• 제목/요약/키워드: 기상통계분석

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강우의 통계학적 다운스케일링을 위한 공간특성 분석 (Spatial Characteristics for Statistical Downscaling of Rainfall Data)

  • 이정은;이정우;김철겸;김남원
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2018년도 학술발표회
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    • pp.166-166
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    • 2018
  • 수자원 분야의 기후변화 연구에서 유출분석을 위한 장기유출모형의 입력자료로 일단위의 기상자료가 요구된다. 이러한 일자료의 생성을 위해 통계학적 다운스케일링 기법 중 추계학적 기상모의모형이 가장 널리 적용되고 있다. 또한, 유역단위의 합리적 유출분석을 위해서는 기상모의모형을 이용한 일자료 발생시 기상관측지점 간의 공간상관성 확보가 선행되어야 한다. 이러한 문제점을 극복하기 위한 다지점 추계학적 기상모형의 개발 및 적용에 앞서 기존모형의 강우 발생과 크기와 관련된 주요요소들의 공간적인 특성을 분석하고자 하였다. 따라서, 본 연구에서는 국내 기상청 지점의 관측자료를 중심으로 모형의 강우발생과 관련된 강우/무강우 발생확률, 강우크기와 관련된 월강우량의 평균값, 월평균 강우량의 표준편차, 왜곡도를 산정하였다. 이를 중심으로 전국에 걸친 공간특성 분석을 통하여 다지점 추계학적 기상모의모형의 개발 및 적용시 고려해야 될 사항을 도출하고자 하였다.

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각종 통계학적 방법을 통한 주요 수문기상인자의 특성 분석 -서울지점을 중심으로- (An Analysis of Characteristic for Hydrologic Weather Parameters through the Various Statistical Methods)

  • 이재준;곽창재;장주영
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2009년도 학술발표회 초록집
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    • pp.1245-1249
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    • 2009
  • 본 연구에서는 우리나라 수문기상인자의 특성변화 분석의 필요성을 지각하여 국내 기상관측소 중 관측년수가 30년 이상인 관측소 63개 지점에 대한 수문기상인자 중 연평균기온, 연평균상대습도, 연강수량, 연증발량, 연일조시간, 연강수계속시간, 연강수일수, 연적설일수, 연신적설일수 등의 자료를 수집하고 기본통계량에 해당하는 평균, 표준편차, 왜곡도, 변동계수를 통하여 수문기상인자의 경년적 변화를 파악하였다. 또한 각종 통계학적 기법을 이용하여 이들 수문기상인자의 경향성, 주기성, 변동성 등을 분석하였으며, 그 결과는 우리 나라를 대표할 수 있는 서울지점을 중심으로 정리하였다. 기본통계량을 분석한 결과 연강수량, 연강수일수, 연강수계속시간의 표준편차와 변동계수가 다른 수문기상인자 비해 상대적으로 큰 것으로 나타나 강수관련 인자들의 경년별 변화가 두드러짐을 알 수 있다. 또한 선형회귀분석과 5년 이동평균 결과 연강수량과 연평균기온은 증가, 연평균상대습도, 연일조시간, 연강수일수, 연증발량은 감소하는 경향을 보였다. Mann-Whitney Test, Wald-Wolfowitz Test, Hotelling-Pabst Test, Wavelet Method와 같은 통계학적기법으로 동질성, 독립성, 검정, 경향성 검정을 수행한 결과 연강수량, 연증발량, 연강수계속시간, 연강수일수, 연적설일수, 연신적설 일수 인자가 각각의 검정에서 동질성 및 독립성을 보였고, 경향성 검정에서는 연평균기온, 연평균상대습도, 연적설일수 인자가 신뢰수준 내에서 유의함을 보였고, 주기성 검정결과 본 연구에 채택한 9개의 수문기상인자들의 연속된 주기성은 나타나지 않았다.

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수치모델을 이용한 안개 예측 사례 연구 (Fog Forecasting by Using Numerical Weather Prediction Model)

  • 김영아;오희진;서태건
    • 한국농림기상학회:학술대회논문집
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    • 한국농림기상학회 2002년도 추계 학술발표논문집
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    • pp.85-88
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    • 2002
  • 기상학적으로 안개는 지상에서 발생하는 응결 현상으로, 시정이 1km 이하일 때로 정의된다. 안개 발생은 기후 인자의 영향을 많이 받는다. 따라서 각 지역마다의 발생 특성을 따로 통계해야 할 필요가 있다. 특히 항공 교통의 장애가 되는 위험 요소로서의 역할이 중시되어 각 비행장마다 발생 특성이 따로 통계 분석되고 이용되어 왔다.(중략)

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기상인자의 주기성 분석 및 일반화 선형모형을 이용한 강수영향분석: 2004KEOP의 한반도 남서지방 8개 지역 기상관측자료사용 (Analysis of Periodicity of Meteorological Measures and Their Effects on Precipitation Observed with Surface Meteorological Instruments at Eight Southwestern Areas, Korea during 2004KOEP)

  • 김혜중;염준근;이영섭;김영아;정효상;조천호
    • 응용통계연구
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    • 제18권2호
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    • pp.281-296
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    • 2005
  • 본 연구에서는 2004년 기상청 집중관측기간(KEOP)에 수집된 지상관측자료를 사용하여 한반도 남서지방의 지역별(해남 외 7개 지역) 기상인자들의 주기성과 이들이 강수현상에 미치는 영향을 분석하였다. 이를 위하여 기술통계와 스펙트럴분석을 사용하여 주기성을 분석하고, 관측기간 및 지역별 랜덤효과를 반영할 수 있는 일반화 선형모형을 제시하여 강수현상에 미치는 기상인자들의 영향을 분석했다. 분석결과에 의하면 기상인자들과 강수현상은 연관성을 가지며 특정주기에 따라 변동하는 것으로 나타났으며, 기상인자들은 지역에 따라 상이한 패턴으로 강수현상에 영향을 미치는 것으로 나타났다.

우리나라 기상자료를 이용한 통계학적 가능최대강수량 빈도계수 산정 (Estimation of the frequency coefficient for statistical probable maximum precipitation (PMP) using the weather data in Korea)

  • 서미루;이주형;김교범;허준행
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
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    • pp.169-169
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    • 2021
  • 통계학적 가능최대강수량방법은 가능최대강수량(Probable Maximum Precipitation, PMP) 측정 방법 중 하나로 WMO에서 통계학적인 PMP 추정 방법으로 Hershfield가 제안한 공식을 제시했다. Hershfield는 95,000개의 자료를 분석하였으며, 기본적으로 통계학적 PMP 추정방법의 빈도계수는 km = 15로 제안하였다. 그러나 강우 지속기간 및 연최대 시계열의 평균에 따라 값이 변하게 되며, Hershfield(1965)는 지속시간과 연최대 시계열의 평균에 따른 빈도계수가 5 ~ 20 사이의 값을 갖는다고 제안한 바 있다. Hershfield의 빈도계수는 미국 지역의 2,645개의 관측소의 95,000개의 강우 자료 이용했기 때문에 우리나라의 적용하였을 때 신뢰성에 문제가 있을수 있으며, 우리나라에서는 통계학적 방법보다는 수문기상학적 PMP 추정 방법을 주로 사용하고 있다. 따라서 본 연구에서는 우리나라의 기상 자료중에서 가장 많은 양을 가지는 지점 10개를 선정하여 빈도계수를 산정하였다. 빈도계수를 산정하기 위해서는 시계열로 구성된 강우 자료를 사용해야하며, 본 연구에서는 기상 자료의 이상치 검정을 진행하였으며, 경향성의 경우 정상성을 가지는 것으로 가정하였다. 확률 분포형은 극치분포인 GEV분포, Gumbel분포, Log-Gumbel분포, Weibull분포를 비교하여 가장 적절한 분포형을 선정하여 진행하였다. 최종적으로 얻은 빈도계수를 이용하여 구한 PMP값과 기존 Hershfield가 제시한 빈도계수 값 km = 15를 이용한 PMP값을 비교하여 차이를 분석하였으며, 그 적용성을 평가하였다.

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빅데이터 분석도구 R을 활용한 기상뉴스 데이터분석 (Analysis of Weather News using Big Data Analytics Tools R)

  • 김용수;반재훈
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2016년도 추계학술대회
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    • pp.448-450
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    • 2016
  • 정보기술과 디지털 경제의 확산으로 대규모의 데이터가 생산되는 정보화시대에서 빅 데이터의 중요성이 강조되고 있으며 다양한 분야에서 이를 응용하고 있다. 빅 데이터 분석도구인 R은 통계 기반의 정보 분석을 가능하게 하는 언어와 환경이다. 본 논문에서는 R을 이용하여 기상뉴스에 나타난 기상관련 빅 데이터를 분석한다. 다양한 뉴스에서 기상 관련 데이터를 수집하고 어떠한 텍스트가 분포되어 있는지 빈도 조사를 수행한다.

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기상레이더와 연계한 유역에서의 홍수량 산정 (Flood Discharge Estimation of Watershed Considering Weather Radar)

  • 한건연;김광섭;김경익;최규현
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2005년도 학술발표회 논문집
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    • pp.900-903
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    • 2005
  • 본 연구에서는 기상레이더의 원시자료를 홍수해석분야에 적용하기 위해서 먼저 3차원 공간상에서 구면좌표계값을 가지는 레이더 자료를 직교 좌표계로 변환하기 위한 CAPPI 산출 프로그램을 개발하였다. 개발된 모형은 CAPPI 자료의 이용목적에 따라서 다양한 해상도 및 고도에 대한 자료가 필요할 수 있다는 생각하에 임의의 해상도 및 고도 등에 대한 옵션을 사용자가 임의로 지정함으로서 빠르고 효율적으로 계산할 수 있도록 구성하였다. 기상레이더와 연계한 개선된 강우량 자료를 산정하기 위해서 cokriging 기법을 적용하였는데, 강우의 공간적 분포양상 및 경계를 정확하게 묘사할 수 있는 레이더 자료와 한 지점에서 좋은 정확도를 가지는 강우량 자료를 조합한 2차원 정량강우량 산정을 위해서 지형통계학적 분석을 실시하였다. 2002년 태풍 루사에 대해서 본 기법을 적용하였으며, 산정된 2차원 정량강우량은 유역에서의 실시간 홍수량을 산정하기 위해서 이용되었다. 본 연구에서는 기상-강우-유역홍수량 산정에 이르는 통합홍수해석을 실시함으로서 유역 유출량 산정에 대한 새로운 개선된 방향을 제시하고자 한다.

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기상에 따른 고령환자의 질병 발생빈도 예측모형 비교 (Comparison of forecasting models of disease occurrence due to the weather in elderly patients)

  • 이선재;여인권
    • 응용통계연구
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    • 제29권1호
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    • pp.145-155
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    • 2016
  • 이 논문에서는 기상에 따른 고령 환자의 질병 발생빈도를 예측하는 방법을 비교한다. 분석을 위해 건강보험심사평가원의 고령 환자 의료 자료와 기상청 자료를 주별, 권역별로 병합한다. 기상에 영향을 받는 질병의 주별 발생 빈도를 ARMAX모형, VARMAX모형, TSCS회귀모형으로 분석하고 MSE, MAPE, MAE 기준으로 모형을 비교했다.

텍스트 마이닝 알고리즘을 이용한 기상청 기상연감 자료 분석 (Analysis of the Yearbook from the Korea Meteorological Administration using a text-mining agorithm)

  • 선현석;임창원;이영섭
    • 응용통계연구
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    • 제30권4호
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    • pp.603-613
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    • 2017
  • 최근 들어 많은 사람들이 자신의 관심사를 SNS에 게시하거나 인터넷과 컴퓨터의 기술 발달로 디지털 형태의 문서저장이 가능하게 됨으로써 생성되는 텍스트 자료의 양이 폭발적으로 증가하게 되었다. 이에 따라 수많은 문서 자료로부터 가치 있는 정보를 창출하기 위한 기술의 요구 또한 증가하고 있다. 그러나 대부분 비정형 형태로 구성되어 있는 텍스트 기반의 자료는 기존의 통계 분석이나 데이터 마이닝 기법을 적용하기에 부적합하기 때문에 텍스트 마이닝 기법이 사용되고 있다. 본 연구에서는 비정형 자료 분석 기법 중 하나인 텍스트 마이닝 기법으로 기상청 기상연감 자료를 분석하였다. 먼저 전처리 과정을 통하여 용어사전을 구축하고, 용어-문서 행렬을 생성하였다. 그리고 이것을 사용하여 연도별 용어 빈도수를 계산하고, 자주 나타나는 단어들에 대하여 상대도수의 변화를 관찰하였다. 또한 회귀 분석 기법을 사용하여 증가추세와 감소추세를 보이는 용어들을 파악하였다. 이러한 분석으로 기상청 기상연감 문서에서의 트렌드를 파악하고, 이를 통해 이슈가 되었던 기상 관련 소식과 기상현황, 그리고 기상청이 중점으로 하고 있는 업무 현황의 트렌드를 파악하였다. 본 연구를 통해 기상업무 분석 및 효율화에 도움을 주고 기상정책에 반영할 수 있는 유용한 정보를 이끌어내고자 하였다.

텍스트 마이닝 알고리즘을 이용한 기상청 연구개발분야 과제의 추세 분석 (Analysis of patterns in meteorological research and development using a text-mining algorithm)

  • 박홍주;김하빈;박태영;이영섭
    • 응용통계연구
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    • 제29권5호
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    • pp.935-947
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    • 2016
  • 이 연구에서는 비정형 자료 분석 기법 중 하나인 텍스트 마이닝 기법으로 기상청 연구개발분야 과제의 동향에 대하여 분석하였다. 이를 위하여 용어사전을 구축하고, 전처리를 하여 용어-문서 행렬을 만들었다. 이것을 이용해 연도별 용어 빈도수를 측정하고, 자주 나타나는 단어들에 대해서는 상대도수의 변화에 대해서 관찰하였다. 그리고 회귀 분석을 사용하여 증가추세와 감소추세를 가지는 용어들을 파악하였다. 이러한 분석으로 기상청 최근 연구개발 분야의 트렌드를 파악하였다. 이와 같은 연구는 향후 기상청 연구개발에 관한 기초 자료로 사용될 수 있으며, 연구개발의 방향성과 청사진을 제시하는데 이용될 수 있을 것이다.