국내 산간지역 레이더 강우 보정을 위한 우량계 자료의 적용성 평가 (Applicability assessment of rain gauge adjustment to quantitative precipitation estimation over mountainous regions in South Korea)

서지정보

· 발행기관 : 한국수자원학회
· 수록지 정보 : 한국수자원학회 논문집 / 58권 / 1호 / 79 ~ 89페이지
· 저자명 : 진종훈, 이현지, 김동규, 서인선

초록

기후변화에 따라 급변하는 강우 패턴에 대응하기 위해서는 양질의 강우량 자료를 확보하는 것이 중요하다. 특히 도시규모에서의 침수 피해에 대응하기 위해서는 신뢰성 있는 고해상도의 강우량 자료가 필수적이다. 수문 분야에서 널리 사용되는 우량계 및 레이더 강우량 자료는 각각 불확실성을 가지고 있다. 이러한 불확실성의 저감을 위하여 레이더와 우량계의 강우자료 병합을 통해 수문 분야에서 활용하는 연구가 활발히 이루어지고 있다. 하지만 대부분의 연구가 병합 알고리즘에 초점이 맞추어져 있어서 보정된 강우자료에 미치는 입력자료의 영향에 대한 평가는 미진하다. 특히 우리나라는 산간지역이 많아서 레이더 강우 추정 시 지형에 의한 편이가 크게 발생하는데, 기존 기상청 우량계 기반 강우측정 지점들은 산간지역에 희박하여 보정 효과가 미치기 어렵다. 우리나라의 많은 하천이 산간지역에서 발원하기 때문에 침수 예ㆍ경보를 위한 선행시간을 확보하는 차원에서 산간지역에서의 정확한 강우량 추정은 매우 중요하다. 따라서 산림청 산악기상관측망 자료를 국내 산간지역의 레이더 강우를 보정하는 데 적용하고 결과를 평가하였다. K-water 지상강우를 기준으로 평가한 결과에서 산간지역의 과소추정되던 강우량 편이가 감소하였고, 특히 강한 강도의 강우 사상에서 편이가 뚜렷하게 감소하였다. 결론적으로 레이더 강우량에 대하여 산간지역의 우량계 강우자료를 적용해 보정함으로써 전반적으로 실제 지상강우에 근접하도록 개선될 수 있다. 특히 극한 강우사상이 증가하는 상황에서 그 효과가 더욱 클 것으로 기대할 수 있다.

영어초록

The high-quality rainfall data is important in response to rapidly changing rainfall patterns driven by climate change. Reliable high-resolution rainfall data are particularly essential for addressing urban-scale flooding risks. Rain gauges and radar-based rainfall estimates, widely used in hydrology, are subject to inherent uncertainties. Many studies have focused on merging algorithms to reduce these uncertainties, leaving the impact of input data on adjusted rainfall estimates insufficiently explored. South Korea’s complex mountainous terrain poses additional challenges, as radar rainfall estimates are prone to terrain-induced biases. Conventional rain gauge networks managed by the Korea Meteorological Administration are sparsely distributed in mountainous areas, limiting their effectiveness in correcting such biases. Since many rivers in South Korea originate in mountainous regions, accurate rainfall estimation in these areas is critical to ensure lead time for flood forecasting and warnings. In this study, the mountain meteorological observations from the Korea Forest Service were applied to adjust radar rainfall estimates in mountainous regions, and the results were evaluated. Comparisons with K-water ground-based rainfall data demonstrated that the previously underestimated rainfall biases in mountainous areas were significantly reduced. The improvements were particularly evident during heavy rainfall events. In conclusion, applying rain gauge data from mountainous regions to adjust radar rainfall estimates improves the overall alignment with actual ground-based rainfall observations. This approach is expected to be especially effective in addressing the increasing frequency of extreme rainfall events in terms of climate change adaptation.

참고자료

· 없음