낙동강 유역 강우 시계열의 군집 및 경향성 분석

Cluster and Trend Analysis of Rainfall Time Series in the Nakdong River Basin

국내에서는 근래 기후변화의 영향으로 강우량과 유출량의 변동성이 커짐에 따라 수자원을 효율적으로 관리하는 데 어려움을 겪고 있다. 따라서 사전에 관측소별 강우량의 경향성과 특성을 파악할 수 있다면 강우량의 변동성으로 인해 발생하는 문제들을 효과적으로 대처할 수 있다. 본 연구에서는 2000~2019년 낙동강 유역의 64개 강우관측소를 대상으로 K-means 군집 분석을 통해 관측소별 표고에 따른 강우 특성을 파악하고, 동질성 검정과 수정 Mann-Kendall 검정으로 강우량의 경향성을 파악하고자 하였다. 분석 결과 경향성 분석에선 3월, 4월, 11월, 12월, 봄 및 가을에는 증가 추세를 보였고 1월, 5~9월, 여름 및 연도별로는 감소 추세가 나타났다. 또한 군집 분석에서는 군집의 개수를 3개로 설정했을 때 관측소별 표고에 따라 강우 특성이 다르게 나타남을 확인하였다. 연구를 통해 도출된 군집별 강우 특성과 관측소별 경향성 분석 결과를 연계하면 강우량의 변동성을 고려한 수자원 관리 방안을 마련하는 데 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

In Korea, it is difficult to efficiently manage water resources, due to the variability of rainfall in addition to the increasing outflow due to climate change in recent years. Therefore, if the trends and characteristics of rainfall at each station can be identified in advance, the problems caused by the variability of rainfall can be effectively dealt with. In this study, the data on rainfall characteristics of 64 rainfall stations in the Nakdong river basin were collected for the period 2000 to 2019. The data were analyzed according to the elevation of each station using K-means cluster analysis, and the rainfall trends at each station were identified by homogeneity test and modified Mann-Kendall test. The analysis showed an increasing trend in March, April, November, December, spring and autumn, and a decreasing trend in January, May, September, summer and year. Also, based on the cluster analysis, it was confirmed that when the number of clusters was set to three, the rainfall characteristics were different depending on the elevation of each station. It is believed that linking the characteristics of rainfall by cluster and the results of trend analysis by station derived from the study can be used to come up with a water resource management plan that takes into account the variability of rainfall.