Journal of the Korean Society of Hazard Mitigation (한국방재학회 논문집)

Korean Society of Hazard Mitigation (한국방재학회)
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An Application of Copulas-based Joint Drought Index for Determining Comprehensive Drought Conditions

종합적인 가뭄상황판단을 위한 Copulas 기반의 결합가뭄지수의 적용

  • 김상단 (부경대학교 환경공학과) ;
  • 류정수 (부경대학교 환경공학과) ;
  • 오국열 (공주대학교 건설환경공학과) ;
  • 정상만 (공주대학교 건설환경공학과)
  • Received : 2011.10.31
  • Accepted : 2012.01.13
  • Published : 2012.02.29
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Abstract

Current judgment for drought start and development status is based on drought indices which do not capture the jointly correlated effect of various variables related to drought correctly. To address this limitation, we tried to reflect such joint behavior for multiple variables related to drought by using copulas. Utilizing 60 stations of the whole county with 30 years observations(to 2010 from 1981) in Korea, the dependence structures of standardized precipitation indices with various window sizes from 1-to 12-month are constructed from empirical copulas. A joint drought index (JDI) is defined by using the distribution function of copulas. As a result from applying to several historical drought events, the proposed JDI is expected to describe well the overall drought status.

가뭄 시작 및 전개 상황에 대한 판단은 여러 가지 가뭄지수들을 이용하고 있는데, 이러한 지수들은 가뭄에 대한 다양한 변수들의 복합적인 영향을 올바르게 반영하고 있지 못한 문제점을 가지고 있다. 이러한 한계를 보완하기 위해, 본 연구에서는 copulas를 이용하여 가뭄에 대한 다양한 변수들의 복합적인 영향을 반영하고자 하였다. 1981년부터 2010년까지 전국 60개 지점의 강수 관측 자료로부터 1개월부터 12개월까지 다양한 지속기간을 가진 표준강수지수들 사이에 존재하는 상관구조가 경험적인 copulas를 이용하여 수치적으로 구성된다. 결합가뭄지수(JDI)는 copulas의 분포함수를 사용하는 것으로 정의된다. 제안된 JDI를 과거에 발생한 여러 가지 가뭄사상에 적용한 결과, 전반적인 가뭄상황을 판단하는데 효과적으로 적용될 수 있을 것으로 기대된다.

Keywords

Acknowledgement

Supported by : 소방방재청

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