CMIP5 GCMs 자료의 비정상성을 고려한 한반도 미래 극치강우 빈도해석

Non-Stationary Frequency Analysis of Future Extreme Rainfall using CMIP5 GCMs over the Korean Peninsula

본 연구에서는 근 미래의 극치강수량 변동 특성을 파악하기 위하여 CMIP (Coupled Model Inter-comparison Project Phase 5) GCMS (General Circulation Models)에 따른 연최대 일강우 자료의 정상성 및 비정상성 빈도분석을 수행하였다. RCP 4.5 및 RCP 8.5 시나리오별로 8개 GCM 모형을 적용하였고, 일강우 연최대치 계열 추출 및 경향성 검정을 수행하였다. 또한 30년 기준으로 자료를 1년씩 이동하여 30개 세트를 구성하였고, 순위 도출을 위해 각 세트의 80 mm 이상 강수 발생횟수 및 여름철(6월~9월) 강수량을 산정하였다. 정상성 빈도분석을 위해 Gumbel 분포의 모형별/세트별로 평균강수량과 위치 및 축척매개변수를 산정하였고, 산정된 매개변수와 선형회귀 적용을 통한 비정상성 빈도분석을 수행하였다. 분석결과 RCP 4.5에서는 정상성 빈도해석, RCP 8.5에서는 비정상성 빈도해석이 타당성을 가지며, 근 미래의 다양성 있는 시나리오 검토가 이루어질 것으로 판단되었다. 본 연구의 결과는 미래 기후 변화 정책 마련을 위한 활용성을 가질 것으로 판단되었다.

In this study, we performed stationary and non-stationary frequency analysis of daily rainfall extreme series based on climate change scenarios by CMIP5 (Coupled Model Intercomparison Project Phase5) 8 GCMs (General Circulation Models). We extracted the annual maximum daily rainfall and it was conducted tendency test for the abnormality verification. The data consisted of 30 sets according to 30 years in units and sequential to year and to derive each set rank, the number of rainfall occurrences over 80 mm and the summer rainfall were calculated. For the stationary and non-stationary frequency analysis, Gumbel distribution was adopted and average precipitation, location and scale parameters were calculated for each set. As a result of the analysis, it is considered that the stationary frequency analysis in RCP 4.5 and the non-stationary frequency analysis in RCP 8.5 are valid, and it is expected that various scenarios will be reviewed in the near future. The results of this study are expected to be useful for the future climate change policies.