곤충 발육기간분포모형은 어느 특정발육단계가 완료되는 시기의 변이를 나타내는 것으로 시간에 따라 발육이 완료되는 개체들의 비율로 나타낸다. 개체군 모형 작성시 발육단계전이모형의 기본 구성요소로 사용되며, 발육기간 누적빈도분포 자료를 Weibull 함수에 적용시켜 사용하고 있다. 곤충 발육기간분포모형을 추정하려면 발육실험의 원자료가 필요하기 때문에 원자료가 없는 경우 대체할 수 있는 방법의 개발이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 곤충의 발육기간 빈도분포가 정규분포를 따른다는 가정 하에 해당 곤충의 발육기간 평균 및 표준편차를 이용하여 가상의 발육기간 빈도분포를 조성하고 매개변수를 추정하는 방법을 제시하였다. 정규분포에 준한 발육기간 누적빈도분포로 Weibull 함수의 모형 매개변수를 추정하고, 이것을 실제 발육기간 빈도분포를 이용하여 추정한 모형 매개변수와 비교하였다. 총 8종 (18개 발육단계) 곤충을 대상으로 분석한 결과 곤충 발육기간 빈도분포가 정규분포를 따르지 않음에 따라 원자료 값과 편차가 발생하였다. 일부 매개변수를 보정함으로써 원자료 값에 가깝도록 조절 할 수 있었으며, 이 방법을 통해 어떤 곤충의 발육기간 빈도분포자료 없이도 발육기간 평균과 표준편차만을 이용하여 발육기간분포모형을 추정할 수 있을 것으로 기대되었다.

본 연구에서는 오프라인 및 온라인 매개변수 자동보정기법을 이용하여 개념적 집중형 수문모형의 매개변수를 보정한 후, 각 보정기법에 따른 강 우-유출 해석 결과를 비교·분석하여 기법별 적용성을 평가하였다. 이를 위해 용담댐 상류 천천 유역을 대상으로 9개의 단기 강우사상을 선정하고, 강우-유출 모의를 위한 수문모형으로 저류함수모형을 선택하였다. 또한 저류함수모형의 매개변수 보정을 위한 자동보정기법으로 오프라인 기법 으로는 SCE-UA, 온라인 기법으로는 파티클 필터를 선정하여 해석을 수행하였다. 각 기법에 따른 유출 해석결과의 재현성 평가를 위해 관측수문곡 선의 평균유량을 근거로 하여 저수부(평균유량 이하)와 고수부(평균유량 초과)로 구분하여 모의결과를 비교․ 검토하였다. 그 결과, 매 시간 입력자 료를 이용하여 매개변수를 실시간으로 업데이트하는 파티클 필터의 경우, 저수부와 고수부에 구분없이 전반적으로 우수한 재현성을 보여주었다. 반면에 SCE-UA의 경우, 대상 사상에 대한 전체기간의 정보를 활용하여 선택된 목적함수 RMSE와 HMLE를 최소로 하는 최적 매개변수를 추정함 에 따라 일정규모 이상의 홍수사상에서는 목적함수에 따라 매개변수의 변동성이 나타났으며, 고수부에서는 RMSE, 저수부에서는 HMLE가 비교 적 우수한 유출모의 결과를 나타내는 것으로 분석되었다.

본 연구에서는 전체탐색기법 중 Simplex법의 원리를 이용한 SCE-UA법과 Annealing-Simplex (A-S)법을 일유출량 추정 수문모형인 탱크모형의 매개변수 보정에 적용하여 국부탐색기법인 Downhill Simplex법의 결과와 비교하여 탐색능력을 평가하였다. 오차가 없는 합성자료를 사용한 보정에서 A-S법이 목적함수에 관계없이 전역최적해를 탐색하는 결과를 나타냈으며, SCE-UA법은 ABSERR를 목적함수로 사용할 경우에 전역최적해를 탐색

입력수문자료의 시간 스케일이 모형의 계산결과에 미치는 영향을 검토하였다. 동일한 강우사상에 대한 각기 다른 시간 스케일의 입력수문자료를 확보하고 이를 TOPMODEL에 적용하였다. 매개변수 보정을 위해 유전자 알고리즘을 사용하였다. 민감도 분석 결과는 상이한 시간 스케일이 TOPMODEL의 운영에 있어서 매개변수 공간에 대한 시각을 제공하였다. 입력수문자료의 시간 스케일의 변화는 모의효율과 평균 지하수위, 총유출량에 대한 지표유출과 지표하유출의 비, 그