Application of Nonstatinoary Regional Frequency Analysis Based on Population Index Flood Model

(1)

모분포 홍수지수모형을 이용한 비정상성 지역빈도해석 기법 적용

Application of Nonstatinoary Regional Frequency Analysis Based on

Population Index Flood Model

김한빈

*

_{, 이주형}

**

_{, 박재현}

***

_{, 허준행}

****

Hanbeen Kim, Joohyung Lee, Jaeheyon Park, Jun-Haeng Heo

...

요 지

모분포 홍수지수모형은 여러 관측지점의 수문자료를 활용하여 설계수문량을 산정하는 지역빈 도해석을 위한 모형 중 하나이다. 기존의 홍수지수모형은 동질지역 내 각 지점의 표본통계량을 통 해 표준화된 자료들을 기반으로 설계수문량을 산정하므로 왜곡이나 오차가 발생하는 반면, 모분포 홍수지수모형은 미지의 모분포에 대한 통계량으로 표준화한 설계수문량은 동질지역 내 모든 지점 에 대해 동일하다는 가정을 기반으로 지역빈도해석을 수행하므로 보다 정확한 설계수문량 산정이 가능하다. 본 연구에서는 모분포 홍수지수모형에서의 미지의 모분포를 비정상성 GEV분포형으로 가정함으로써 각 지점의 비정상성을 고려한 설계수문량을 산정할 수 있는 비정상성 지역빈도해석 기법을 개발하고 그 적용성을 알아보고자 한다. 이를 위해 우리나라 전역에 분포된 10개의 강우관 측 지점을 하나의 지역으로 구성하고 이질성척도를 통해 지역동질성을 확인하였다. 먼저, 각 지점 의 모분포를 가정하기 위하여 각 지점의 연 최대치 강우자료에 대하여 Mann-Kendall test를 통해 경향성을 확인하였다. 경향성이 없는 지점의 경우 정상성 GEV분포형, 경향성이 나타나는 지점의 경우 다양한 형태의 비정상성 GEV분포형 중 Akaike information criterion을 통해 선정된 비정상 성 GEV분포형을 모분포로 가정하고, 모분포 홍수지수모형을 적용하여 확률강우량을 산정하였다. 대상 지역에 대한 모의실험을 통해 비정상성을 고려한 모분포 홍수지수모형의 성능을 지점빈도해 석 및 기존의 홍수지수모형과 비교하였으며, 정상성 지역빈도해석 대비 비정상성 지역빈도해석을 통해 산정된 확률강우량의 비교를 통해 그 적용성을 평가하였다. 핵심용어 : 비정상성 지역빈도해석, 모분포 홍수지수모형, 비정상성 GEV분포형

감사의 글

본 연구는 정부(과학기술정보통신부)의 재원으로 한국연구재단의 지원을 받아 수행되었습니다 (No. 2019R1A2C2010854). * _{정회원⋅연세대학교 공과대학 건설환경공학과 박사후연구원⋅E-mail : [email protected]} ** _{정회원⋅연세대학교 공과대학 건설환경공학과 석사과정⋅E-mail : [email protected]} *** _{정회원⋅환경부 국장⋅E-mail : [email protected]} **** _{정회원⋅연세대학교 공과대학 건설환경공학과 교수⋅E-mail : [email protected]} 2020 한국수자원학회 학술발표회 98