시간 고해상도 기반의 기후변화 시나리오를 이용한 미래 IDF곡선의 분석방법

Future IDF Curves Analysis Method using Climate Change Scenario based on High Temporal Resolution

최근 기후변화에 대비하기 위한 미래 확률강우량 분석에 대한 국내 연구가 활발히 수행되고 있으며, 이러한 연구들은 주로 기상청에서 제공하는 12.5km 공간해상도의 일단위 시간해상도 자료를 기반으로 수행되었다. 하지만 수문 및 방재분야에서의 실무적인 적용을 위해서는 일단위 강우자료로는 어려움이 존재함에 따라 다양한 시간적 다운스케일방법에 대한 연구가 주를 이루었다. 최근 기상청에서는 고해상도 강우시나리오의 사회적 요구에 따라 연구사업을 통해 3-시간단위 강우시나리오를 생산하여 보다 상세화된 강우자료를 제공하고 있다. 본 연구에서는 상세화된 자료의 적용성을 검토하기 위해 자료가 1-일단위로 구성되어 있을 때와 3-시간단위로 구성되어 있을 때, IDF곡선의 변화에 대하여 살펴보고 이를 미래 기후변화 시나리오에 적용하여 미래 IDF곡선을 유도하였다. 본 연구에서 사용된 기후모델자료는 RCP8.5 시나리오에 따라 구동된 MPI-ESM-LR을 WRF를 이용하여 동역학적으로 상세화된 결과로, 연구대상지역은 부산지점으로 선정하였다. 먼저, 관측자료의 연최대치 강우강도를 이용하여 Scale 특성을 검토하고, scale-invariance 적용성을 살펴보기 위해 1-시간단위 관측자료의 연최대치 강우강도를 이용하여 IDF곡선을 유도하였다. 그 다음 관측자료의 3-시간단위와 24-시간단위 연최대치 강우강도를 구성하고, scale-invariance를 적용하여 IDF곡선을 유도하였으며, 1-시간단위, 3-시간단위, 24-시간단위 IDF곡선을 각각 비교하였다. 그 결과 3-시간단위의 IDF곡선이 24-시간단위의 IDF곡선보다 1-시간단위 IDF곡선을 유사하게 재현함을 확인하였다. 동일한 방법을 미래자료에 적용하였으며, 편의가 있는 기후모델 자료를 보정하기 위해 Delta-Change-Method를 이용하였다.