AQUA/AMSR-E 인공위성 자료를 활용하여 3차원 최적내삽 해수면온도 합성장을 생산하였고 시간평균장과 비교하여 문제점과 한계점을 기술하였다. 3-D SST 합성장은 북태평양 중앙부에서 전체적으로 0.05˚C 이하의 작은 오차를 보였으나, 위성 결측이 있는 연안에서는 0.4˚C 이상의 비교적 큰 오차를 유발하였다. 강한 강수나 구름으로 인한 결측이 있는 부분에서는 0.1-0.15˚C에 달하는 오차를 보였다. 시간평균장과 비교한 결과, 구름 부근의 화소에서는 해수면온도를 낮게 계산하는 경향이 있었으며, 해수면온도의 공간적 구배를 감소시키는 평활화가 전체적으로 나타났다. 적도 부근 저위도에서 OI SST는 실제 해수면온도에는 없는 불연속성을 만드는 경향이 있었고, 이는 OI 과정에서 사용한 윈도우의 크기와 해양 현상의 수평 규모가 위도에 따라 변화하는데서 기인하였다. 현상의 공간 규모의 척도인 로스비 내부변형 반경은 북태평양에서 O(1) 정도로 위도에 따른 공간적 변화가 큰 것으로 나타났다. 본 연구는 SST합성장 생산과정에 위도와 해수의 수직적 밀도 구조와 밀접한 관련이 있는 해양 현상의 수평적 규모의 시공간적 변동 특성을 고려해야 함을 제시한다.
MK-PRISM developed for wind interpolation was applied to case studies and was verified in previous studies. Thus, some tests were necessary before the model used in order to produce wind speed maps for the whole area of South Korea. In this study, the MK-PRISM was applied to producing wind speed maps of South Korea. The result showed that sharp changes occur in wind speed distribution, despite the continuous similar topographic. The primary reason for the phenomenon was that a linear regression slope between elevation and wind speed used in interpolation process was changed rapidly in some areas. This study used the landform classification data to address this problem. The improved model controlled similarly the slope of the linear regression equation in the continuous valley, slope, and ridge. Therefore, the slope of the linear regression equation does not change dramatically in the improved model. The improved model was named MK-PRISM-Wind in this study. The wind speed was similar on the ridge continuously in the wind speed distribution produced by MK-PRISM-Wind. In addition, the wind speed was more gradually changed compared to the previous model on the plains and foothills. The results mean that MK-PRISM-Wind can produce wind speed maps more reasonable than the previous model, and it can be applied to the wind speed interpolation of South Korea. High-resolution gridded wind speed map produced by MK-PRISM-Wind is expected to be utilized for various studies.
This study investigates the theoretical background of the interpolation methods that regards the topographical effect on the climate data, such as Co-kriging, Artificial Neural Network and MK-PRISM(Modified Korean Parameter-elevation Regressions on Independent Slopes Model). Prior to applying the MK-PRISM to the interpolation of wind speed, this study has improved the model to be closer to the fundamental concept of the PRISM and verified it‘s validity. Since each method has individual advantages and disadvantages, there will be a need for comparative studies in order to select an interpolation method that is suitable for the topography of Korea. This study has added a weighted value that considers the existence of clusters at the known point, and has supplemented the digital elevation models and aspects distribution of multiple scales for application. In addition, this study has allowed the consideration of sharp changes between the known point and unknown point when calculating the topographic facet weighting. The supplement model was verified through the interpolation of rainfall in Jeju Island. The coefficient of determination and KGE(Kling and Gupta Efficiency) of the model displayed the results of 0.86 and 0.87, respectively for August 2010 monthly precipitation in Jeju Island, and the model was accordingly verified. This study is able to provide the necessary information to the researchers who wish to interpolate the observation data of wind speed. Furthermore, the supplement MK-PRISM becomes available to the research on the interpolation of wind speed.
본 연구에서는 전통적 수작업 형태로 작성되는 등치선도를 보다 객관적으로 작성하기 위한 GIS 기반 등치선도 제작 방법과 행정구역 기반의 지역 내삽방법을 제시하고자 한다. 이를 위해 먼저 내삽 가능한 영역이 전체 영역이 될 수 있도록 극단 데이터를 형성하였다. GIS 기반의 등치선도 제작에는 여러 가지 내삽방법을 적용하여 검토한 결과 크리깅(Kriging)이 가장 적합한 내삽방법으로 선택되었다. 행정구역 기반의 지역 내삽을 위해서 최근린 내삽과 티센폴리곤(Thiessen polygon)을 적용한 결과 티센폴리곤에 의한 내삽이 적합한 것으로 선택되었다. 본 연구 결과는 GIS 기반의 기후지도제작에 활용될 수 있도록 모든 기후지도를 GIS의 벡터와 래스터 자료로 데이터베이스화하고, 행정구역별 기후값 역시 속성 데이터베이스로 저장할 수 있도록 하였다.
입력자료의 불확실성은 강우-유출 모의에서 중요한 불확실성 요소 중의 하나이다. 본 연구에서는 먼저 세 가지의 서로 다른 내삽 기법을 통해 계산된 강수 입력 자료 (관측값을 각 소유역의 중심점으로 내삽하여 추정한 입력자료임)들이 강우-유출 모형에 미치는 영향을 분포형 수문모형 (PRMS)을 이용하여 분석하였으며, 내삽오차를 바탕으로 발생한 입력자료를 앙상블 유량 예측에 이용하는 과정을 수문학적으로 서로 다른 두개 하천 유역에 적용하였다. 또한 Monte
분포형 수문 모형의 일강우 입력 자료는 불가피하게 불규칙하고 밀도가 낮은 관측망에서 기록된 값을 내삽해 사용하게 되나, 흔히 사용되는 대부분의 내삽법들은 실제 일강우의 다양한 공간적 분포를 잘 재현하지 못하는 문제가 있다. 본 연구에서는 널리 사용되는 다섯 가지의 강우 내삽 방법을 두개의 유역에 사용하여 비교하고 실제 공간적 분포를 보다 잘 나타낼 수 있는 2단계 내삽법을 제안하였다. 비교에 사용된 내삽법은 (1) 역가중치 방법(IDW), (2) 다중회
미계측지점에서의 일유출량 시계열을 합성하기 위한 도구로서 유황곡선과 공간내삽알고리즘을 이용한 지역화기법이 개발되었다. 본 연구에서는 낙동강 유역의 8개 유량 관측 지점들 중 일부를 미계측지점으로 가정하여 지역화 기법을 통해 미계측 지점의 유황곡선을 합성하였으며, 합성된 유황곡선을 공간 내삽 알고리즘에 적용하여 미계측 지점의 일유출수문곡선을 합성하였다. 미계측지점으로서 가정된 지점에서의 관측 수문곡선과 합성 수문 곡선을 비교한 결과는 상당히 좋은 값을 나