이중편파 레이더강우와 분포형 모형을 이용한 유출해석

Abstract

강우는 우리의 일상생활뿐만 아니라 각종 산업활동 및 레저스포츠 등 많은 분야에 영향을 주는 중요한 기상 현상이다. 지금까지 강우를 이용한 수문해석에서는 지상우량계에 의한 관측 강우량 자료를 공간적으로 평균하여 활용해 왔다. 그러나 실제 강우의 공간분포를 정의하는데 있어 지상우량계 자료는 우량계 사이의 강우량 분포에 대한 정확한 정보를 제공하지 못한다. 이러한 한계성을 극복하기 위한 대안의 하나로 기상레이더가 활용되고 있다. 레이더는 강우의 공간적 분포를 관측할 수 있어 우량계 사이의 강우분포의 특성을 파악할 수 있다는 장점이 있다. 하지만 레이더 자료는 강우량을 직접 관측하는 것이 아니라 대기 중 수분 입자에 의한 반사도(Reflectivity)를 측정하여 강우량을 추정함으로 실제 강우량과는 차이가 발생한다. 이러한 문제를 해결하기 위해 MFB(Mean Field Bias) 및 Kalman 필터 등의 보정기법들이 제시되었으며, 최근에는 이중편파 레이더의 활용으로 강우량 추정 정확도가 향상되고 있다. 본 연구에서는 영천댐, 합천댐, 회천 유역에 대하여 비슬산 이중편파 레이더를 이용하여 유역평균강우량을 각각 추정하였고, 지상우량계의 강우량과 비교한 후 Vflo™ 모형을 사용하여 유출을 모의하였다. 이중편파를 이용한 강우량 산정에서는 이중편파 레이더 변수 중 차등반사도(Differential Reflectivity, )와 비차등위상(Specific Phase Difference, )자료를 사용하였고 강우사상은 2011년 6월 25일∼26일(Case 1), 2011년 7월 9일∼10일(Case 2), 2012년 9월 16일∼17일(Case 3) 총 3개를 선정하였다. 유역평균 강우량 분석 결과 전체 9개 사상 모두 이중편파 레이더 변수를 사용한 결과 첨두우량 및 전체 강우량 값이 지상우량계 값과 근접하게 산정되었고, Vflo™ 분포형 모형을 사용한 유출모의 분석 결과 또한 이중편파 레이더 변수를 사용한 유출모의가 실제 유출량에 근접한 것을 알 수 있었다.