• 한국수자원학회:학술대회논문집
• /
• 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
• /
• pp.153-153
• /
• 2022

Large-scale and accurate observations at fine spatial resolution through a means of remote sensing offer an effective tool for capturing rainfall variability over the traditional rain gauges and weather radars. Although satellite rainfall products (SRPs) derived using two major estimation approaches were evaluated worldwide, their practical applications suffered from limitations. In particular, the traditional top-down SRPs (e.g., IMERG), which are based on direct estimation of rain rate from microwave satellite observations, are mainly restricted with their coarse spatial resolution, while applications of the bottom-up approach, which allows backward estimation of rainfall from soil moisture signals, to novel high spatial resolution soil moisture satellite sensors over South Korea are not introduced. Thus, this study aims to evaluate the performances of a state-of-the-art bottom-up SRP (the self-calibrated SM2RAIN model) applied to the C-band SAR Sentinel-1, a statistically downscaled version of the conventional top-down IMERG SRP, and their integration for a targeted high spatial resolution of 0.01° (~ 1-km) over central South Korea, where the differences in climate zones (coastal region vs. mainland region) and vegetation covers (croplands vs. mixed forests) are highlighted. The results indicated that each single SRP can provide plus points in distinct climatic and vegetated conditions, while their drawbacks have existed. Superior performance was obtained by merging these individual SRPs, providing preliminary results on a complementary high spatial resolution SRP over central South Korea. This study results shed light on the further development of integration framework and a complementary high spatial resolution rainfall product from multi-satellite sensors as well as multi-observing systems (integrated gauge-radar-satellite) extending for entire South Korea, toward the demands for urban hydrology and microscale agriculture.

• 한국습지학회지
• /
• 제16권1호
• /
• pp.19-32
• /
• 2014

본 연구에서는 우량계로 측정한 강우량이 실제 지표면에 떨어지는 강우 값에 근접하도록 보정함으로써, 유출해석 및 기타 수문분석에 적용할 경우 신뢰도 높은 결과를 얻는데 목적이 있다. 지상우량계로 관측한 강우량에 대한 바람의 영향을 분석하기 위하여, 표준기상관측소인 추풍령기상대에 설치된 바람막이의 유(有) 무(無)에 따른 우량계와 기준우량계의 자료를 획득하였다. 획득한 강우를 단순선형회귀 모형과 신경망 모형을 이용하여 지상강우를 보정하였으며, $Vflo^{TM}$모형을 이용한 유출모의를 통하여 자료의 신뢰도를 검증하였다. 단순선형회귀 모형을 사용한 보정 강우량은 실제 관측된 강우량보다 5%~18%가 큰 강우량을 나타냈으며, 강우획득에 있어 바람의 영향은 1.6~3.3m/s의 풍속구간에서 가장 큰 것을 확인하였다. 또한 회귀모형에서는 풍속구간 5.5m/s이상일 경우 자료의 개수가 전체자료의 0.7%로 매우 작고, 이상치가 획득됨으로써 회귀모형 적용의 어려움이 있었다. 반면에 신경망 기법을 이용한 지상강우의 보정은 전체적으로 관측 값보다 10~20% 가량 강우가 적게 추정되었다. 통계분석결과, 전체적으로 편차가 크고 평균 강우획득량이 클수록 신경망 모형의 적용성이 높게 나타났으며, 획득한 강우량의 극치값이 크게 나타날수록 선형회귀 모형의 적용성이 높게 나타나는 것을 확인하였다. 본 연구결과로 신뢰성 높은 강우보정을 위해서는 지역별 강우 특성에 따른 적합한 보정방법을 선택해야 할 것으로 판단되며, 앞으로의 수문해석에 있어 본 논문에서 제시하는 강우 보정방법을 적용함으로써 신뢰도 높은 수문해석 결과를 기대할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국환경과학회지
• /
• 제11권10호
• /
• pp.1055-1060
• /
• 2002

A new method of automatic recording raingauge is developed to measure rainfall 1200mm full scale with high accuracy and resolution. The principle of new instrument is to detect a weight change of a buoyant weight according to a change in water level of raingauge measured by the use of a strain gauge load cell. This method has the advantage of increasing measurement accuracy, since no moving equipment is used. Laboratory test of the instrument was recorded 0.4% error of 190mm rainfall amount. The validity of new instrument was examined by comparing its measured values with values recorded by automatic weather station on June 24 to 25 2001 at Daegu Meteorological Station, when there is 148.3mm rainfall amount. In spite of much rainfall there is only 0.77mm difference of total rainfall amount. This instrument was accomplished high accuracy and resolution at field test in much rainy day.

• 한국수자원학회논문집
• /
• 제41권7호
• /
• pp.681-692
• /
• 2008

본 연구에서는 자료동화 기법의 가장 간단한 방법이라 할 수 있는 연속수정법(successive correction method)을 이용한 레이더 강우자료와 지상 강우자료의 합성방법에 대한 적용성을 검토하였다. 우선 연속수정법의 적용 시 고려해야 할 사항인 반복계산 횟수 및 영향 반경의 규모를 민감도 분석을 통해 결정하였다. 또한 자료 합성에 대한 정량적인 평가를 위해 밀도 있는 지상 강우자료를 공간분포시켜 실제 강우장을 가정하였다. 최근 자료 합성에 많이 이용되고 있는 co-Kriging을 이용하여 두 자료를 합성하여 연속수정법에 의한 자료 합성 결과를 정량적으로 분석하였다. 그 결과 간단하고 경제적인 자료동화 기법인 연속수정법으로도 co-Kriging을 이용하는 경우의 통계적 특성 및 정확도를 확보할 수 있다는 것을 알 수 있었다.

• 한국지구과학회지
• /
• 제33권7호
• /
• pp.569-582
• /
• 2012

2011년 7월 26일 서울은 장마에 동반된 기록적인 대류성 집중호우로 인해 약 2천5백억 원 이상의 재산피해와 57명(사망자)의 인명손실이 발생되었고, 2012년 8월 27일 15호 태풍 볼라벤에 동반된 집중호우로 광주광역시에는 보다 약한 집중호우와 강풍을 동반하여 피해는 상대적으로 적게 발생시켰다. 위의 사례에 대해 KLAPS(기상청 국지분석 및 예측시스템)을 사용하여 집중호우 시 다른 물리적 요소들에 의한 중규모 과정들의 조사 및 분석을 수행하였다. 이것은 레이더관측과 천리안 위성관측 자료로부터 강우강도를 도출하는데 호조건의 전형적인 중규모 시스템이기 때문에 선택되었으며, 두 사례는 모두 집중호우 발생에 좋은 환경임을 보였다. 2011년 장마에 동반되어 서울에 나타난 사례에서 레이더와 천리안의 정량적인 강우강도를 지상강우계 관측과 비교했을 때, 최대 관측값이 85 mm/hr 이상이 나타난 시점에 비해 약 50 mm/hr 이상이 과소 추정되는 차이가 나타났으나, 레이더 강우강도는 35 mm/hr의 차이와 천리안 강우강도는 60 mm/hr의 차이를 보였다. 그러나 2012년 8월 27일 15호 태풍 볼라벤에 동반되어 광주광역시에 나타난 강우강도와 지상강우강도의 경향은 위의 사례와 유사하게 나타났으며, 정량적인 강우강도 차이는 최대 관측값이 17 mm/hr 이상이 나타난 시점에 비해 약 10 mm/hr 이상이 과소 추정되는 차이가 나타났으나, 레이더 강우강도는 5 mm/hr의 차이와 천리안 강우강도는 10 mm/hr의 차이를 보였다. 이것은 태풍 볼라벤에 의한 집중호우가 상대적으로 약했기 때문이었다. 두 사례에 대해 레이더 강우강도와 천리안 강우강도는 지상강우강도와 시계열적으로 비교했을 때, 모두 유사한 경향을 보였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보통신학회 2018년도 춘계학술대회
• /
• pp.595-597
• /
• 2018

강수량의 계측은 댐 및 하천의 안정적인 운영 및 유지관리, 도시 및 산업단지의 먹는 물 및 용수공급, 농어촌의 영농 및 산림녹화 등 광범위한 범위에서 필요로 하고 있으며, 재난재해를 대비하고 강우 발생시 경제적인 효과를 얻기 위해서는 정확한 강수량의 측정이 필요하다. 본 연구에서는 강수량계의 성능을 분석할 수 있는 교정시스템을 이용하여 전도형 강수량계에 대한 강우강도 20 ~ 100 mm/h에 대한 특성시험을 실시하였으며, 측정값은 19.30 ~ 19.59 mm, 오차율은 0.31 ~ 0.35 mm로 측정되었으며, 불확도는 0.2887 mm로 산출되었다. 이러한 특성시험을 통하여 기상 및 수문 관측 데이터의 신뢰성을 확보하고자 하였다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제22권7호
• /
• pp.935-942
• /
• 2018

정확한 강수량의 측정은 댐 및 하천의 운영, 농어촌 및 산림녹화, 안전관리 등 사용분야가 광범위하며, 재난재해를 대비하고 강우발생시 경제적인 효과를 얻기 위해서 필요하다. 본 연구에서는 집수형 강수량계의 성능을 분석할 수 있는 통합검증시스템에 의한 강수량계 종류별 특성시험을 실시하였다. 전도형 강수량계는 0.0041 mm, 무게식 강수량계는 0.0045 mm, 표면장력식 강수량계는 0.0039 mm으로 불확도가 산출되었으며, 강수량계의 종류 및 특성에 따른 불확도는 크게 다르지 않음을 알 수 있었다. 이러한 특성시험을 통하여 강수량계 종류에 따른 기상관측 및 수문관측 데이터의 신뢰성을 확보하고자 하였다.

• 한국방재학회 논문집
• /
• 제8권6호
• /
• pp.113-120
• /
• 2008

본 연구에서는 분단위 강우자료(MMR)를 이용하여 시간해상도에 따른 강우의 공간상관구조 특성을 분석하였다. 이를 위해 이 변량 혼합대수정규분포를 이용하여 강우를 모형화하였다. 본 연구에서의 분석은 중부지역의 26개 우량관측소 지점자료를 이용 하였으며, 호우 발생 특성별(장마, 태풍, 대류성 강우)로 수행하여 서로 비교될 수 있도록 하였다. 집성시간은 1, 2, 3, 5, 10, 30, 60분을 적용하였다. 그 결과, 현재의 분단위 관측지점 자료는 임의 지점의 분단위 강우강도로 내삽하여 추정하는데 적절하지 않음을 확인하였다. 만일 적절한 자료분해 및 내삽 방법론이 구비된다면, 분단위 관측지점 자료를 이용하는 것보다 시자료와 같이 밀도 있는 관측망의 자료를 이용하는 것이 보다 현실적인 분단위 강우강도 추정 방안이 될 수 있을 것이다.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
• /
• 대한원격탐사학회 2002년도 Proceedings of International Symposium on Remote Sensing
• /
• pp.361-365
• /
• 2002

Rain-rate retrieval using the NOAA/AMSU (Advanced Microwave Sounding Unit) (Zaho et al., 2001) has been implemented at METRI/KMA since 2001. Here, we present the results of the AMSU derived rain-rate and validation result, especially for the rainfall associated with the tropical cyclone for 2001. For the validation, we use rain-rate derived from the ground based radar and/or rainfall observation from the rain gauge in Korea. We estimate the bias score, threat score, bias, RMSE and correlation coefficient for total of 16 tropical cyclone cases. Bias score shows around 1.3 and it increases with the increasing threshold value of rain-rate, while the threat score extends from 0.4 to 0.6 with the increasing threshold value of precipitation. The averaged rain-rate for at all 16 cases is 3.96mm/hr and 1.41mm/hr for the retrieved from AMSU and the ground observation, respectively. On the other hand, AMSU rain-rate shows a much better agreement with the ground based observation over inner part of tropical cyclone than over the outer part (Correlation coefficient for convective region is about 0.7, while it is only about 0.3 over the stratiform region). The larger discrepancy of tile correlation coefficient with the different part of the tropical cyclone is partly due to the time difference in between ice water path and surface rainfall. This results indicates that it might be better to develop the algorithm for different rain classes such as convective and stratiform.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제17권11호
• /
• pp.2745-2752
• /
• 2013

강우량을 측정하는데 있어서 전도형 및 중량형 강수량계가 전 세계적으로 오랫동안 사용되어 지고 있다. 그러나 종래의 강수량계는 관측오차와 자체 분해능의 한계로 인해 측정범위가 제한되는 문제가 있다. 본 논문에서 제안된 강수량계는 유량측정을 통해 강수량을 환산하는 원리를 최초로 적용하였으며, 개발된 모델을 국가공인교정기관(KOLAS)에서 표준교정시스템을 이용하여 실내실험을 실시하였다. 그 결과, 본 연구에서 개발된 강수량계는 실험조건에서 설정한 20~420 mm/H의 강우강도 구간에 걸쳐 ${\pm}2%$의 오차율을 나타냈고, 종래 대비 보다 정확하고 신뢰성 있는 측정이 가능함을 보였다.