확률강우량 산정

확률강우량은 FARD와 같은 전산프로그램을 이용하여 산정한다.
확률강우량 산정결과의 적정성을 검토하기 위해 기존분석결과가 있는 경우 반드시 비교하여 검토를 실시하여야 한다.

 

FARD 2006 실행화면

 

(1) 분석대상 재현기간의 선정

확률강우량 산정시 분석대상 재현기간은 10, 20, 30, 50, 100년의 5개를 기본적으로 산정하고 필요시에는 추가한다.

 

확률강우량 산정시 분석대상 재현기간은 10, 20, 30, 50, 100년의 5개를 기본적으로 선정하고, 필요시에는 다른 재현기간도 추가하여야 한다. 여러 재현기간에 대하여 분석하여 둠으로써 계획빈도 이외의 재현기간이 필요한 경우를 대비함과 아울러 재현기간별로 산정된 강우량이 적절하게 산정되었는지를 IDF 곡선 등을 통하여 확인하기 위함이다.

 

(2) 적용 확률분포형 및 매개변수 추정 방법의 선정

확률강우량 산정시 필요한 확률분포형은 대수정규 분포, Gamma 분포 Log-Pearson Type-III 분포, Gumbel 분포, GEV 분포 등을 적용한다.
확률분포형의 매개변수 추정 방법으로는 모멘트법, 최우도법, 확률가중모멘트법 등을 적용한다.

 

통계학적으로 제시되고 있는 확률분포형은 매우 다양하나 강우량 분석에 적절하다고 알려진 대수정규 분포, Gamma 분포, Log-Pearson Type-III 분포, Gumbel 분포, GEV 분포 등을 적용하여 확률 강우량을 산정한다. 확률 분포형의 매개변수를 추정하는 방법으로는 전통적으로 많이 사용되고 있는 모멘트법(Method of Moment), 최우도법(Method of Maximum Likelihood)과 최든 적정 추정기법으로 알려진 확률가중모멘트법(Method of Probability Weighted Moments : PWM) 또는 L-모멘트(Method of L-moments) 등을 적용한다

 

(3) 최적 확률분포형 채택

확률분포형의 매개변수 추정 방법으로는 확률가중모멘트법 또는 L-모멘트법을 채택하는 것을 원칙으로 한다.
최적 확률 분포형은 Chi-Square(x^2) 검정 K-S 검정, PPCC 검정, Robustness 검정 등을 실시한 후, 이와 같은 검정 결과와 아울러 산정된 확률강우량의 결과 및 기존 분석 결과 등을 충분히 고려하여 결정하여야 한다.
적합도 검정을 통하여 결정된 최적 확률분포형은 강우지속시간별 및 우량관측소별로 다를 수 있으나, 모든 우량관측소 및 지속시간에 대하여 하나의 최적 확률분포형을 채택하는 것을 원칙으로 한다.

 

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확률분포형의 매개변수 추정 방법은 이론적인 측면이나 우리나라와 같이 자료년수가 충분하지 못한 경우에는 확률가중모멘트법 또는 L-모멘트법을 채택하는 것을 합리적인 것으로 판단되므로 이를 채택하는 것을 원칙으로 한다. 다만, 재현기간이 큰 경우에서 확률가중모멘트법 또는 L-모멘트법은 다른 방법에 비해 지나치게 높게 산정되는 경우도 있으므로 매개변수 추정 방법별, 확률분포형별 빈도해석 결과를 면밀히 비교 검토하는 것이 필요하다.

 

최적 확률분포형은 최적 확률 분포형은 Chi-Square(x^2) 검정, K-S(Kolmogorov-Smirnov) 검정, PPCC(probability plot correlation coefficient) 검정, Robustness 검정 등을 실시하여야 한다. 최적 확률분포형은 이와 같은 검정 결과와 아울러 산정된 확률강우량의 결과 및 기존 분석 결과 등을 충분히 고려하여 결정하여야 한다.

 

적합도 검정을 통하여 결정된 최적 확률분포형은 강우지속시간별 및 우량관측소별로 다를 수 있다. 하지만, 최적 확률분포형을 강우지속시간별 및 우량관측소별 각각 달리 채택할 경우 지속기간별 확률강우량의 역전 현상이 발생할 가능성이 있으므로 모든 우량관측소 및 지속시간에 대하여 하나의 최적 확률분포형을 채택하는 것을 원칙으로 한다.

 

(4) 재현기간별 지속기간별 확률강우량 산정 및 적정성 검토

채택된 매개변수별 추정 방법 및 확률분포형 등을 이용하여 재현기간별, 지속기간별 확률강우량을 산정한다.
산정된 재현기간별 지속기간별 확률강우량은 기존 분석 결과와 비교를 통하여 적정성을 검토하여야 한다.

 

채택된 매개변수추정 방법 및 확률분포형 등을 이용하여 재현기간별 지속기간별 확률강우량을 산정한다. 산정된 재현기간별 지속기간별 확률강우량은 기존 「한국 확률강우량도 작성(국토부, 2000)」의 분석 결과과 비교를 통하여 적정성을 검토하여야 한다.

 

출처 : 우수유출저감시설의 종류·구조·설치 및 유지관리 기준