• 한국GIS학회:학술대회논문집
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• 한국GIS학회 2008년도 공동춘계학술대회
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• pp.455-460
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• 2008

본 연구에서는 1997년 1월부터 2006년 12월까지의 기상청에서 제공하는 31개 자동기상관측망(AWS: Automatic Weather Stations)에 의한 지표 근처 기온($^{\circ}C$) 및 강수(mm) 자료를 이용하여 서울 지역 기상인자의 시 공간 구조 분석 및 변화경향과 변이성을 도출하였다. 미관측지점의 값을 추정하기 위하여 주변 관측지점들을 고려하여, 그 영향은 거리에 반비례함을 반영하는 공간통계학적 방법 중 IDSW(Inverse Distance Squared Weighing:거리자승역산가중)를 적용하여 보관하였다. 그 결과 서울시의 기온과 강수량 모두 1997년에 비해 2006년의 기온이 약 $1.03^{\circ}C$, 강수량이 약 483mm 증가한 것으로 나타났다. 기후변이성의 특성은 과거 10년 동안 기온의 경우 산림지역에서는 변화의 폭이 높게 나타났으며, 시간이 지나면서 감소하는 경향을 보였다. 주거 지역의 경우 변화이 폭이 낮게 나타났으며, 시간이 지나면서 증가하는 경향을 보였다. 그러나 강수량의 경우 산림지역과 주거지역의 변이성의 차이가 나타나지 않았다.

• 응용통계연구
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• 제30권3호
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• pp.311-321
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• 2017

주성분 분석은 통계학 뿐만 아니라 기상학에서 널리 사용되는 방법론이며, 고차원 자료에 대한 차원축소 역할 뿐만아니라 기상자료에서의 의미있는 패턴을 찾아내기 위해 사용되는 방법론이다. 또한 주성분분석에 기반을 둔 주성분 회귀분석 방법론은 기후예측이 가능하므로 미래 시점의 기후값 예측에 사용될 수 있다. 본 논문에서는 Wang과 Huang (2016) 논문에서 제안한 제한된 공간 주성분 분석을 기반으로 한 주성분 회귀분석 방법론을 개발하였다. 이를 시뮬레이션을 통하여 확인하였고, 실제 자료인 동아시아 지역 온도예측에 적용하여 기존의 주성분 회귀분석 예측 값에 비해 예측력이 높아짐을 확인하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2012년도 학술발표회
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• pp.418-418
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• 2012

현재 전 세계적으로 온실가스 농도 증가로 호우나 가뭄, 대설 등 지역에 따라 서로 상반되는 변화를 가져올 수 있다고 경고되고 있으며, 우리나라에서도 남해안지역과 경기북부지역에서 호우빈도가 증가하는 반면, 충정도 내륙지역과 경상북도에서는 호우빈도가 감소하고 5일 누적 강수량 또한 감소하여, 해당지역에서 가뭄이 발생할 경우 심화될 가능성이 높아진다고 보고된 바 있다. 기후변화 시나리오에 분석결과에서도 우리나라의 경우 평균적으로 강우일수는 작아지며, 강우강도는 커지는 결과들이 도출되었다. 이러한 결과들은 가뭄의 발생가능성이 높아지고 있음을 보여주고 있다. 본 연구에서는 우리나라에서 발생된 가뭄의 특성을 분석하고 가뭄의 특성과 기상인자간의 관계를 Quantile regression 분석을 통해 살펴보고자 한다. 가뭄의 특성과 기상인자(엘니뇨, 강수량 등)의 관계에 있어서 기상인자들의 평균을 이용하는 일반적인 회귀분석은 전체 데이터의 영향에 따른 가뭄특성인자와의 관계를 보여준다. 하지만 강수량과 가뭄과의 관계에서와 같이 강수량의 극값보다는 적은 강수량 혹은 무강우일수가 가뭄과 밀접한 관련을 보여준다. 이러한 점에서 이상치들에 영향을 배재할 수 있는 Quantile regression을 사용하여 Quantile에 따른 기상인자와 가뭄특성과의 관계를 규명하고 평가해 보고자 한다. 본 연구에서 적용한 Quantile Regression 기법은 회귀계수의 추정에 있어서 회귀인자의 신뢰성을 아래와 같은 Quantile-회귀계수 그래프를 통해 분석할 수 있으며, 로버스트 통계량의 특징인 분산이 적은 안정적인 추정량을 확보할 수 있는 장점을 갖는다. 아래식은 Quantile regression의 회귀계수 추정식을 나타낸다. $$arg\;in\;{n\\\;p(y_i-f(x_i,\;z_i,\;{\cdots}))\\ =1}$$ 여기서, $y_i$는 가뭄특성값을 $x_i$, $z_i$, $\cdots$는 기상인자를 나타낸다. $$p(y-q)={{\beta}(y-q)\;y{\geq_-}q \\ (1-{\beta})(q-y)\;y<q}$$ ${\beta}$는 quantile을 나타내며 0< ${\beta}$ <1범위를 갖는다.

• Spatial Information Research
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• 제20권3호
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• pp.39-50
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• 2012

본 연구는 금강유역을 대상으로 과거 약 30년간의 기상 수문시계열자료들을 수집해 다양한 통계분석을 수행하여 기후변화의 영향을 정량적으로 파악하고자 하였다. 기상자료로 금강유역 기상관측소 8개소의 37개년(1973~2009)의 기온, 강수량, 상대습도 자료를 수집하였고, 하천수위자료는 수위자료와 수위-유량관계곡선의 신뢰성 문제, 이후 수행될 장기유출분석을 고려하여 공주, 규암 수위관측소의 36개년(1973~2008)의 자료를 이용하였다. 수집된 자료의 평균, 표준편차, 왜곡도, 변동계수를 산출하여 연 계절별로 수문기상인자의 경년변화를 파악한 결과 기상인자 중 강수량의 변동성이 가장 크게 나타나 경년별 변화가 큰 것으로 분석되었다. 수문학적 지속성 분석을 위해 Run 검정, Turning Point 검정, Anderson Exact검정을 이용하여 시계열자료에 주기성이 있는지 분석한 결과 기온과 강수는 무작위성, 상대습도, 하천수위는 지속성을 가지는 인자로 분석되었고 지하수위는 관측소별, 기간별로 무작위성과 지 속성이 혼재되어 있는 것으로 나타났다. 또한, 경향성 분석을 위해 단순 선형 회귀분석과 Mann-Kendall 검정법을 이용한 결과 기온은 연 계절 모두 증가경향이 나타났고, 강수량은 여름에만 증가경향이 나타났으며, 상대습도는 뚜렷한 감소경향을 보였다. 본 연구의 결과는 기후변화로 인해 발생될 수 있는 수자원의 영향을 평가하고 미래 물 관리 적응기술 개발 및 계획 수립을 위한 자료로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국대기환경학회:학술대회논문집
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• 한국대기환경학회 2006년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.412-413
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• 2006

• 물과 미래
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• 제19권1호
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• pp.75-86
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• 1986

본연구는 하천유역에 있어서, 대규모 수공구조물의 설계홍수량 결정을 위한 최대가능강우량(PMP)분석 및 적용에 그 목적이 있다. PMP는 수문기상학적 방법,통계학적 방법, 포락선 방법으로 산정하였으며, 최대가능홍수량(PMF)은 합성단위도법과 Chow 방법으로 산정하였다. 각 방법에 의한 PMP를 비교해 본 결과, 통계학적 방법, 수문기상학적 방법, 포락선 방법의 크기 순으로 나타나고 있음을 알 수 있었으며, 산정된 PMP를 기왕의 최대강우량과 비교해 본 결과 수문기상학적 방법이 기상학적 제요소를 고려한 방법이 가장 타당한 방법이라고 사료된다. 산정된 PMP 및 PMF를 확률 수문량과 비교해 본 결과 수문기상학적 방법 및 통계학적 방법은 재현기간 1000년 확률 수문량을 다소 상회하는 것으로 나타났으며, 포락선 방법은 재현기간 200∼500 년 확률 수문량에 접근하고 있음을 알 수 있었다.대규모 수공 구조물의 설계에 있어서 위험도를 고려할 경우에는 PMP로부터 PMF를 산정하는 것이 타당할 것이다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 1986년도 제28회 수공학연구발표회논문초록집
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• pp.93-101
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• 1986

본 연구는 하천유역에 있어서, 대규모 수공구조물의 설계홍수량 결정을 위한 최대가능강수량(PMP)분석 및 적용에 그 목적이 있다. PMP는 수문기상학적 방법, 통계학적 방법, 포격선 방법으로 산정하였으며, 최대가능홍수량(PMP)은 합성단위도법과 Chow 방법으로 산정하였다. 각 방법에 의한 PMP를 비교해 본 결과, 통계학적 방법, 수문기상학적 방법, 포격선 방법의 크기 순으로 나타나고 있음을 알 수 있었으며, 산정된 PMP를 기왕의 최대강수량과 비교해 본 결과 수문기상학적 방법이 기상학적 제요소를 고려한 방법이 가장 타당한 방법이라고 사료된다. 산정된 PMP 및 PMF를 확률 수문량과 비교해 본 결과 수문기상학적 방법 및 통계학적 방법은 재현기간 1000년 확률 수문량을 다소 상회하는 것으로 나타났으며, 포격선 방법은 재현기간 200~500년 확률 수문량에 접근하고 있음을 알 수 있었다. 대규모 수공 구조물의 설계에 있어서 위험도를 고려할 경우에는 PMP로부터 PMF를 산정하는 것이 타당할 것이다.

• 대한토목학회논문집
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• 제34권3호
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• pp.795-804
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• 2014

본 연구에서는 앙상블유량예측기법과 SWAT 모형을 이용하여 안동댐의 2011년 7월~9월의 각 댐유입량 예측을 실행하였으며 월별 및 순별 분석을 수행하였다. 또한 정확한 분석을 위해 기상청의 월별 및 순별 강우예보자료를 이용한 가중값 부여방법을 사용하였다. 분석 결과 기상청에서 발표한 강우 예측 구간이 실제 강우 구간과 동일하면 PDF-Ratio 가중값 부여방법이 가장 높은 정확성을 보이며, 과거 강우발생 구간 통계 중 높은 구간이 실제 강우 구간과 동일하다면 수정 PDF-Ratio 가중값 부여방법이 가장 높은 정확성을 보였다. 이는 기상청 예측이 맞지 않은 경우에도 과거 강우발생 구간의 빈도에 따라 정확성을 높일 수 있을 것으로 판단된다. 반대로 기상청의 예측이 실제와 다르면서 과거 강우발생 구간 통계에서도 낮은 구간의 강우가 발생하면 균일 가중값 부여방법의 정확성이 가장 높게 분석되었다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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• pp.169-169
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• 2022

최근 기후변화와 도시화로 인해 집중호우, 홍수 등 극한 강우의 빈도와 규모가 증가하고 있는 추세이다. 또한, 극한 강우의 빈도가 증가함으로 가능최대강수량(Probable Maximum Precipitation, PMP)에 관한 관심도 증가하고 있다. 가능최대강수량의 경우 대규모 수공 구조물, 댐의 설계나 가능최대홍수량(Probable Maximum Flood, PMF) 산정에 사용 되며, 세계 기상 기구(World Meteorological Organiztion, WMO)는 가능최대강수량 산정 방법으로 수문기상학적 방법, 통계학적 방법, 포락 곡선 방법을 제안하고 있으며, 통계학적 가능최대강수량 산정방법으로는 Hershfield가 제안한 방법을 제시하고 있다. Hershfield가 제안한 방법의 경우 빈도계수를 사용하며, Hershfield(1961)는 빈도계수의 값을 15로 제안하였으나, 1965년에 빈도계수는 강우 지속시간과 평균에 따라 5~20 값을 갖는 노모그래프를 제안하였다. 본 연구에서는 빈도계수 산정 방법, 노모그래프를 이용한 빈도계수의 값 2가지를 산정한 후 국내 가능최대강수량 보고서와 비교하여 통계학적 가능최대강수량 산정 방법을 결정한 후, 결정된 빈도계수 산정 방법을 SSP시나리오에 이용하여 미래의 통계학적 가능최대강수량을 산정하여 가능최대강수량의 변화를 분석하고자 한다.

• 대한토목학회논문집
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• 제33권6호
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• pp.2447-2453
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• 2013

본 연구에서는 강우, 불쾌지수, 강설, 체감온도 등 4가지 기상조건이 대중교통수요에 어떤 영향을 미치는지 관련 통계자료를 이용해 분석을 실시하고, 설문조사를 통해 그 이유를 도출하였다. 모든 자료는 일단위로 수집하였고, 평일-주말과 여름-겨울로 구분하여 분석을 실시하였다. 분석결과, 샘플수가 부족한 강설을 제외하고는 강우, 불쾌지수, 체감온도의 기상조건이 대중교통 수요를 약 2~7% 감소시키는 것으로 나타났다. 수요의 감소폭이 통계적으로 유의한지 알아보기 위해 t-검정을 실시하였는데, 이중 강우와 체감온도가 통계적으로 유의하다는 결과를 얻었다. 상관분석 결과도 강우와 체감온도 2가지 지표가 상대적으로 높은 상관관계를 나타냈으며, 야외에 노출되어있는 버스가 지하철에 비해 높은 상관관계를 보였다. 그리고 통계적으로 유의한 결과가 나온 강우와 체감온도, 2가지 지표에 관한 설문을 실시하였다. 수도권에 거주하는 일반시민을 대상으로 설문을 실시한 결과, 평상시에 응답자 중 약 50%가 버스를 이용하였는데, 이중 강우가 발생하거나 체감온도가 낮아지면 버스 이용이 약 30%대로 감소되는 반면, 승용차와 지하철통행은 약 10% 증가되는 것으로 분석되었다. 본 연구 결과는 기후변화에 따른 대중교통정책 및 운영방법 결정에 기초자료로 사용되어질 수 있을 것으로 기대된다.