장기간 레이더 반사도를 활용한 Bayesian 추론 기반의 레이더
반사도-강수량 관계식 불확실성 평가
Uncertainty Assessment of Radar Reflectivity-Rainfall Relationship
based on Bayesian Perspective using Long-term Radar Reflectivity
김태정*, 김호준**, 권현한***
Tae-Jeong Kim, Ho Jun Kim, Hyun-Han Kwon
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요 지
최근 수문기상학 분야에서 레이더 강수량을 활용한 응용연구가 활발하게 진행되고 있다. 하지만 레이더 강수 량은 대류성 및 층상형 등과 같이 강수특성을 기준으로 레이더 반사도-강수량(Reflectivity-Rainfall, Z-R) 관 계식 매개변수를 시공간적으로 동일하게 적용하여 레이더 강수량을 산정하는 방법론은 지상관측 강수량과 정량적인 편의 오차(systematic error)를 발생시킬 수 있는 문제점이 있다. 본 연구는 장기간의 레이더 합성 장 반사도를 활용하여 Z-R 관계식 매개변수를 산정하였으며, 이 과정에서 Bayesian 추론 기법을 도입하여 Z-R 관계식 매개변수의 불확실성을 정량화하였다. 추가적으로 편의 오차를 최소화하기 위하여 계절성을 고 려한 Z-R 관계식을 산정하였다. 건기와 우기로 구분하여 산정된 Z-R 관계식 매개변수의 공간적으로 변동성 과 더불어 강수의 계절적 특성에 기인하는 Z-R 관계식 매개변수의 역비례 관계를 확인하였다. 최종적으로, 제안된 방법론으로 산정된 레이더 강수장은 일반적으로 레이더 강수량 산정에 널리 이용되는 Marshall-Palmer Z-R 관계식으로 산정된 강수장에 비하여 우수한 통계지표를 제시하였다. 핵심용어 : 반사도-강수량 관계식, 레이더 강수량, 편의 오차, Bayesian 추론, 불확실성감사의 글
본 연구는 환경부의 재원으로 한국환경산업기술원의 물관리연구사업(No. RE201901045)의 지원을 받아 연 구되었습니다. * 정회원⋅한국수자원조사기술원 연구개발실 전임연구원⋅공학박사⋅E-mail : [email protected] ** 정회원⋅세종대학교 공과대학 건설환경공학과 석사과정⋅E-mail : [email protected] *** 정회원⋅세종대학교 공과대학 건설환경공학과 교수⋅공학박사⋅E-mail : [email protected]Corresponding Author, Professor, Department of Civil and Environmental Engineering, Sejong University, Seoul, South Korea 2020 한국수자원학회 학술발표회
