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이류모델 및 에러필드 기법을 활용한 초단기 레이더 강우 예측 평가
학술지명 한국수자원학회 저자 윤성심,강신욱,허영택,유완식
발표일 2024-05-09

최근 기후변화의 영향으로 호우의 발생빈도가 증가하고 있는 추세이며, 도시지역의 호우는 돌발적이고 국지적인 특성을 가지고 있어 인명과 재산피해 역시 증가하고 있으며, 급격한 도시화로 인한 구조적으로 홍수에 취약한 실정이다. 본 연구에서는 시계열 레이더 자료를 외삽하여 강우강도 분포를 이류벡터에 따라 이동시키면서 강우의 발달쇠약?회전 등을 고려하여 강우를 예측하는 이류모델(Shiiba et al., 1984)을 이용하여 레이더 강우 예측 정확도를 우선적으로 평가하였다. 이류모델은 Yoon and Bae (2010)에 의해 국내에 소개되어 적용성을 평가한 사례가 있으며, 현재까지도 많은 연구자들에 의해 활용되고 있다. 하지만 현재 실용화되고 있는 단기 강우예측 기법은 레이더 정보로부터 강우강도 분포를 추정해 시간적으로 외삽하는 운동학적 기법을 따르고 있으며, 강우강도의 발달이나 감쇠, 강우의 비선형적 거동을 고려하지 않는 단순한 예측기법을 이용하고 있다. 이로 인해 실제 강우의 복잡한 거동 예측이 어려우며, 예측시간이 길어질수록 예측정확도가 급격하게 떨어지게 된다. 이러한 단점을 보완하기 위해 이류모델을 이용한 예측 강우강도 분포와 실제로 관측된 레이더 강우강도 분포와의 차이를 이용하여 예측오차의 공간분포(Error Field)를 산정하였다. 이 에러필드를 이용하여 격자마다의 에러 앙상블 평균 필드(Error Ensemble Mean Field)를 산정하여 예측오차의 공간적 성질을 표현하였으며, 공간적 오차성질이 시간적 지속성을 가진다는 가정 하에 현재시각으로부터 특정 선행시간의 예측값에 더해주어 기존의 이류모델만을 사용한 결과와 비교를 통해 높은 정확도의 예측이 가능함을 보였다. 

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