• Title/Summary/Keyword: 지역 빈도해석

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A Study on Estimation of Design Rainfall and Uncertainty Analysis Based on Bayesian GEV Distribution (Bayesian GEV분포를 이용한 확률강우량 추정 및 불확실성 평가)

  • Kwon, Hyun-Han;Kim, Jin-Young
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2012.05a
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    • pp.366-366
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    • 2012
  • 확률강우량은 하천설계, 수자원설계 및 계획을 위한 기초자료로 활용되며 최근 이상기후 및 기후변화로 인한 극치강우의 빈도 및 양적 증가로 인한 확률강우량 산정의 불확실성 분석에 대한 관심이 크게 증가하고 있다. 수문빈도 해석에 있어서 대부분 지역이 50년 이하의 수문자료가 이용되고 있으며 수문설계에서 요구되는 50년 이상의 확률강수량 추정시에는 상당한 불확실성을 내포하고 있다. 이러한 점에서 본 연구에서는 자료연수에 따른 Sampling Error와 분포형의 매개변수의 불확실성을 고려한 해석모형을 구축하고자 한다. 빈도해석에서 매개변수를 추정하기 위해서는 일반적으로 모멘트법, 최우도법, 확률가중모멘트법이 이용되고 있으나 사용되는 분포형에 따라서 통계학적으로 불확실성 구간을 정량화하는 과정이 난해할 뿐만 아니라 극치 수문자료가 Thick-Tailed분포의 특성을 가짐에도 불구하고 신뢰구간 산정시 정규분포로 가정하는 등 기존 해석 방법에는 많은 문제점을 내포하고 있다. 본 연구에서는 이러한 매개변수의 불확실성 평가에 있어서 우수한 해석능력을 발휘하는 Bayesian기법을 도입하여 분포형의 매개변수를 추정하고 매개변수 추정과 관련된 불확실성을 평가하고자 한다. 이와 별개로 자료연한에 따른 Sampling Error를 추정하기 위해서 Bootstrapping 기반의 해석모형을 구축하고자 하며 최종적으로 빈도해석시에 나타나는 불확실성을 종합적으로 검토하였다. 빈도해석을 위한 확률분포형으로 GEV(generalized extreme value)분포를 이용하였으며 Gibbs 샘플러를 활용한 Bayesian Markov Chain Monte Carlo 모의를 기본 해석모형으로 활용하였다.

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Analysis of Precipitation Distribution in the region of Gangwon with Spatial Analysis (II): Analysis of Quantiles with Interested Durations and Return Periods (공간분석을 이용한 강원도 지역의 강수분포 분석 (II): 지속기간 및 재현기간별 확률강수량 분석)

  • Jeong, Chang-Sam;Um, Myoung-Jin;Heo, Jun-Haeng
    • Journal of the Korean Society of Hazard Mitigation
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    • v.9 no.6
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    • pp.99-109
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    • 2009
  • In this study, often the spatial distribution of precipitation was analyzed using the quantile with regional frequency analysis and spatial analysis to find out the detail distribution of extreme precipitation for preventing the disaster in the region of Gangwon. The hourly precipitation data of 66 stations in Gangwon were used. As the results of regional frequency analysis, it shows that the generalized logistic (GLO) distribution is the best for the region of Gangwon. As the results of spatial analysis, the quaniles have high vaules nearby Seolakdong, Daegwallyeong and Cheongil as the duration of precipitation increase, and the change of spatial distribution occurs severely according to the duration of precipitation. The spatial characteristics of precipitation appears clearly as the return period of quantile increases. As the results of the spatial distribution of precipitation in Gangwon heavy quantiles usually are appeared in Yongdong, and the spatial distributions of quantile in Yongseo are various according to the duration and the return period of quantile. Therefore, to estimate more accurate quantiles in Gangwon, various geographical and weather conditions are considered additionally for the regional precipitation frequency analysis.

Probability Precipitation Estimates According to the Date Periods and Characteristics Analysis of Rainfall Events Above Threshold (자료기간에 따른 확률강우량 산정과 기준강우량을 초과하는 호우사상의 특성 분석)

  • Moon, Jang-Won;Oh, Tae-Suk;Moon, Young-Il;Yoon, Sun-Kwon
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2010.05a
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    • pp.1541-1545
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    • 2010
  • 최근 이상기후 및 기후변화로 인하여 전 세계의 피해가 증가하고 있다. 하지만 그 피해를 최소화하기 위하여 과도한 비용을 지출 할 수 없기 때문에 적정 설계 빈도에 맞는 치수 정책을 수립한다. 본 연구는 적정 설계 빈도의 설계를 위해 자료기간에 따른 확률강우량의 변화 특성에 대해 분석 하였고, 빈도별 확률강우량을 초과하는 강우사상의 시간적 특성을 분석하기 위해 초과횟수를 산정하여 경향성 분석을 수행하였다. 분석 대상 자료는 기상청에서 관할하고 있는 관측소 중에서 비교적 장기간의 자료를 보유하고 있는 16개 지점을 선정하여 분석하였다. 선정된 지점을 관측년수를 3가지로 나누어 구분하여 빈도해석을 실시하였고, 그 결과 많은 지역에서 확률강우량이 증가하는 것을 확인 할 수 있었다. 또한 빈도해석을 통해 산정된 확률강우량으로 기준을 정하였고, 그 기준을 초과하는 초과횟수를 산정하여 경향성 분석을 수행하였다.

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Prospect of extreme precipitation in North Korea using an ensemble empirical mode decomposition method (앙상블 경험적 모드분해법을 활용한 북한지역 극한강수량 전망)

  • Jung, Jinhong;Park, Dong-Hyeok;Ahn, Jaehyun
    • Journal of Korea Water Resources Association
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    • v.52 no.10
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    • pp.671-680
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    • 2019
  • Many researches illustrated that the magnitude and frequency of hydrological event would increase in the future due to changes of hydrological cycle components according to climate change. However, few studies performed quantitative analysis and evaluation of future rainfall in North Korea, where the damage caused by extreme precipitation is expected to occur as in South Korea. Therefore, this study predicted the extreme precipitation change of North Korea in the future (2020-2060) compared to the current (1981-2017) using stationary and nonstationary frequency analysis. This study conducted nonstationary frequency analysis considering the external factors (mean precipitation of JFM (Jan.-Mar.), AMJ (Apr.-Jun.), JAS (Jul.-Sept.), OND (Oct.-Dec.)) of the HadGEM2-AO model simulated according to the Representative Concentration Pathway (RCP) climate change scenarios. In order to select external factors that have a similar tendency with extreme rainfall events in North Korea, the maximum annual rainfall data was obtained by using the ensemble empirical mode decomposition (EEMD) method. Correlation analysis was performed between the extracted residue and the external factors. Considering selected external factors, nonstationary GEV model was constructed. In RCP4.5, four of the eight stations tended to decrease in future extreme precipitation compared to the present climate while three stations increased. On the other hand, in RCP8.5, two stations decreased while five stations increased.

Flood Inundation Analysis using XP-SWMM in the coastal Urban Area (XP-SWMM을 이용한 해안 도시지역 침수해석)

  • Mun, Myung-Jin;Kim, Ji-Hyeon;Lee, Nam-Joo;Kim, Tae-Won
    • Proceedings of the Korea Contents Association Conference
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    • 2013.05a
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    • pp.97-98
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    • 2013
  • 최근 빈번하게 발생하고 있는 국지성 집중호우로 인한 해안 도시지역의 내수침수 원인 및 면적을 XP-SWMM 모형을 이용하여 분석하였다. 이 연구의 대상은 해안과 인접한 지역이며, 유역의 면적은 $2.74km^2$이고 관로의 총연장은 11.20km이다. 대상지역을 32개의 소유역과 67개의 하수관로로 XP-SWMM 모형의 입력자료를 구축하였다. 대상유역에 대한 강우분석을 수행하여 2년, 5년, 10년, 20년, 30년, 50년 빈도의 강우량을 결정하였으며, 각 빈도의 강우사상에 대하여 조위조건을 반영한 침수해석을 수행하였다. 우수관거시스템과 연계된 TUFLOW 흐름모형을 이용하여 침수범람지역을 모의하였다. 모의 결과 모든 빈도에 대하여 내수침수 현상이 발생하는 것으로 나타났으며, 빈도별로 최대침수심은 0.485~0.673m, 침수면적은 $88,600{\sim}230,700m^2$로 예측되었다. 대상유역의 침수발생 양상은 하수관로의 유량이 맨홀을 통해 지표면으로 분출되는 현상이 발생하며, 이 지역의 하류로 침수범위가 확대되는 것으로 나타났다. 이런 현상은 상류에 위치한 소유역의 우수 유출량을 집수하는 집수정의 용량과 하류로 유하시키는 우수관로의 통수단면이 부족한 것을 주요 원인으로 생각할 수 있다.

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Analysis of Regional Flood Damage Characteristics using Relationship between Flood Frequency and Damages (홍수피해 발생빈도-피해액 관계분석을 통한 지역별 홍수피해특성 분석)

  • Park, Tae-Sun;Choi, Min-Ha;Yeo, Chang-Geon;Lee, Seung-Oh
    • Journal of the Korean Society of Hazard Mitigation
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    • v.9 no.5
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    • pp.87-92
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    • 2009
  • It has been considered only with the concerned regional damage costs whenever the restoration and flood control measures were established in Korea. If the relationship between regional flood frequency and damages is quantitatively analyzed, more resonable and reliable countermeasure for flood protection and restoration can be proposed. Historical data ('70~'07) about flood damage in Korea were utilized and analyzed to present such relationship using the point frequency analysis. Also, the quadrant analysis was employed to divide into 4 categories: high frequency-high damage, high frequency-low damage, low frequency-high damage, and low frequency-low damage. If the results from this study were utilized well in specific cities and counties in Korea, it would be helpful to establish the countermeasures and action plans for flood protection because it was possible to compare with the relationship between flood frequency and damage of each region. And it would be the fundamental data for estimating the effect of future flood protection plan.

A Determination of Magnitude and Frequency of River Floods (하천 홍수량의 크기 및 빈도 결정)

  • Noh, Jae Sik;Lee, Kil Choon
    • KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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    • v.12 no.2
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    • pp.141-150
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    • 1992
  • In this study, six gaging stations(T/M bureau) in the Han River basin were selected for flood frequency analysis and was carried out frequency analysis by POT(peaks Over a Threshold) model where existing flood data of short record length are available. Frequency and magnitudes of each station floods in the river basins were estimated by POT model based on statistical method, and also were compared with standard errors to verify applicability of the estimates by POT model. Furthermore, in order to evaluate for the adequate design flood which is needed for the design of the hydrologic structures in the ungaged watersheds, it is considered to be possible to develop the statistical regionalized model by regional frequency analysis.

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The regional frequency analysis of the annual max. daily rainfall in Korea. (우리나라 지역최대 일우량의 빈도분석에 관한 연구)

  • 고재웅
    • Water for future
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    • v.13 no.1
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    • pp.39-48
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    • 1980
  • The purpose of this study was to set up the accurate way of estimating the frequency of the max. daily rainfall of the Korean rivers. The area selected for study were Han.Naktong, Geum, Yeongsan, and Seomjin River. The following five methods of the rainfallfrequency analysis were applied to twenty four subgrouped regions in the basins; 2 parameter lognormal, 3 parameter lognormal, Type I extremal(Gumbel method), Pearson Type III, and log-Pearson Type III. The regression equations were established between the depth of max. daily rainfall given 6 reccirrence interval(100, 50, 20, 10, 5, 2) and the basin area.

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