서울특별시 내 독립 호우사상의 시간분포 특성 분석: 분 단위와 차첨두 상수의 조건 변화를 중심으로

Abstract

본 연구에서는 차첨두 상수(Secondary Peak Constant, SPC)라는 개념을 새롭게 정의하고, 서울특별시 24개의 강우 관측소 내 분 단위와 차첨두 상수에 따른 독립 호우사상의 시간분포 특성을 파악했다. 먼저, 강우량은 2000년부터 2022년까지의 지상 관측값을 활용하여, 분 단위에 따라 독립 호우사상을 분리했다. 독립 호우사상의 시간분포 특성은 분 단위에 따라 도출하고, SPC를 통해 독립 호우사상의 첨두 강우에 대한 시간분포 특성을 파악했다. 마지막으로, 독립 호우사상 내 강우의 시간분포 특성은 분 단위와 SPC에 따라 다르게 나타나는 결과를 분석하고, 그 수준을 평가했다. 그 결과, 서울특별시 내 24개 강우 관측소의 분 단위가 작은 독립 호우사상은 총 강우량, 강우 지속기간, 강우강도의 크기가 크게 나타났다. 첨두 강우의 시간분포 특성은 독립 호우사상 내 가장 큰 첨두 강우(1st Peak)가 전반적으로 Q4>Q2>Q3>Q1 순으로 나타나는 특성을 지녔다. 또한, 두 번째로 큰 첨두 강우는 독립 호우사상 내 1st Peak가 발생한 위치를 중심으로 주로 발생하는 모습을 나타냈다. 마지막으로, 다중첨두를 가진 호우사상의 비율은 SPC에 따라 다르게 나타나지만, SPC가 0.7 이하인 조건에서는 대부분 50.0% 이상을 차지했다. 독립 호우사상 내 첨두 강우의 평균 개수는 전반적으로 1.5개에서 크게는 3.4개까지 계산되었다. 본 연구에서는 분 단위에 따라 변화하는 시간분포 특성을 파악하고, SPC를 활용하여 첨두 강우의 시간분포 특성을 정량화하였다. 이를 통해, 특정 지역에 대한 독립 호우사상의 시간분포 특성은 분 단위와 SPC에 따라 정량화하여 분석할 수 있을 것으로 나타난다.

In this study, we proposed a new concept termed the Secondary Peak Constant (SPC) and discerned the temporal characteristics of independent rainstorm events based on unit time and SPC about 24 observation stations in Seoul. Utilizing rainfall observations from 2000 to 2022, independent rainstorm events discreted from rainfall data per unit time. The temporal characteristics of these events were derived according to unit time, and temporal characteristics of the peak rainfall were identified through the SPC. Finally, the temporal characteristics of independent rainstorm events were examined distinctively when analyzed by unit time and SPC. Independent rainstorm events with smaller unit time showed significantly larger total rainfall, rainfall duration, and rainfall intensity. The temporal characteristics of the largest peak rainfall (1st Peak) within independent rainstorm events followed a sequence of Q4>Q2>Q3>Q1. Additionally, the 2nd Peak rainfall predominantly occurred the location where the 1st Peak appeared. The proportion of independent rainstorm events with multiple peak rainfalls exceeded 50.0% when the SPC was 0.7 or lower. The average number of peak rainfalls within independent rainstorm events ranged from 1.5 to 3.4. This study identified the temporal characteristics of independent rainstorm events based on unit time. Then, the peak rainfall of temporal characteristics was quantified by SPC on this study. Hence, it is evident that the temporal characteristics of independent rainstorm events for specific area can be anlayzed and quantified based on unit time and SPC.