• 제목/요약/키워드: Mann-Kendall trend test

검색결과 94건 처리시간 0.027초

Modelling land surface temperature using gamma test coupled wavelet neural network

  • Roshni, Thendiyath;Kumari, Nandini;Renji, Remesan;Drisya, Jayakumar
    • Advances in environmental research
    • /
    • 제6권4호
    • /
    • pp.265-279
    • /
    • 2017
  • The climate change has made adverse effects on land surface temperature for many regions of the world. Several climatic studies focused on different downscaling techniques for climatological parameters of different regions. For statistical downscaling of any hydrological parameters, conventional Neural Network Models were used in common. However, it seems that in any modeling study, uncertainty is a vital aspect when making any predictions about the performance. In this paper, Gamma Test is performed to determine the data length selection for training to minimize the uncertainty in model development. Another measure to improve the data quality and model development are wavelet transforms. Hence, Gamma Test with Wavelet decomposed Feedforward Neural Network (GT-WNN) model is developed and tested for downscaled land surface temperature of Patna Urban, Bihar. The results of GT-WNN model are compared with GT-FFNN and conventional Feedforward Neural Network (FFNN) model. The effectiveness of the developed models is illustrated by Root Mean Square Error and Coefficient of Correlation. Results showed that GT-WNN outperformed the GT-FFNN and conventional FFNN in downscaling the land surface temperature. The land surface temperature is forecasted for a period of 2015-2044 with GT-WNN model for Patna Urban in Bihar. In addition, the significance of the probable changes in the land surface temperature is also found through Mann-Kendall (M-K) Test for Summer, Winter, Monsoon and Post Monsoon seasons. Results showed an increasing surface temperature trend for summer and winter seasons and no significant trend for monsoon and post monsoon season over the study area for the period between 2015 and 2044. Overall, the M-K test analysis for the annual data shows an increasing trend in the land surface temperature of Patna Urban.

Long-term Changes of Physicochemical Water Quality in Lake Youngrang, Korea

  • Bhattrai, Bal Dev;Kwak, Sungjin;Choi, Kwansoon;Heo, Woomyung
    • 생태와환경
    • /
    • 제50권1호
    • /
    • pp.169-185
    • /
    • 2017
  • Physicochemical properties of water quality were analyzed to understand the long-term variations in Lake Youngrang from 1998 to 2015. Nonparametric statistical methods were applied to deduct correlation among water quality parameters and water quality trend. In total observations(N=64), the Secchi depth (SD) transparency showed significant positive correlation with salinity (r=0.458) and highly significant negative correlation with chlorophyll-a (r= -0.649) for p<0.0001 in two-tailed test of Spearman's rank correlation. Significant negative correlations of SD were observed with chemical oxygen demand (COD), total phosphorus (TP) and total nitrogen (TN). These correlation patterns were very similar in rainy (N=25) and non-rainy (N=39) periods too. Chlorophyll-a (Chl-a) had significant correlation with COD. Sen's slope test was performed along with Mann-Kendall trend test (significance ${\alpha}=0.05$, two-tailed) to find water quality trend. Positive trends were observed for SD and salinity with Sen's slopes 0.012 and 0.385, respectively (p<0.0001). Negative significant trends were observed for total nitrogen (TN) and Chl-a with Sen's slopes -0.02 (p<0.0001) and -0.346 (p=0.0010), respectively. Temperature, COD and phosphorus components had no trends. Carlson's trophic state index (TSI) for SD, TP and Chl-a were obtained in the ranges of 46~80, 37~82 and 39~82, respectively. Trophic index values suggest that Lake Youngrang was mesoeutrophic to eutrophic and there could be possibility of anoxia during the summer and dominance of blue-green algae. Excess nutrient inputs from external and internal sources were the causes of eutrophication in this lake. The findings of this study would be helpful to recognize water quality variables to manage the water body.

제주도 지하수질산염 농도의 시·공간적변화 특성: 장기(1993-2015) 모니터링 자료의 평가 (Spatial-temporal Variations of Nitrate Levels in Groundwater of Jeju Island, Korea: Evaluation of Long-term (1993-2015) Monitoring Data)

  • 김호림;오준섭;도현권;이경진;현익현;오상실;감상규;윤성택
    • 자원환경지질
    • /
    • 제51권1호
    • /
    • pp.15-26
    • /
    • 2018
  • 1993년부터 2015년까지 관측된 제주도 지하수 장기모니터링 관측정(N = 4,835)에서 수집된 지하수 수질자료(N = 21,568)를 기반으로 질산성질소의 시공간적 변동 특성을 평가하였다. 제주도 지하수의 질산성질소 농도의 중앙값은 2.5 mg/L로서 다른 국가나 대륙의 조사 결과에 비해 다소 높거나 유사한 것으로 나타났다. 또한 지하수 용도, 행정구역 및 고도 별로 유의한 차이를 보였다. 특히, 산간 지역에 비해 저지대 해안가에 위치한 농업 및 주거지역에서 농도가 높음을 확인하였다. Mann-Kendall 및 Sen's slope 분석을 활용한 질산성질소 농도의 추세 분석 결과, 하류 저지대에 비해 중산간지역에서의 질산성질소 농도 증가 경향이 뚜렷하였다. 제주도 내 토지 피복의 시계열 변화 특성과 결부지어 보면, 중산간지역의 오염 증가 추세는 농업지역의 확장 등 인위적 활동 증가에 기인한 결과로 판단된다. 반면, 기지정된 지하수자원특별관리구역에서는 전반적으로 질산성질소 농도의 감소 경향이 나타났는데, 이는 지하수 관리 측면에서 수질관리를 위한 적극적인 정책이 유효함을 시사한다. 본 연구에서는 제주도 지하수의 질산성질소 오염관리를 위한 적정 방안을 제안한다.

소양호 표층수 수질의 연별 추이 및 상 ${\cdot}$ 하류 이질성 분석 (Long-Term Annual Trend Analysis of Epilimnetic Water Quality and Their Longitudinal Heterogeneities in Lake Soyang)

  • 이혜원;안광국;박석순
    • 생태와환경
    • /
    • 제35권1호통권97호
    • /
    • pp.36-44
    • /
    • 2002
  • 본 연구는 1993년부터 2000년까지 소양호의 총인, 총질소, 전기전도도, 엽록소의 시${\cdot}$공간적 경향을 통계기법을 적용하여 파악하였다. 호수내의 수질특성은 연간강우량 및 수계의 유입량에 의해 변동되었으나, 변동 정도는 조사지역에 따라 역동적인 차이를 보였다. 맨-켄달검정법 (Mann-Kendall test)으로 연별 수질변화를 분석한  결과, 전기전도도, 총인, 엽록소-a는 8년 동안 모든 지점에서 증가 및 감소 경향이 없으나 TN은 극히 미약하게 감소하는 경향을 보였다. 총인은 유입량 및 강우에 의해 결정되는 것으로 밝혀졌다. 공간적 분석결과에 따르면, 전기전도도는 호수내 상류에서 하류로 감소하는 경향을 보였고 장마중 상류에서는 집중 강우동안 최소값을 보이고 하류에서는 수체류 현상으로 10월에 최소값을 나타냈다. 총인 및 총질소는 장마중에 최대값을 나타내면서 전기전도_도의 변화 양상과 역관계를 나타냈다. 호수내 1차 생산력의 척도로서 측정된 엽록소-a의 농도는 영양염류의 농도 및 계절에 따라 큰 차이를 보였다. 계절별 총인에 대한 엽록소 농도의 회귀 분석결과에 따르면, 장마 전 및 장마 중에는 $R^2$값이 0.003이하이지만 장마후 $R^2$값은 0.82로서 조류생장이 인의 농도에 의해 결정되는 것을 확인하였다. 반면 질소의 농도는 계절에 상관없이 엽록소의 농도와 극히 미약한 관계를 보였다.

Quantifying the effects of climate variability and human activities on runoff for Vugia - Thu Bon River Basin in Central of Viet Nam

  • Lan, Pham Thi Huong;Thai, Nguyen Canh;Quang, Tran Viet;Long, Ngo Le
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국수자원학회 2015년도 학술발표회
    • /
    • pp.233-233
    • /
    • 2015
  • Vu Gia - Thu Bon basin is located in central Vietnam between Truong Son mountain range on the border with Lao in the west and the East Sea in the east. The basin occupies about 10,350 km2 or roughly 90% of the Quang Nam Province and includes Da Nang, a very large city with about 876,000 inhabitants. Total annual rainfall ranges from about 2,000 mm in central and downstream areas to more than 4,000 mm in southern mountainous areas. Rainfall during the monsoon season accounts for 65 to 80% of total annual rainfall. The highest amount of rainfall occurs in October and November which accounts for 40 to 50% of the annual rainfall. Rainfall in the dry season represents about 20 to 35% of the total annual rainfall. The low rainfall season usually occurs from February to April, accounting for only 3 to 5% of the total annual rainfall. The mean annual flow volume in the basin is $19.1{\times}109m 3$. Similar to the distribution of rainfall, annual flows are distinguished by two distinct seasons (the flood season and the low-flow season). The flood season commonly starts in the mid-September and ends in early January. Flows during the flood season account for 62 to 69% of the total annual water volume, while flows in the dry season comprise 22 to 38% of total annual run-off. The water volume gauged in November, the highest flow month, accounts for 26 to 31% of the total annual run-off while the driest period is April with flows of 2 to 3% of the total annual run-off. There are some hydropower projects in the Vu Gia - Thu Bon basin as the cascade of Song Bung 2, Song Bung 4, and Song Bung 5, the A Vuong project currently under construction, the Dak Mi 1 and Dak Mi 4 projects on the Khai tributary, and the Song Con project on the Con River. Both the Khai tributary and the Song Con join the Bung River downstream of SB5, although the Dak Mi 4 project involves an inter-basin diversion to Thu Bon. Much attention has recently been focused on the effects that climate variability and human activities have had on runoff. In this study, data from the Vu Gia - Thu Bon River Basin in the central of Viet Nam were analyzed to investigate changes in annual runoff during the period of 1977-2010. The nonparametric Mann-Kendall test and the Mann-Kendall-Sneyers test were used to identify trend and step change point in the annual runoff. It was found that the basin had a significant increasing trend in annual runoff. The hydrologic sensitivity analysis method was employed to evaluate the effects of climate variability and human activities on mean annual runoff for the human-induced period based on precipitation and potential evapotranspiration. This study quantitatively distinguishes the effects between climate variability and human activities on runoff, which can do duty for a reference for regional water resources assessment and management.

  • PDF

The Analysis of Climate Change in Haiyan County

  • Yu, Wenzheng;Zhang, Hanxiaoya;Chen, Tianliang;Liu, Jing;Shen, Yanbo
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
    • /
    • 제14권10호
    • /
    • pp.3941-3954
    • /
    • 2020
  • In this paper, the climate change in Haiyan County in recent decades was analyzed in detail with the methods of moving average, Mann-Kendall non-parametric mutation test and wavelet analysis. According to the variation trend of meteorological factors such as temperature, relative humidity, wind speed, pan evaporation and precipitation in recent decades, the climate of Haiyan County has a tendency of drought, which is becoming more and more serious. From the results of the analysis, the sunshine hours and the air temperature in Haiyan County have an obvious upward trend. The average surface temperature has increased by 2.75 ℃ from 1976, and its largest increase occurred in the late 1970s and 1980s. At this stage, the average surface temperature increased by 1.37 ℃. The relative humidity has a decreasing trend that has decreased by 2.75%. From 1976 to the present, there are two quasi-3a cycles and one quasi-6a cycle. The precipitation and evaporation showed the opposite change trend, in which the trend of precipitation fluctuated upward, while the trend of evaporation showed a fluctuating downward tendency, which led to the serious loss of water in the feeding area. The wind direction in Haiyan County are mainly from west to east, and its wind speed has a trend of slight increase.

장기 조위자료를 이용한 한반도 권역별 미래 해수면 상승 추정 (Estimation of the Regional Future Sea Level Rise Using Long-term Tidal Data in the Korean Peninsula)

  • 이철응;김상욱;이영섭
    • 한국수자원학회논문집
    • /
    • 제47권9호
    • /
    • pp.753-766
    • /
    • 2014
  • 본 논문에서는 기후변화로 인한 한반도 주요 권역에서의 미래 평균해수면 상승을 장기 조위자료를 사용하여 통계적으로 추정하는 연구를 수행하였다. 먼저 5개 조위 관측소로부터 얻어진 장기 조위자료에 대한 비모수적 경향성 검정인 Mann-Kendall 검정을 통해 관측된 자료의 경향성을 검정하였으며, 이를 보다 정량적으로 분석하기 위하여 Bayesian 변동점 분석 기법을 적용하였다. 특히 이 연구에서는 4개의 미래 평균해수면 상승 시나리오와 5개 관측소의 지역별 평균해수면 상승 자료를 결합시키기 위하여 변동점 분석결과를 활용하였다. 제안된 절차는 미래 평균해수면 상승 시나리오의 시작년도를 결정함에 있어 18.6년의 주기를 사용하지 않고 변동점 분석결과를 사용함으로써, 지역적 특성을 효과적으로 반영할 수 있도록 개선되었다. 변동점 분석결과를 사용하여 한반도의 권역별 미래 해수면상승을 분석한 결과, 제주 권역(제주 조위관측소)이 가장 뚜렷한 해수면 상승을 나타냈다. 서해안 권역(보령 조위관측소)과 남해안 권역(부산 조위관측소)에서는 두 번째로 높은 해수면 상승의 증가가 추정되었으며, 마지막으로 남해안 권역(여수 조위관측소)와 동해안 권역(속초 조위관측소)에서 가장 낮은 해수면 상승의 증가가 추정되었다.

수돗물 사용특성과 경제적 요인에 따른 가정용수 소비 경향의 분석 (Trend analysis of Domestic water Consumption Depending upon the characteristics of using tap water and economical parameters)

  • 최선희;김상현
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국수자원학회 2007년도 학술발표회 논문집
    • /
    • pp.121-125
    • /
    • 2007
  • 물 수요예측을 실시함에 있어서 사회 경제의 장래동향과 도시의 특성 및 발전 동향을 반영하여 수행하여야 한다. 그러나 지금까지의 관행으로는 수도계획에서 사용할 수 있는 실사용량에 대한 조사와 통계가 이루어지지 않고 있다. 실제 현장에서 얻은 자료를 토대로 하여 수도계획 및 설계에 사용할 수 있는 신뢰성 있는 설계인자의 도출이 필요하다. 본 연구에서는 급수지역의 각 조사 가정의 물 사용량을 실측 조사하여 얻어진 자료를 토대로 하여 물 수요 구조의 변화를 파악할 수 있는 수단의 하나로 가정의 수돗물 사용특성과 경제적 요인에 따른 가정용수의 사용특성 경향을 파악하고자 하였다. 가정에서 사용된 용수량의 조건별 경향성을 분석하기 위하여 한국수자원공사에서 2002년부터 2006년까지 3년여에 걸쳐 표본 집단이 되는 전국 140개 가구에 유량계를 설치하여 유량 자료를 획득하였고, 설문조사를 실시하여 각 가정의 물 사용 특성인자들을 조사하였다. 이 자료를 대상으로 비교적 자료의 신뢰성을 높이기 위한 자료의 선별과정을 거쳤다. 이렇게 선별된 자료들을 경향성 분석에 쓰이는 Mann-Kendall test와 Spearman's Rho test를 이용하여 분석하였다. 그 결과를 바탕으로 가정 용수 소비패턴의 증가 감소에 영향을 끼치는 인자들을 추출하였다. 실측자료를 분석을 통하여 나타난 결과들을 바탕으로 용수 수요처의 조건별 특성을 분석하고, 이를 활용한 생활용수 예측모형을 개발함으로써 합리적인 수요예측에 의한 용수수요의 과다예측 우려를 해소하고, 경제적 수도시설계획을 수립하는 등 과학적 물 수요관리 정책 수립을 위한 의사결정도구가 제공될 수 있다.c}$C의 저온에서 저장한 감자는 $20^{\circ}$C에서 저장한 감자보다 발아의 지연과 함께 낮은 PGA증가율을 보였다.다 높았으며, 전반적인 선호도의 경우 G3(1.5%)를 가장 선호하는 것으로 나타났다. 백년초 분말 첨가 도토리묵의 경우 색상은 0.5% 첨가한 O1이 가장 높은 값을 나타냈으며, 외관은 1.5% 첨가한 O3가 가장 높은 값을 보였다. 향미와 신맛의 경우는 백년초 분말의 첨가량이 증가됨에 따라서 유의적으로 증가했다(p<0.001). 씹힘성, 탄력성, 견고성의 경우는 대조군이 가장 높았으며, 백년초 분말 첨가량이 증가함에 따라 유의적으로 낮아졌다(p<0.001), 떫은맛의 경우는 백년초 분말에 의한 신맛의 영향으로 1% 백년초 분말이 첨가된 O2 가장 높게 나타났다. 전반적인 선호도는 0.5% 백년초 분말이 첨가된 O1이 가장 높게 나타났다. 따라서 녹차와 백년초의 기능성을 살린 도토리묵을 실용화시키는 효과적인 배합비는 녹차 분말 1.5% 첨가와 백년초 분말 첨가 0.5%가 바람직한 것으로 보이며 백년초 분말은 1%까지도 가능한 것으로 나타났다. 그러므로 기능성 식품 소재로써 도토리묵에 녹차와 백년초 분말을 첨가하는 것은 충분히 활용할만한 가치가 있다고 사료된다.론적으로, 비육돈 사료 내 3.32%의 호맥 사일리지의 혼합급여는 혈액 내 코티졸 함량, 도체육의 명도와 황색도, 지방산 조성 및 영양소 소화율에 영향을 미치는 것으로 사료되나 이에 대한 보다 많은 연구가 필요할 것으로 판단된다.니티와 공원과의 관계로 공원 설계와 관리에 있어서 영국에서는 커뮤니티가 직접 고객(client)으로서 역

  • PDF

우리나라 연안의 평균해면 및 최극조위 자료의 추세 검정 (Trend Test of the Mean and Extreme Sea Level Data in the Korean Coast)

  • 강주환;조홍연;박민원;박선중
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국수자원학회 2008년도 학술발표회 논문집
    • /
    • pp.2156-2160
    • /
    • 2008
  • 우리나라 연안의 평균해면이 증가하고 있다는 주장과 고극조위, 저극조위가 증가(또는 변동)하고 있다는 주장이 제기되고 있으나, 연구자가 사용한 자료의 기간 및 분석 방법 등에 차이가 있고, 결측자료(missing data) 및 이상자료(outlier) 등을 처리한 방법이 서로 차이가 있기 때문에 전체적으로 또는 부분적으로 분석결과가 차이를 보일 수 있다. 또한 추세분석에서는 통계적인 신뢰수준에 대한 검정과정 없이 단순하게 선형회귀곡선식을 이용하여 기울기의 부호만으로 증가 감소를 판단하는 경우도 있다. 그러나 추세분석은 최적의 추세곡선을 찾아내는 것 이전에 추세의 유무를 통계적인 신뢰수준을 기준으로 검정하는 것이 필요하다. 본 연구에서는 추세분석의 필수과정인 추세검정(추세가 있는가? 없는가?)을 Mann-Kendall 방법을 이용하여 우리나라 전 연안 조위관측소의 평균해수면 및 고극조위, 저극조위 자료에 대하여 수행하였다. 추세검정 결과를 다음과 같이 도출할 수 있었다. 평균해수면은 95% 유의수준으로 분석에 포함된 전체 30개 검조소 중 대산, 보령, 군산, 목포, 통영, 거문도, 부산, 가덕도, 제주, 서귀포, 속초, 포항, 울산, 울릉도 지점 등 19개 지점이 추세가 있는 것으로 파악되었으며, 고극조위, 저극조위는 각각 15개, 17개 지점이 추세가 있는 것으로 파악되었다.

  • PDF

2015년 한국 보건의료의 상대적 위치와 추이: 경제협력개발기구 국가와 비교 (Position Value for Relative Comparison of Healthcare Status of Korea among Organization for Economic Cooperation and Development Countries, 2015)

  • 채원정;이상아;박은철
    • 보건행정학회지
    • /
    • 제28권1호
    • /
    • pp.98-103
    • /
    • 2018
  • This study aims to evaluate the status of Korean healthcare among Organization for Economic Cooperation and Development countries and to monitor the trend of health care status since 2000. The position value for relative comparison (PARC) index was selected to gauge the level of healthcare status in demand, supply, accessibility, quality, and cost as per healthcare policy aspects. The Mann-Kendall test was conducted to allocate healthcare status of Korea since 2000. The PARC values indicate strength and weakness of Korean healthcare system by the mathematical comparisons. Korea positioned higher in demand, supply, accessibility, and quality. Yet, there are shortages in human resources and primary care. In conclusion, we suggest utilizing this study provides evidence to prioritize health care problems that can lead to establishing healthcare policy.