• Title/Summary/Keyword: 재해확률함수

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Simulating Crop Yield and Probable Damage From Abnormal Weather Conditions (이상기후에 따른 농작물의 수확량 및 재해발생 확률의 추정)

  • 임상준;박승우;강문성
    • Magazine of the Korean Society of Agricultural Engineers
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    • v.39 no.6
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    • pp.31-40
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    • 1997
  • Potential impacts for unfavourable weather conditions and the assessment of the magnitudes of their adverse effects on crop yields were studied. EPIC model was investigated for its capability on crop yield predictions for rice and soybean. Weather generationmodel was used to generate long-term climatic data. The model was verified with ohserved climate data of Suwon city. Fifty years weather data including abnormal conditions were generated and used for crop yield simulation by EPIC model. Crop yield probability function was derived from simulated crop yield data, which followed normal distribution. Probable crop yield reductions due to abnormal weather conditions were also analyzed.

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Analysis of the tsunami hazard area in Jumunjin port (주문진항의 지진해일 위험지역 분석)

  • Kim, Yong-Cheol;Kim, Chang-Hee;Cho, Yong-Sik
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2012.05a
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    • pp.79-82
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    • 2012
  • 최근 지진해일 발생으로 인한 막대한 피해로 인해 지진해일 방재에 대한 중요성이 높아지고 있다. 지진해일 방재연구는 주로 실제 발생하였던 역사지진해일과 발생가능성이 높은 가상의 지진해일에 대해 해당지역의 재해정보도를 제작하여, 지진해일 발생 시 인명 및 재산피해를 최소화 하는 것에 초점이 맞추어져 있다. 따라서 이번 연구에서는 이러한 재해정보도의 효율성을 높이기 위해 지진해일 발생 시 인명피해가 발생할 가능성이 높은 위험지역을 선정하였다. 지진해일 위험지역을 선정하기 위해 가상의 지진해일을 수치모의 하였으며, 지진해일 발생 시 인명피해가 발생할 수 있는 지진해일 범람 높이를 선정하여 선정한 기준 높이 이상의 범람이 발생할 확률을 계산하였다. 지진해일 수치모의는 지진해일 전파모의와 범람모의 과정으로 이루어진다. 지진해일 전파모형은 선형 Boussinesq 방정식을 지배방정식으로 사용하며, 지진해일 범람모형은 비선형 천수방정식을 지배방정식으로 사용하였다. 수치모의를 통해 주문진항에서의 가상의 지진해일에 대한 범람영역 및 범람 높이를 얻었다. 수치모의를 통해 얻어진 범람 데이터를 이용해 기준 높이 이상의 범람 발생 확률을 계산하였다. 확률 계산을 위해선 해당 데이터의 확률분포를 결정하여야 하기 때문에, 적합도 검정을 수행하였다. 이번 연구에서는 여러 가지 적합도 검정 기법 중 하나인 확률도시 상관계수 검정(Probability Plot Correlation Coefficient Test)을 사용하였으며, 범람 데이터의 확률분포로 Normal, Log-normal, Exponential, Gumbel 분포를 가정하여 검정을 수행하였다. 각 지점별로 확률도시 상관계수 검정을 수행하여, 해당 지점의 확률분포를 결정하였고, 각 지점별로 해당하는 확률분포의 누적확률분포 함수를 이용해 기준 높이 이상의 범람이 발생할 확률을 계산하였다. 얻어진 확률을 지도상에 도시하여 기준 높이 이상의 범람 발생 확률이 높은 지점을 주문진항에서의 지진해일에 대한 인명피해 발생 가능성이 높은 위험지역으로 선정하였다.

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Performance Comparison between Neural Network Model and Statistical Model for Prediction of Damage Cost from Storm and Flood (신경망 모델과 확률 모델의 풍수해 예측성능 비교)

  • Choi, Seon-Hwa
    • The KIPS Transactions:PartB
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    • v.18B no.5
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    • pp.271-278
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    • 2011
  • Storm and flood such as torrential rains and major typhoons has often caused damages on a large scale in Korea and damages from storm and flood have been increasing by climate change and warming. Therefore, it is an essential work to maneuver preemptively against risks and damages from storm and flood by predicting the possibility and scale of the disaster. Generally the research on numerical model based on statistical methods, the KDF model of TCDIS developed by NIDP, for analyzing and predicting disaster risks and damages has been mainstreamed. In this paper, we introduced the model for prediction of damage cost from storm and flood by the neural network algorithm which outstandingly implements the pattern recognition. Also, we compared the performance of the neural network model with that of KDF model of TCDIS. We come to the conclusion that the robustness and accuracy of prediction of damage cost on TCDIS will increase by adapting the neural network model rather than the KDF model.

Tsunami Hazard Evaluation for the East Coast of Korea by using Empirical Tsunami Data (경험자료에 의한 동해안의 지진해일 재해도 평가)

  • Kim, Min-Kyu;Choi, In-Kil;Kang, Keum-Seok
    • Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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    • v.14 no.4
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    • pp.17-22
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    • 2010
  • In this study, a tsunami hazard curve was determined for a probabilistic safety assessment (PSA) of a tsunami event at a Nuclear Power Plant site. A Tsunami catalogue was developed by using the historical tsunami record prior to 1900 and the instrumental tsunami record after 1900. For the evaluation of the return period of the tsunami run-up height, power-law, upper-truncated power law and exponential function were considered for the assessment of regression curves and each result was compared. Although there were in total only 9 tsunami records on the east coast of Korea during the time period of the tsunami catalogue, there is no research like this about tsunami hazard curve evaluation, so this research lays a foundation for probabilistic tsunami hazard assessment (PTHA)

Drouhgt Frequency Analysis for Effective Drought Index using Boundary Kernel Function (경계핵밀도함수를 이용한 Effective Drought Index 지수의 가뭄빈도해석)

  • Oh, Tae-Suk;Moon, Young-Il;Kwon, Hyun-Han;Kim, Seong-Sil
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2010.05a
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    • pp.1775-1779
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    • 2010
  • 최근의 지구온난화에 따른 기후변화로 인하여 홍수와 가뭄과 같은 극한 사상의 발생 빈도가 증가하고 있는 추세이다. 특히, 가뭄은 장기간에 걸쳐 피해를 유발시키는 대표적인 자연재해 중의 하나이다. 따라서 본 연구에서는 가뭄의 크기와 정도를 정량화 할 수 있는 가뭄빈도해석을 수행하였다. 가뭄빈도해석을 위하여 우리나라의 61개 지점을 대상으로 EDI 가뭄지수를 산정하였다. 일별로 산정된 EDI 지수를 이용하여 연도별로 최저값을 추출하였다. 추출된 EDI 자료를 이용하여 빈도해석을 수행하였다. 빈도해석은 복합 확률 분포형 등의 장점을 갖고 있는 경계핵밀도함수를 이용하여 수행하였다. 분석 결과에서 재현기간 5년 내지 10년에서 극단적으로 건조함을 나타내는 가뭄지수인 -2.0 이하의 값을 갖는 것으로 나타났다. 따라서 가뭄은 평균적으로 재현기간 5년에서 10년 사이에 반복적으로 발생할 수 있다. 그러므로 가뭄에 대한 지속적인 모니터링 시스템의 구축과 가뭄피해를 최소화 할 수 있도록 해야 한다.

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A Study of Drought and Climate Change Effect Based on Copula (코풀라 기반의 가뭄분석 및 기후변화 영향)

  • Kwak, Jae-Won;Kim, Duck-Gil;Noh, Hee-Seong;Kim, Hung-Soo
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2012.05a
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    • pp.392-392
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    • 2012
  • 기후변화로 인해 가뭄 재해는 수자원 관리 및 계획에 큰 부담으로 작용하므로 이에 대한 연구와 대책 마련이 필요하나, 아직까지 가뭄 특성의 정량적인 거동 분석이나 기후변화가 가뭄에 미치는 영향 연구는 아직 미흡하다. 이에 본 논문에서는 가뭄변수 분석을 통해 결합확률을 이용한 가뭄분석이 타당함을 보이고, 코풀라 이론에 의해 결합확률을 이용한 가뭄빈도분석을 수행하고자 하였다. 또한 기후변화가 유역단위의 수문학적인 가뭄에 미치는 영향을 정량적으로 평가하고 예측하고자 하였다. 이를 위하여 가뭄 사상에 대하여 전통적인 방법으로의 빈도분석을 수행하였다. 이를 Clayton 코풀라 함수를 적용하여 가뭄의 결합확률을 고려한 빈도분석을 수행해 기존의 단변량 기반의 빈도분석 방법과 비교 분석 하였다. 또한, 결합확률을 이용하여 가뭄의 재현빈도를 분석하고 이를 이용하여 가뭄의 심도-지속기간-빈도 곡선을 유도하였다. 그리고 기후변화가 가뭄에 미치는 영향을 분석하기 위하여 IPCC의 SRES A1B 시나리오와 KMA RCM 기후모형을 이용하여 미래 가뭄 시계열을 산정하고, 미래 가뭄에 대한 결합확률 빈도해석과 미래 가뭄분석을 수행하였다. 본 연구의 결과에 따르면 가까운 미래에 짧은 지속기간을 가진 심한 가뭄이 다발할 것으로 전망되었다.

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Probable annual maximum of daily snowfall using improved probability distribution (개선된 확률밀도함수 적용을 통한 빈도별 적설심 산정)

  • Park, Heeseong;Chung, Gunhui
    • Journal of Korea Water Resources Association
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    • v.53 no.4
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    • pp.259-271
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    • 2020
  • In Korea, snow damage has happened in the region with little snowfalls in history. Also, accidental damage was caused by heavy snow leads and the public interest on heavy snow has been increased. Therefore, policy about the Natural Disaster Reduction Comprehensive Plan has been changed to include the mitigation measures of snow damage. However, since heavy snow damage was not frequent, studies on snowfall have not been conducted on different points. The characteristics of snow data commonly are not the same as the rainfall data. Some southern coastal areas in Korea are snowless during the year. Therefore, a joint probability distribution was suggested to analyze the snow data with many 0s in a previous research and fitness from the joint probability distribution was higher than the conventional methods. In this study, snow frequency analysis was implemented using the joint probability distribution and compared to the design codes. The results were compared to the design codes. The results of this study can be used as the basic data to develop a procedure for the snow frequency analysis in the future.

Estimation of the Probability Flood Discharge for Small and Middle Watersheds (중소하천 유역에서의 확률홍수량 분석)

  • Yun, seong-jun;Yu, ui-geun;Kim, byeong-chan;Lee, jong-seok
    • Proceedings of the Korea Contents Association Conference
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    • 2009.05a
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    • pp.442-448
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    • 2009
  • Recently, the natural disaster has occurred as a heavy snow fall, drought and flood by abnormal weather. The damage of human and property by flood is most serious problem among those natural disaster. In order to prepare structural or non-structural measure, to estimate exact flood discharge is important element. This study analyze frequency of hour-unit rainfall data and estimate probability flood discharge by HEC-HMS as changing method of runoff analysis. Also, this study analyze the peak flood discharge sensibility according to Curve Number(CN) with the return period. As a result of estimation of probability flood discharge with the variety CN, to select Antecedent Moisture To select suitable condition(AMC) is important parameter because flood discharge is estimated 40% gap according to AMC.

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A Study on Optimization of Steam Gauge Network for Flood Prevention in Small to Medium Scale Watershed (홍수방어를 위한 중소하천의 수위관측망 최적화 연구)

  • Joo, Hong-Jun;Kim, Soo-Jun;Kim, Hung-Soo;Jun, Hwan-Don
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2011.05a
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    • pp.443-447
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    • 2011
  • 최근 수재해는 중소하천을 부근에서 주로 발생하고 있는 것이 사실이며 중소하천에서 수재해 발생 여부를 선재적으로 파악하여 비상시 피해를 최소화할 수 있는 적절한 수위관측망의 설치가 필요하다. 따라서 본 연구에서는 중소하천에서 최적 수위관측망을 구성하기 위한 방법론으로 각 소유역의 단위도를 유도하여 확률밀도함수를 이용한 후 엔트로피 이론을 적용하였다. 또한 재해에 취약한 재해위험지구를 분류하여 수위관측소의 설치가 필요하다고 판단되는 지점을 우선적으로 선택할 수 있도록 방법론을 설정하여 낙동강 유역의 중소유역을 대상으로 적용하였다. 적용 결과 각 중소하천에서의 소수의 수위관측소들이 비선정된 것을 제외하고 대다수가 선정되었다. 이와 같은 방법론은 방재측면을 고려한 수위관측망을 구성하기 위하여 유용하게 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

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Reliability Evaluation of Parameter Estimation Methods of Probability Density Function for Estimating Probability Rainfalls (확률강우량 추정을 위한 확률분포함수의 매개변수 추정법에 대한 신뢰성 평가)

  • Han, Jeong-Woo;Kwon, Hyun-Han;Kim, Tae-Woong
    • Journal of the Korean Society of Hazard Mitigation
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    • v.9 no.6
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    • pp.143-151
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    • 2009
  • Extreme hydrologic events cause serious disaster, such as flood and drought. Many researchers have an effort to estimate design rainfalls or discharges. This study evaluated parameter estimation methods to estimate probability rainfalls with low uncertainty which will be used in design rainfalls. This study collected rainfall data from Incheon, Gangnueng, Gwangju, Busan, and Chupungryong gage station, and generated synthetic rainfall data using ARMA model. This study employed the maximum likelihood method and the Bayesian inference method for estimating parameters of the Gumbel and GEV distribution. Using a bootstrap resampling method, this study estimated the confidence intervals of estimated probability rainfalls. Based on the comparison of the confidence intervals, this study recommended a proper parameter estimation method for estimating probability rainfalls which have a low uncertainty.