[수문학] 강우량을 구하는 방법(고정 시간 강우량, 임의 시간 강우량, Gumbel, GEV등)

 수공구조물을 설계하기 위해서는 그에 해당하는 빈도의 설계강우량을 구해야 한다. 그 절차는 고정시간 강우량을 임의시간 강우량으로 변환하고, 빈도 해석을 통해 확률강우량을 구하는 것이다.  강우량을 구하는 절차와 그 이유를 알아보자.

 

1. 고정시간 강우량을 임의시간 강우량으로 변환

국내 강우 DB는 고정시간 시우량이나 일우량이 대부분임

임의시간변경

그래프와 같이 1시~2시, 2시~3시 각각의 강우량보다 1시 30분~2시 30분의 강우량이 더 큰 경우가 존재함

따라서 고정시간 강우량을 임의시간 강우량으로 변환하는 절차가 필요하다.

여기서 1시간 고정시간 강우량을 60분 임의시간 강우량으로 표현한다.

홍수량 산정 표준 지침에서 환산계수를 제시하였으며, 이를 활용해 고정-임의시간을 환산

고정시간(시간)	1	2	3	4	6	12	18	24	48
임의시간(분)	60	120	180	240	360	720	1080	1440	2880
환산계수	1.136	1.051	1.031	1.020	1.012	1.005	1.004	1.003	1.002

공식

 

 

2. 임의 시간 강우량을 확률 강우량으로 변환

  ● 지점빈도 확률강우량 해석

홍수량 산정지침에서는 Gumbel 방식(확률가중모멘트법)으로 통일할 것을 제안함

'30년 빈도 24시간 강우량' 등으로 표현되는데, 이것의 의미는 30년의 재현기간을 갖었을 때, 24시간 동안 이 정도 양의비가 내릴 거라고 해석해 줌

재현기간은 2, 10 20, 30, 50, 80, 100, 200, 500년 등을 기본으로 함

 

 ● 지역빈도 확률강우량 해석

사업대상 범위 가까이에 있는 우량 관측소는 수공구조물의 설계빈도보다 짧은 기간의 자료를 보유하고 있음

이와 같은 이유로 멀리 떨어져 있지만 기상청 강우관측소 자료를 사용하여 지점빈도 해석을 함. 때문에 오차가 발생할 수 있음

사업대상지 근처에 강우관측소가 있다면, 자료가 짧더라도 대상지의 강우특성을 대변할 수 있기 때문에 이 데이터로 확률 수문량을 산정

GEV분포로 자료를 제시해 놓음(국토교통부, 한국형 수문량 분석 선진화 기술 개발). 가져다 쓰면 됨.