자료를 이용하는 대표적인 빈도해석방법들을 이용하여 측우기관측자료의 유용성을 검토해 보았다. 근대관측자료와 역사적관측자료를 이용하여 2모수 대수정규분포를 유도하기 위해 중도절단자료에 대한 최우도법과 이항중도절단자료에 대한 최우도법을 적용하여 모수를 추정하였다. 그 결과, 근대관측자료와 측우기관측자료를 이용하여 최우도법을 적용한 경우가 근대자료만을 이용한 경우와 비교하여 평균과 표준편차가 모두 작게 산정되는것을 알 수 있었다. 이는 측우기관측자료를 이용함으로서 증가된 자료의 기간에 비하여 관측된 자료에서 큰 값이 드물게 발생한다는 것을 의미한다. 얻어진 모수를 이용하여 확률강우량을 추정해 본 결과, 모수 추정결과와 유사한 결론을 얻을 수 있었다. 주목할 점은 측우기관측자로의 값을 이용한 중도절단자료에 대한 최우도법과 자료의 개수만을 이용한 이항중도절단자료에 대한 최우도법으로부터 얻어진 확률강우량이 대체로 비슷하게 나타난다는 것이다. 본 연구의 결과는 정량적인 값으로 나타나지 않는 조선왕조실록과 같은 국내의 역사적 자료를 빈도해석에 효과적으로 이용할 수 있다는 것을 의미하며 이는 빈도해석을 위한 자료의 양적 증가를 의미하는 것이기도 하다.

Keywords

References

  1. 심태현, 임규호. (2007). 측우기 관측 자료에서 나타난 서울 강수 시계열의 특징. 한국기상학회 봄학술대회 논문집, pp. 500-501
  2. 정현숙 (1999). 서울 지역 강수량의 시계열에 나타난 시간 변동성 해석. 박사학위논문, 서울대학교, pp. 9-118
  3. 정현숙, 임규호 (1994). 서울 지역 월 강수량과 강수일수, 1770-1907. 한국기상학회지, Vol. 30, No. 4, pp. 487-505
  4. 조희구, 나일성 (1979). 18세기 한국의 기후변동 : 강우량을 중심으로. 동방학지, Vol. 22, pp. 83-103
  5. Bishop, Y. M., Fienberg, S. E., and Holland, P. W. (1975). Discrete Multivariate Analysis: Theory and Practice, MIT Press, Cambridge, Mass, pp. 57-58
  6. Cohen, A. C. (1950). 'Estimating the Mean and Variance of Normal Populations from Singly Truncated and Doubly Truncated Samples', Annals of Mathematical Statistics, Vol. 21, No.4, pp. 557-569 https://doi.org/10.1214/aoms/1177729751
  7. Cohen, A. C. (1976). 'Progressively Censored Sampling in the Three Parameter Log-Normal Distribution', Technometrics, Vol. 18, No.1, pp. 99-103 https://doi.org/10.2307/1267922
  8. Condie, R. and Lee, K. A. (1982). 'Flood Frequency Analysis with Historic Information', Journal of hydrology, Vol. 58, pp. 47-61 https://doi.org/10.1016/0022-1694(82)90068-3
  9. Gerard, R. and Karpuk, E. W. (1979). 'Probability Analysis of Historical Flood Data', Jounal of Hydraulics Division, ASCE, Vol. 105, pp. 1153-1165
  10. Hosking, J. R. M. and Wallis, J. R. (1986). 'Paleoflood Hydrology and Flood Frequency Analysis', Water Resources Research, Vol. 22, No.4, pp. 543-550 https://doi.org/10.1029/WR022i004p00543
  11. Leese, M. N. (1973). 'Use of Censored Data in the Estimation of Gumbel Distribution Parameters for Annual Maximum Flood Series', Water Resources Research, Vol. 9, No.6, pp. 1534-1542 https://doi.org/10.1029/WR009i006p01534
  12. Reis Jr., D. S. and Stedinger, J. R. (2005). 'Bayesian MCMC Flood Frequency Analysis with Historical Information', Journal of hydrology, Vol. 313, pp. 97-116 https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2005.02.028
  13. Stedinger, J. R. and Cohn, T. A (1986). 'Flood Frequency Analysis with Historical and Paleoflood Information', Water Resources Research, Vol. 22, No.5, pp. 785-793 https://doi.org/10.1029/WR022i005p00785
  14. Tasker, G. D. and Thomas Jr., W. O. (1978). 'Flood-Frequency Analyses with Prerecord Information', Jounal of Hydraulics Division. ASCE, Vol. 104, No.2, pp. 249-259
  15. Thomdycraft, V. R., Benito, G., Llasat, C., and Barriendos, M. (2003). 'Palaeofloods, Historical Data and Climatic Variability: Applications in Flood Risk Assessment', Proceedings of the PHEFRA Workshop, Barcelona, 16-19th, October, pp. 3-9
  16. United States Water Resources Council Hydrology Committee(USWRC) (1982). 'Guidelines for Determining Flood Flow Frequency, Bulletin 17B', U.S. Government Printing Office, Washington, D.C., pp. 6.1-6.7
  17. Zhang, Y. (1982). 'Plotting Positions of Annual Flood Extremes Considering Extraordinary Values', Water Resources Research, Vol. 18, No.4, pp. 859-864 https://doi.org/10.1029/WR018i004p00859

Cited by

  1. A Study on the Monthly Trend of Seoul Hourly Rainfall Using BLRPM vol.14, pp.4, 2014, https://doi.org/10.9798/KOSHAM.2014.14.4.267
  2. Consideration of documentary records in the Annals of the Choson Dynasty for the frequency analysis of rainfall in Seoul, Korea vol.24, pp.1, 2017, https://doi.org/10.1002/met.1602
  3. Analysis of Uncertainty of Rainfall Frequency Analysis Including Extreme Rainfall Events vol.43, pp.4, 2010, https://doi.org/10.3741/JKWRA.2010.43.4.337
  4. Classification and evaluation of the documentary-recorded storm events in the Annals of the Choson Dynasty (1392–1910), Korea vol.520, 2015, https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2014.11.023