• Wind and Structures
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• 제19권2호
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• pp.169-184
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• 2014

This paper presents a method of estimation of extreme wind. Assuming the extreme wind follows the Gumbel distribution, it is modeled through fitting an exponential function to the numbers of storms over different thresholds. The comparison between the estimated results with the Improved Method of Independent Storms (IMIS) shows that the proposed method gives reliable estimation of extreme wind. The proposed method also shows its advantage on the insensitiveness of estimated results to the precision of the data. The volume of extreme storms used in the estimation leads to more than 5% differences in the estimated wind speed with 50-year return period. The annual rate of independent storms is not a significant factor to the estimation.

• Wind and Structures
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• 제4권3호
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• pp.197-212
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• 2001

Observations of extreme wind speeds in the United Kingdom from 1970 to 1980, corrected for the influence of upwind ground roughness and topography, have been analysed using the recently-developed "Improved Method of Independent Storms" (IMIS). The results have been used to compile two new maps of base wind speed and to confirm the climatic factors in current use. One map is 'irrespective' of wind direction and the other is 'equally weighted' by direction. The 'equally weighted' map is expected to be more consistently reliable and appropriate for use with the climatic factors for the design of buildings and structures.

• Wind and Structures
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• 제1권1호
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• pp.25-42
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• 1998

Improvements to the Gumbel method of extreme value analysis of wind data made over the last two decades are reviewed and illustrated using sample data for Jersey. A new procedure for extending the Gumbel method to include M-th highest annual extremes is shown to be less effective than the standard method, but leads to a method for calibrating peak-over-threshold methods against the standard Gumbel approach. Peak-over-threshold methods that include at least the 3rd highest annual extremes, specifically the modified Jensen and Franck method and the "Method of independent storms" are shown to give the best estimates of extremes from observations.

• Wind and Structures
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• 제16권4호
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• pp.355-372
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• 2013

The Gringorten estimator has been extensively used in extreme value analysis of wind speed records to obtain unbiased estimates of design wind speeds. This paper reviews the derivation of the Gringorten estimator for the mean plotting position of extremes drawn from parents of the exponential type and demonstrates how it eliminates most of the bias caused by the classical Weibull estimator. It is shown that the coefficients in the Gringorten estimator are the asymptotic values for infinite sample sizes, whereas the estimator is most often used for small sample sizes. The principles used by Gringorten are used to derive a new Consistent Linear Unbiased Estimator (CLUE) for the mean plotting positions for the Fisher Tippett Type 1, Exponential and Weibull distributions and for the associated standard deviations. Analytical and Bootstrap methods are used to calibrate the bias error in each of the estimators and to show that the CLUE are accurate to better than 1%.

• 한국수자원학회논문집
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• 제50권6호
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• pp.359-371
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• 2017

본 연구에서는 안동댐유역을 대상으로 분포형 모형과 미계측유역 자료생성방법인 공간확장자료 생성방법을 사용하여 47개 미계측유역에 대해 홍수유출 시계열자료를 생성하고 3개 관측유역을 포함한 총 50개 유역에 대해 첨두유량을 추출하여 분석함으로써 강우의 공간분포가 유출에 미치는 영향을 실제유역과 실제사상에 대해 자세히 분석하였다. 20개 사상에 대해 GRM 모형의 매개변수 보정 및 검증결과 적절한 모형효율 통계결과를 얻었다. 이 추정된 매개변수와 실제강우(강우의 공간분포를 고려한 강우) 및 공간평균강우(실제강우를 공간적으로 평균한 강우)를 사용하여 50개 유역의 홍수유출 시계열자료를 생성하였으며 이 시계열 자료 중 첨두유량을 추출하여 분석한 결과 공간평균강우에 의한 첨두유량의 분포는 실제강우에 의한 첨두유량의 분포와 차이가 있었다. 강우의 분포가 유역전반에 비슷한 경우에는 실제강우와 공간평균강우에 의한 첨두유량의 분포가 비슷하거나 약간의 차이가 있었다. 하지만 호우가 상류 또는 하류방향으로 이동하거나 강우가 무작위로 분포되는 경우에는 공간평균강우에 의한 첨두유량의 분포가 실제강우에 의한 첨두유량의 분포보다 크게 좁아지는 것을 보였다. 이러한 사상의 비율을 조사한 결과 강우의 공간적 변동성을 고려하지 않고 홍수유출을 모의한다면 약 35%의 사상에 대해서는 적절하지 않은 첨두유량 모의결과를 얻을 수 있는 것으로 조사되었다. 따라서 홍수량 산정 또는 수자원 설계 시 강우의 시간분포 뿐만 아니라 공간분포 또한 고려해야 한다. 계측유역과 미계측유역의 첨두유량의 관계를 조사한 결과 낙동강 지류들에 위치한 미계측유역들의 첨두유량들은 그 크기가 넓게 분포됨에 따라 계측유역의 첨두유량을 사용하여 생성한 power law 관계를 이 미계측유역들의 첨두유량 추정 시 사용할 수 없었다. 또한 계측유역들의 첨두유량 또는 미계측유역 중 상하류로 연결된 비독립적인 소유역들의 첨두유량간에는 power law 가 존재하였으나 낙동강 지류들에 위치한 독립된 소유역들의 첨두유량들 간에는 상관관계가 없었다.

• 대한토목학회논문집
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• 제26권1B호
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• pp.69-78
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• 2006

제반 수문학적 문제 해결을 위하여 강우사상에 대해 최대평균우량깊이-유역면적-지속기간 관계곡선을 작성하고 있다. 본 연구에서는 상기 관계곡선의 항목 중 최대평균우량깊이를 가뭄심도의 항으로 대체한 가뭄심도-영향면적-지속기간 관계 곡선의 작성방법을 제시하고자 한다. 우리나라 전역의 기상청 월 강수량 자료로부터 산정된 SPI 가뭄지수는 EOF 기법을 이용하여 핵심적인 공간정보로 축약되며, 이를 다시 Kriging 기법을 이용하여 우리나라 전역에 대해 $6km{\times}6km$의 해상도를 가진 SPI 값으로 할당하였다. 격자기반의 가뭄지수 자료의 시간적 분포특성과 공간특성이 고려된 주요 가뭄사상을 식별한 후, 이를 분석하여 최종적으로 영향면적별 지속시간별 가뭄지수가 산정된다. 이에 따라 가뭄심도-가뭄면적-가뭄지속기간 관계곡선이 도시된다. 우리나라 전역에 대한 곡선 작성 결과, 지속기간이 짧고 영향면적이 작을수록 가뭄심도가 깊어지며 영향면적이 증가할수록 가뭄심도가 낮아진다는 면에서는 강우분석시와 비슷한 모양을 보여준다고 할 수 있으나, 가뭄심도의 면적에 따른 감소율은 가뭄분석시의 강우깊이의 면적에 따른 감소율보다 훨씬 작은 것으로 나타났다.