홍수예보 활용을 위한 예측강수 병합 기법의 평가 = Evaluation of precipitation blending methods to use flood forecasting

국문 초록 (Abstract)

본 연구에서는 강수예측자료의 장단점을 보완하여 홍수예보 활용도를 향상시키기 위해 예측 강수 병합 및 재산정 기법을 개발하였다. 이를 위해 홍수예보 활용을 고려한 예측강수 병합 기법 및 수문학적 평가 방법을 선정하고 병합을 통한 강수예측자료의 정확도와 개선정도를 평가하였다. 병합 대상 자료는 강우레이더 기반의 외삽 초단기 자료와 기상청 VDAPS, LDAPS 자료를 사용하였다. 병합 가중치 함수는 등가중, sine 함수와 cosine 함수 조합, hyperbolic tangent 함수 등 5가지 형태를 고려하여 2018년 4개 주요 호우사상이 발생한 13개 중권역 유역을 대상으로 분석하였다. 개별 강수예측 자료 분석에서, 예측 시간에 따라 가용한 예측자료 병합 시 기대 가능한 평균 정확도(상관계수)는 1시간까지 65%, 3시간까지 45% 수준, 최대 정확도는 1시간 83%, 3시간 67%로 나타났다. 예측시간 약 2시간까지는 강우레이더 초단기예측이, 2시간 이후 4시간까지는 VDAPS가, 4시간 이후는 LDAPS가 상대적으로 정량적 정확도가 높게 나타났다. 병합 가중치 함수로 sine 함수와 cosine 함수의 조합 형태의 병합방법이 예측강수 병합을 통한 수문학적 정확도 평가 결과에서 가장 효과적인 것으로 나타났다. 분석 대상 호우 및 유역의 평균 상관계수 0.66, 정규화표준오차 37.8%로 정확도가 가장 높게 나타났고 병합된 강수장은 시간에 따른 유역평균 강수량의 증감(양과 패턴)을 비교적 정확히 모의하는 것으로 나타났다. 본 연구의 병합기법을 적용하면 향후 홍수예보 실무자의 예측자료 신뢰도를 높여 줄 것으로 기대된다.