조류 데이터의 특성

아래 <그림 4-4>~<그림 4-8>은 본 연구의 조류예측 대상 지점인 한강 친수활동구간의 유해남조류세포수에 대한 시계열그림이다. 한강 친수활동구간의 조류 예보지점은 상류지점 부터 성수대교, 한남대교, 한강대교, 마포대교, 성산대교이다.

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<그림 4-4> 성수대교 조류관측지점 유해남조류세포수 시계열그림

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<그림 4-5> 한남대교 조류관측지점 유해남조류세포수 시계열그림

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<그림 4-6> 한강대교 조류관측지점 유해남조류세포수 시계열그림

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<그림 4-7> 마포대교 조류관측지점 유해남조류세포수 시계열그림

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<그림 4-8> 성산대교 조류관측지점 유해남조류세포수 시계열그림

<그림 4-3>~<그림 4-8>의 유해남조류세포수 시계열그림을 보면, 2015년을 기점으로 한강 유역에서 조류 발생이 크게 증가한 것을 볼 수 있다. 2015년 한강 수계에서 비정상적 인 조류현상이 관측된 바 있으며, 2018년에는 기록적인 폭염으로 인해 다른 연도에 비해 조류가 많이 발생하였다.

유해남조류세포수 관측은 겨울철을 제외하고 4월부터 11월에만 관측한다. 주 1회 관측 하며, 조류 대발생 시점에는 주 2회 관측한다. 2015년에 한강 친수활동구역에서 조류 대발 생 현상이 있어 모든 관측지점에서 매우 극단적인 값이 관측되었다. 친수활동구간의 조류경 보 발령 기준은 남조류 20,000 미만이면 ‘미발령’, 20,000 이상이면 ‘관심’, 100,000 이상 이면 ‘경계’를 발령한다. 단계별 기준이 선형 기준이 아니므로, 로그 스케일에서의 남조류세 포수 예측이 의미가 있다고 볼 수 있다. 아래 그림은 4월부터 11월까지 로그스케일에서의 유해남조류세포수를 나타낸 것이다. 0인 관측값에 로그스케일을 적용하기 위해 원자료에 1을 더한 후 로그변환하였다. 경보 발령 기준이 20,000 및 100,000인 것을 고려하여 밑이 10인 로그스케일로 변환하였다. <그림 4-9>~<그림 4-12>까지는 로그스케일에서의 관측소 별 유해남조류세포수 시계열그림이다. 2015년부터 데이터 특성이 크게 변하는 것을 다시 한 번 확인할 수 있다.

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<그림 4-9> 성수대교 조류관측지점 겨울철 제외 로그스케일 유해남조류세포수 시계열그림

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<그림 4-10> 한남대교 조류관측지점 겨울철 제외 로그스케일 유해남조류세포수 시계열그림

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<그림 4-11> 한강대교 조류관측지점 겨울철 제외 로그스케일 유해남조류세포수 시계열그림

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<그림 4-12> 마포대교 조류관측지점 겨울철 제외 로그스케일 유해남조류세포수 시계열그림

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<그림 4-13> 성산대교 조류관측지점 겨울철 제외 로그스케일 유해남조류세포수 시계열그림

<표 4-2>는 각 대상 지점 유해남조류세포수 원자료의 요약통계량을 나타낸 것이고, <표 4-3>은 로그스케일에서의 요약통계량을 나타낸 것이다. 두 표 모두 겨울철 데이터를 제외 하였을 때의 통계량이다. 원자료의 1~4분위수를 보면, 제1사분위수 및 중간값은 모두 0이 고 제3사분위수가 50(cells/mL)부터 120(cells/mL) 사이의 값이다 최댓값은 한남대교의 14,883(cells/mL)부터 성산대교의 150,500(cells/mL)까지 극단적으로 큰 값에 치우친 분 포를 보인다. 유해남조류는 생명으로, 온도가 높은 여름철에 집중적으로 발생하기 때문에 이와 같은 요약 통계결과가 나오며, 극단적으로 비대칭적인 특성은 물리모형이나 전통적인 통계 예측을 어렵게 한다.

관측지점 최솟값 제1

사분위수 중간값 평균 제3

사분위수 최댓값 결측값

성수대교 0 0 0 459.94 52.25 22,500 4

한남대교 0 0 0 413.4 60.0 14,883 4

한강대교 0 0 0 511.25 88.75 24,347 4

마포대교 0 0 0 600.5 98.0 37,911 4

성산대교 0 0 0 1,341.5 112.2 150,500 4

<표 4-2> 한강 친수활동구간 유해남조류세포수 기술통계량 – 원자료

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관측지점 최솟값 제1

사분위수 중간값 평균 제3

사분위수 최댓값 결측값

성수대교 0 0 0 0.7653 1.7262 4.3522 4

한남대교 0 0 0 0.7697 1.7853 4.1727 4

한강대교 0 0 0 0.8401 1.9529 4.3862 4

마포대교 0 0 0 0.8823 1.9956 4.5788 4

성산대교 0 0 0 0.9368 2.0540 5.1775 4

<표 4-3> 한강 친수활동구간 유해남조류세포수 기술통계량 – 로그스케일

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