기후변화에 따른 확률 일최대유량 산정(Ⅱ) - 빈도분석을 중심으로 -
Estimating Probable Annual Maximum Daily Streamflow on Climate Change - On the Frequency Analysis -
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초록
본 연구에서는 일 단위 기반의 연최대홍수량의 빈도분석을 통하여 확률 일최대유량을 유도하고, 이를 기후변화 시나리오에 확장하여 적용함으로써 미래 기후변화에 따르는 확률 일최대유량의 변화를 분석하였다. 새로운 온실가스 시나리오인 RCP 시나리오를 금강유역의 선정된 기상관측소로부터 추출하였으며 이를 유출모형인 SSARR 모형에 적용하여 일단위 유출량을 모의하였다. 기존 관측된 일최대유량과 SSARR 모형에 의해 산정된 일최대유량의 계열을 구성한 후, 독립성, 동질성 및 이상치 검정을 실시하였다. L-모멘트비도에 의한 검정과 Kolmogorov-Smirnov 검정을 수행한 결과 적용된 Gumbel, Generalized extreme value, Generalized logistic, Generalized pareto, Generalized normal 및 Pearson type 3 분포 중 Pearson type 3 분포가 타 확률분포에 비해 적정한 것으로 검정되었다. PT3 분포의 매개변수인 척도매개변수, 위치매개변수, 형상매개변수를 L-모멘트법에 의해 추정하고 L-모멘트법에 의해 추정된 PT3 분포의 매개변수를 이용하여 대상유역의 확률 일최대유량을 유도하였으며, 금강유역 주요지점의 기후변화 시나리오 적용에 따른 변동율을 분석하였다. 본 연구의 결과는 향후 금강유역의 기후변화에 대응하는 수공구조물에 필요한 기초자료로 활용이 가능할 것으로 판단된다.
Abstract
In this study probable annual maximum daily streamflow was computed through the frequency analysis of daily annual maximum flood and then further change in probable annual maximum daily streamflow was analyzed according to the future climate change by applying climate change scenarios. After the extraction of RCP scenarios and new greenhouse gas scenario from the selected meteorological station in the Geum River watershed, daily runoff was simulated by applying the SSARR runoff model. The independent test, homogeneity test and outlier test were conducted after configuring the existing measured annual maximum daily streamflow and annual maximum daily streamflow series calculated by the SSARR model. Results of L-moment ratio diagram and Kolmogorov-Smirnov test showed that among the Gumbel, Generalized extreme value, Generalized logistic, Generalized pareto, Generalized normal and Pearson type 3 distributions, Pearson type 3 distribution was found to be more appropriate compared to other probability distributions. Parameters of the PT3 distribution such as scale, location and shape were estimated by means of the L-moment method and then Probable annual maximum daily streamflow of the target watershed was designed by using the estimated parameters of PT3 distribution. Variation rate was analyzed using climate change scenarios at the major control points of Geum River watershed. The findings of this study are expected to be used as basic data required for the hydraulic structures at Geum River watershed to cope with climate change in the future.
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