비매개변수 기법에 의한 홍수량 산정 및 위험도 분석

초록

빈도해석은 수자원 분야에서 많이 활용되고 있는 매개변수적(parametric) 통계기법이며, 이는 설계강우량 및 홍수량의 결정 뿐 아니라 위험도 분석 및 가능최대홍수량(PMF, Probable Maximum Flood)산정 등에 사용되고 있다. 본 연구에서는 매개변수적 확률분포를 이용하는 대신에 비매개변수적(non-parametric)인 Bootstrap방법과 Bootstrap방법에 가중치 개념을 부여한 SIR(Sampling Important Resampling)알고리즘을 이용하여 빈도해석을 실시하고자 한다. Zhao 등(1997)은 다강우로 인한 단위도(UH, Unit Hydrograph)의 불확실성을 정량화하기 위해 Bootstrap 에 의한 표본추출을 수행한바 있으며, Sharma 등(1997)은 장기간 유출량을 모의하기 위하여 Bootstrap방법을 이용하였다. 국내에서는 김병식 등(2002)과 Kim 등(2004)의 연구에서 추계학적 모형에 Bootstrap방법을 결합하여 이용하는 것이 왜곡도 계수의 재현에 우수함을 밝힌 바 있다. 본 연구에서는 보청천 탄부소유역의 4개 강우 관측소로부터 24시간 지속기간을 갖는 면적 강우량의 연최대치계열 자료를 이용하여 매개변수적 방법에 의한 빈도해석과 비매개변수적 방법인 Bootstrap방법과 SIR 알고리즘을 이용해 홍수 빈도해석과 위험도 분석을 수행하여 그 결과를 비교 분석하고자 한다.