빈도해석을 이용한 재현기간에 따른 한파 및 폭염 위험지도 개발

Development of Cold and Heat Wave Risk Maps based on Frequency Analysis

본 연구에서는 한파 및 폭염에 대한 위험지도의 개발을 위하여 일 단위 최고 및 최저기온의 연최대치 자료계열에 대해 빈도해석 및 전국 단위의 공간보간을 수행하였다. 먼저, 현재 기상청에서 운영되고 있는 기상관측소 지점 중 자료 년수가 20년 이상인 71개 관측지점에 대하여 일 단위 최고 및 최저기온 관측자료를 수집하고 연최대치 자료계열을 추출하였다. 연최대치 자료계열에 대한 확률분포모형의 구축을 위해 Normal, Generalized normal, Generalized logistic, Gamma, Gumbel, Generalized extreme value, 2-parameter Weibull의 총 7가지 확률분포모형을 고려하였으며 최적화기법을 활용한 최우도법을 이용해 각 확률분포모형의 매개변수를 추정하였다. 적정 확률분포모형의 결정을 위한 적합도검정 방법으로 Kolmogorov-Smirnov 검정, Cramer von Mises 검정, Anderson-Darling 검정을 적용하였으며, 이들 중 2개 이상의 방법에서 동일하게 선정된 확률분포모형을 해당 관측지점에 대한 적정 확률분포모형으로 선정하였다. 선정된 확률분포모형에 대하여 다양한 재현기간에 따른 빈도별 최고, 최저기온를 산정하였으며, 점 단위의 빈도값을 전국단위의 위험지도로 표출하기 위하여 역거리 가중법을 이용해 기준격자에 대한 공간보간을 수행하였다. 또한 현재 기상청에서 제시하고 있는 기상특보 발표기준을 참고하여 최고, 최저기온에 대한 위험등급을 5단계로 분류하고, 이를 추정된 격자 별빈도값에 적용함으로써 위험지도를 생성하였다. 이를 통해 한파와 폭염에 대한 취약 지역을 확인하였으며, 산정된 빈도값을 기반으로 이에 대한 대비를 통해 향후 한파와 폭염에 대한 피해를 예측하고 최소화 할 수 있을 것으로 기대된다.