• 제목/요약/키워드: 전이함수모형

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강우-유출 모형의 상태변수와 수문기상변량과의 상관성 분석 (A correlation analysis between state variables of rainfall-runoff model and hydrometeorological variables)

  • 심은증;오랑치맥 솜야;이예린;문영일;이주헌;권현한
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제54권12호
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    • pp.1295-1304
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    • 2021
  • 수자원의 효율적인 이용과 관리를 위해서는 기본적으로 강우-유출에 대한 신뢰성 있는 해석이 필요하지만 이를 위한 연속적인 수문자료가 부족하고, 실측 및 모형 등을 통한 강우-유출자료의 확보는 여전히 요원한 실정이다. 특히 미계측 유역의 경우는 합리적인 강우-유출 모의 개선의 일환으로 모형 적용시 필요한 매개변수를 계측유역에서 미계측 유역으로 전이하는 지역화 방안이 활용되고 있다. 본 연구에서는 하천 내 미계측 유역 또는 가뭄모니터링이 필요한 지점에서 GR4J 모형을 선정하여 강우-유출과정의 상태변수를 추출하고 SCEM-UA 기법을 이용한 매개변수 최적화를 진행하였다. 모형을 통해 획득한 유역특성인자와 매개변수 상관성 분석을 위해 Copula 함수를 이용하여 지역화하였으며 미계측 유역에 대한 강우-유출 분석을 수행하였다. 분석과정에서 대상 유역의 중간상태변수를 추출하고 이를 수문변량 인자인 하천수위와 지하수위에 대해 각각의 상관성을 분석하였다. 나아가 강우-유출 모의 과정에서 GR4J 모형의 상태변수를 산출하고 지수화시켜 수문학적 가뭄지수(SSDI)를 산정하였으며 이를 대표 가뭄지수인 SPI와 비교분석하여 산정된 가뭄지수의 수문학적 적합성 평가를 수행하였으며 이를 토대로 미계측 유역에서의 가뭄 모니터링 및 가뭄정보제공 체계구축과 활용 가능성을 확인할 수 있었다.

지역특성인자의 상호연관성을 고려한 강우-유출모형 매개변수 지역화 (Regionalization of rainfall-runoff model parameters based on the correlation of regional characteristic factors)

  • 김진국;오랑치맥 솜야;김태정;권현한
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제54권11호
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    • pp.955-968
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    • 2021
  • 수자원 계획 수립시 인위적인 하천수의 사용 및 조절 과정을 거치지 않는 자연유량 상태를 기반으로 이루어지며, 관측자료를 이용하거나 장기유출모형을 이용한 방법 등을 통해 산정할 수 있다. 그러나, 자연적인 유출 상태를 보이는 유역은 매우 제한적이며, 미계측유역은 수문모형을 구축한 후 이를 전이시켜 산정하는 등 신뢰성 있는 수문자료는 여전히 부족한 실정이다. 본 연구에서는 GR4J 강우-유출모형을 활용하여 14개 댐 상류 유역에 대한 매개변수 최적화를 수행하여 자연유량의 재현성을 평가하였다. 매개변수의 불확실성을 정량적으로 고려하기 위해 Bayesian 이론을 도입하였으며, 매개변수의 사후분포로부터 추출되는 다수의 매개변수를 지역화에 활용하였다. 최종적으로 최적 매개변수와 유역의 특성을 갖는 인자에 대한 상관관계를 파악해 유역특성인자를 선별하였으며, 인자 사이의 상관성을 효과적으로 고려하기 위하여 Copula 함수를 활용해 매개변수 지역화 모델로 확장하였다. 결과적으로 지역 매개변수를 활용해 산정된 유량과 14개 댐 관측 유입량이 약 0.8 이상의 높은 상관성을 확인하였다. 본 연구에서 제안한 방법론은 미계측유역의 강우-유출모형 매개변수 추정시 유역특성을 고려한 지역 매개변수의 추정이 가능하다는 측면에서 유리한 장점을 확인할 수 있으며, 동시에 불확실성 정보를 제공함으로써 미계측유역의 자연유량 예측 모형으로 활용 가능할 것으로 판단된다.

토조실험 장치를 이용한 토사비탈면 표층거동 특성 연구 (A Study for Characterization on Shallow Behavior of Soil Slope by Flume Experiments)

  • 석재욱;박성용;나건하;강효섭
    • 지질공학
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    • 제28권3호
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    • pp.489-499
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    • 2018
  • 본 연구에서는 급경사지 모형토조 실험을 통해 집중강우에 의한 표층거동 특성 및 체적함수비 변화 특성을 분석하였다. 화강암 풍화토를 대상으로 강우강도(100, 200 mm/hr) 및 초기 지반상태(VWC 7, 14, 26%) 조건에 대한 지표변위 및 체적함수비를 측정하고 영상분석을 위해 실험 전 과정을 비디오 카메라로 촬영하였다. 실험결과 표층붕괴는 후퇴성 붕괴, 전진형 붕괴, 국지적 붕괴의 세가지 형태가 주를 이루며, 후퇴성 붕괴와 전진형 붕괴의 경우 토사가 비탈면 하부까지 퇴적되는 특징으로 인해 상대적으로 큰 피해가 발생할 수 있는 것으로 나타났다. 체적함수비는 초기 조건에 관계없이 일정한 값에서 붕괴가 발생하였으며 건기 시의 지반 조건과 자연상태 조건에서는 체적함수비 증가양상을 통해 표층붕괴를 예측가능한 것으로 나타났다. 강우강도가 큰 경우에 전진형 붕괴가 우세하였으며, 일정 수준이상의 강우강도는 습윤전선 전이에 영향을 미치지 않은 것으로 나타났다.

Lagrangian Dynamic Smagronsky 난류모형과 SPH를 이용한 쇄파역에서의 비선형 천수거동에 관한 연구 (Numerical Analysis of Nonlinear Shoaling Characteristics over Surf Zone Using SPH and Lagrangian Dynamic Smagronsky Model)

  • 조용준;이헌
    • 한국해안해양공학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.81-96
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    • 2007
  • 단조해안에서의 비선형 천수거동을 가장 강건한 파랑모형인 Navier Stokes 식에 기초하여 수치모의 하였다. 이와 더불어 SUPERTANK LABORATORY DATA COLLECTION PROJECT(Krauss et al., 1992)에서 취득한 자료를 활용하여 Reynolds 응력에 대한 구배모형의 한계를 검증하였다. 취득한 쇄파대 유동계의 자기상관함수는 상당한 특성길이를 지니며 이러한 결과는 구배모형이 큰 오류를 야기할 수 있다는 사실을 시사한다. 이러한 인식에 기초하여 파랑모형은 Large Eddy Simulation(LES), Smooth Particle Hydrodynamics(SPH), Gaussian kernel function을 사용하여 수치 적분하였다. 잔차응력은 Lagrangian Dynamic Smagronski 모형(Meneveau et al.,1996)을 활용하여 모의하였으며 모의 기간 중 유체 알갱이간의 이격거리는 관성부영역의 특성길이보다 작게 유지되도록 노력하였다. 천수과정에서 진행되는 동조 비동조 고차 조화성분으로 전이된 파랑에너지로 인해 상당히 예리하고 왜도된 파형, 파형의 마루로부터 시작되는 물입자 자유낙하, 착수로 인한 커다란 물보라의 형성, 물보라 형성층의 해변으로의 이행, wave finger(Narayanaswamy와 Darlymple, 2002) 등이 비교적 정확히 재현되는 등 상당히 고무적인 결과를 얻었다.

환율전이와 시장의 반응: 미국 철강시장에서의 한국과 일본의 경쟁 (Exchange Rate Pass-Through and Market Response: Competition between Korea and Japan in the US Steel Market)

  • 차문중;김재훈
    • KDI Journal of Economic Policy
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    • 제26권2호
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    • pp.281-314
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    • 2004
  • 환율의 변화에 따른 개별 교역재 가격의 변화는 '환율전이효과(Exchange rate pass-through)'로 불리며, 국제경제학의 가장 중요한 연구분야 중의 하나로 인식되고 있다. 또한 환율변화 당사국의 교역재 가격변화에 따라 시장전체에서 일어나는 환율의 전이현상은, 수출시장과 특정수출국의 환율이 변화할 때 수출국의 가격책정전략과 시장전체의 반응에 대한 정보를 제공해줄 수 있다는 점에서 깊은 연구가 필요하다. 그러나 대부분의 연구는 환율변화에 따른 특정 국가의 수출재 가격변화만을 고려할 뿐, 경쟁국 재화가격의 변화나, 이에 따른 수출대상국의 재화시장이 전체적으로 받는 충격에 대한 연구는 거의 이루어지지 않고 있다. 본 논문은, 한국과 일본의 대미 달러 환율변화에 따른 철강재의 가격변화를 통해 시장의 반응을 분석한다. Bootstrap-after-bootstrap을 활용한 vector error correction 모형과 이에 따른 충격반응함수분석, 그리고 Phillips-Hansen의 추정방법(fully modified estimation)을 통한 분석은 몇 가지 중요한 시사점을 제공하는데, 그중 가장 중요한 두 가지를 요약하면 다음과 같다. 즉, (i) 한일 양국의 환율변화는 미국 철강시장에서의 양국 수출철강가격에 대해 서로 다른 개별적 전이효과를 야기하며, (ii) 여타 수출국의 반응도 한일 양국 중 어느 나라 제품의 가격이 변화하는가에 따라 달라진다는 것이다. 이에 따라 같은 비율의 환율변화에 대해서도 그 당사국에 따라 시장의 가격반응은 달라지게 됨을 알 수 있다.

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환경생태 자료 분석을 위한 시계열 분석 방법 연구 (A Review of Time Series Analysis for Environmental and Ecological Data)

  • 모형호;조기종;신기일
    • 환경생물
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    • 제34권4호
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    • pp.365-373
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    • 2016
  • 환경생태 자료 분석에 사용된 많은 자료가 시간에 따라 얻어지고 있다. 조사된 시점의 수가 적은 경우에는 자료가 충분한 정보를 주지 않기 때문에 반복 측정하거나 여러 지점을 조사하여 종합적인 분석을 수행하게 된다. 이때 사용하는 방법이 경시적 자료 분석(longitudinal data analysis) 또는 혼합모형(mixed model) 분석이다. 그러나 시점의 수가 많아 정보의 양이 충분하다면 반복적인 자료가 필요하지 않으며 이러한 자료는 시계열 분석 기법을 이용하여 분석하게 된다. 특히 현재와 같이 다수의 시점에서 얻어진 자료의 수가 많아지고 있는 상항에서 각 변수 간에 서로 어떤 영향을 주는지 또는 향후 어떤 경향을 띠게 되는지 예측을 원한다면 시계열 분석 기법을 사용하여 자료를 분석해야 한다. 본 연구에서는 단변량 시계열 분석(univariate time series analysis), 개입 분석(intervention time series model), 전이함수 모형 분석(transfer function model), 다변량 시계열 분석(multivariate time series model) 기법을 소개하고 현재까지 진행된 국내외 연구 논문을 살펴보았다. 또한 향후 환경생태 자료 분석에서 중요하게 사용될 수 있는 오차수정 모형(error correction model)을 소개하였다.

귤응애 온도발육 매개변수 추정 및 개체군 추정 행렬모형 (Parameterization of the Temperature-Dependent Development of Panonychus citri (McGregor) (Acari: Tetranychidae) and a Matrix Model for Population Projection)

  • 양진영;최경산;김동순
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제50권3호
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    • pp.235-245
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    • 2011
  • 기존 보고된 귤응애 온도발육자료를 이용하여 온도발육 관련 매개변수 값을 추정하고 개체군 동태 추정에 필요한 행렬모형을 작성하였다. 귤응애 발육영점온도는 알 $8.4^{\circ}C$, 유충 $9.9^{\circ}C$, 제 1약충 $9.2^{\circ}C$, 제 2약충 $10.9^{\circ}C$ 이었으며, 발육완료에 필요한 적산온도는 각각 113.6, 29.1, 29.8, 33.4일도(DD)로 추정되었다. 귤응애 각 발육단계별 비선형 발육모형을 수립하였으며 또한 산란모형 작성에 필요한 온도별 총산란수 모형, 연령별 누적산란율모형, 연령별 생존율 모형의 매개변수 값을 각각 추정하였다. 귤응애 연령군을 알, 유충, 제 1약충, 제 2약충, 성충 등 5단계로 구분하여 행렬모형을 작성하였다. 전환행렬의 구성요소인 다음 발육단계로 전이확률 또는 잔존확률은 각 발육단계의 발육률 함수를 이용하였다. 또한 성충의 산란계수는 해당온도에서 성충수명 완료율과 총산란수의 곱으로 추정하였다. 수립된 행렬모형의 포장적합 능력을 평가하기 위하여 실제 감귤원에서 조사된 귤응애 실측밀도와 행렬모형으로 추정한 개체군 밀도를 비교하였다(2004년). 계절 초기 저온기와 계절중후기 고온기에 모형결과를 실측치와 비교한 결과 알 및 성충 개체군은 계절초 및 중후기 모두 약 30일까지 큰 차이가 없었다. 따라서 본 개발된 행렬모형을 이용하여 30일 내외의 단기간 동안 귤응애의 개체군밀도 증가를 예측할 수 있을 것으로 기대되었다.

Chromium(III) 錯物의 光化學的 反應性 (Photochemical Reactivity of Chromium(III) Complexes)

  • 정종재;황정의;최종하
    • 대한화학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.181-187
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    • 1986
  • $trans-Cr^{Ⅲ}N_4XY$착물의 광화학적 치환반응에 있어서 한개의 리간드가 떨어져서 생기는 가상적 1차중간체의 총안정화에너지를 고려함으로서 치환되는 리간드를 예측할 수 있다. 총안정화 에너지와 d-궤도함수의 1전자에너지준위는 각종첩모형체계내에서 계산하였는데, 계산결과에 의하면 총안정화에너지 값이 큰 중간체일수록 보다 쉽게 생성된다고 할 수 있다. 결과적으로 총안정화에너지의 상대적인 값은 가장 낮은 에너지의 d-d전이에 해당하는 파장의 빛을 쪼여줄 때 $trans-Cr^{Ⅲ}N_4XY$착물에서 어느 리간드가 우선적으로 불안정하게 되는가를 결정하는데 이용될 수 있으며, $trans-Cr^{Ⅲ}N_4XY$착물의 광수화반응에 있어서 떨어지는 리간드에 대한 이러한 예측은 실험상의 결과와 일치하고 있다.

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한국주식시장에 파급되는 국제유가의 위험에 관한 연구 (A Study on Oil Price Risk Affecting the Korean Stock Market)

  • 서지용
    • 재무관리연구
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    • 제24권4호
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    • pp.75-106
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    • 2007
  • 본 연구는 유가요인이 업종별 주식수익률 결정요인으로 작용하는 지 여부와 유가요인과의 공분산 리스크가 업종별로 차이가 나는 원인에 관해서 분석하였다. 첫째, 업종별로 주식의 기대수익률이 유가요인에 대한 리스크프리미엄의 함수로 결정되는 지 여부를 분석하기 위한 검증모형으로 시장 포트폴리오, 국제유가요인으로 구성된 Two-factor APT를 사용하였다. 또한, 베타리스크에 영향을 주는 유가변동률 분산의 주식 수익률로의 전이현상도 함께 살펴보았다. 유가변동성의 비대칭성을 감안하여 GJR을 해당분석의 검증모형으로 사용하였다. 분석결과 전기 전자업종에서 유가요인은 독립적인 가격결정요인임이 입증되었고, 동업종에서만 유가변동성의 주식수익률로의 전이효과가 통계적으로 유의한 것으로 나타났다. 둘째, 유가요인과의 공분산 리스크가 업종별로 차이가 나는 원인을 분석하기 위해 두가지 분석과정이 고려되었다. 첫 번째로 규모 및 유동성을 나타내는 대리변수를 통제변수로 고려하여 업종별로 유가요인에 대한 베타리스크 존재여부를 확인하였다. 두 번째로 유동성 및 규모의 차이와 유가요인에 대한 베타와의 관계를 체계적으로 규명하고자 시계열로 구성된 횡단면 자료간의 관련성을 효율적으로 분석할 수 있는 Panel-data model을 이용하였다. 분석결과 시가총액 비중이 큰 전기 전자업종에서만 유가요인이 독립적 가격결정요인임이 확인되었고, 여타 업종에서 유가요인에 대한 베타리스크는 규모에 영향을 받는 것으로 나타났다. 또한, 패널분석결과 전체 포트폴리오에서 차지하는 업종별 시가총액의 비중이 클수록 유가요인에 대한 베타는 증가하는 것으로 나타나 첫 번째 분석과정의 결과를 지지하였다. 결론적으로 국내주식시장에서 전기 전자업의 기대수익률은 시장포트폴리오와 국제유가요인에 대한 리스크프리미엄의 함수로 결정되고 있으며, 유가요인에 대한 베타리스크 수준이 업종별로 차이가 나는 원인은 규모의 차이에 기인하는 것으로 분석된다.

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Al($H_2O$)$_6^{3+}$ 이온과 물 용매 분자 사이에서의 수소 이온 교환의 반응속도론적 연구 (Ⅰ) (Kinetic Study of Proton Exchange between Al($H_2O$)$_6^{3+}$ Ion and Bulk Water Molecules (Ⅰ))

  • 조문환;김진호;윤창주
    • 대한화학회지
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    • 제32권5호
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    • pp.436-442
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    • 1988
  • 알루미늄이온을 함유하는 용액에서 물 분자의 $^1$H-nmr 선나비를 온도와 $H^+$ 농도의 함수로 측정하였다. [$H^+$]=0.06 이상에서 선 나비를 짝을 지지 않는 두-자리 교환 모형으로 분석하였다. 이 분석으로 부터 육수화알루미늄 이온과 용매 물 분자 사이의 양성자 교환속도를 수소 이온 농도의 함수로 얻었다. 이들 반응속도론적 데이타들은 다음과 같은 선형 속도법칙으로 설명하였다. 즉 1/${\tau}$ = $k_1$/12 + $k_2$[$H^+$]/6. 또한 다음과 같은 양성자 교환 파라미터를 얻었다. $k_1^{298}$ = $38.5s^{-1}$ ;${\{Delta}H_1^{\neq}$ = $42.9kJ mole^{-1}$ ;${\{Delta}S_1^{\neq}$ = -48.6J $mole^{-1}K^{-1}$$k_2^{298}$ = $172s^{-1}mole^{-1}$ ; ${\{Delta}H_2^{\neq}$ = $27.8kJ mole^{-1}$ ; ${\{Delta}S_2^{\neq}$ = $-90.3J mole^{-1}K^{-1}$ 이들 활성화 파라미터들은 육수화알루미늄 이온의 산 가수분해와 알루미늄과 수소이온의 수화구들 사이의 양성자 교환이 회합 교환, Ia, 메카니즘의 전이상태를 통해 진행됨을 알려주고 있다.

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