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[강수량] 결측지 보완

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결측치의 보완

조사된 강수량 자료 중 결측기간에 대한 강수량을 보완하여 장기간의 연속적인 시계열자료가 필요한 분석의 기본자료로 사용한다. 결측치의 보완은 단기간의 결측에 대하여 시행하며 1년 이상 장기간의 결측인 경우에는 해당기간에 대하여는 분석에서 제외함을 원칙으로 한다. 결측보완대상 강우자료의 최소 기간 단위는 1일(日)을 원칙으로 한다.

  • 결측여부의 판단 및 보완대상 지점,기간결정
    조사된 강수량 자료 중 원시자료 또는 문헌상 명백히 결측이라고 표시되었거나 인근 지점과 비교하여 현저한 이상치를 보이는 기간에 대하여 결측으로 판단한다. 또는 우리나라의 강우특성과 명백한 배치를 보이는 경우(예를 들면, 하절기에 장기간 무강우를 나타낸 경우) 이를 타 문헌과 비교 검토 후 결측으로 판단한다.
  • 결측보완
    다양한 결측 보완기법 중 가장 타당하다고 판단되는 기법을 선정하여 적용하는데, 강수량 자료의 결측 보완기법은 다음과 같은 기법을 들 수 있다.
    • 산술평균법 :
      결측 관측소의 연평균 강수량과 주변 관측소의 연평균 강수량이 관측소별로 적은 차이를 보일 때 적용하며, 결측기간 중 주변 관측소의 관측치를 산술평균하여 보완한다.
    • 정상비법(Normal ratio method) :
      일우량, 월우량 등 비교적 단기간 자료의 결측치 보완에 쓰이며, 균등하게 분포된 주변 3개 관측소의 해당기간 관측치를 가중평균하는 방법이다. 여기서, 가중치는 다음 식과 같이 정상 연평균 강수량(30년 이상의 평균치)을 쓴다.

    • 여기서, N은 정상 연평균 강수량, P는 결측기간의 강수량, 아래 첨자 X는 결측 관측소, A, B,C 각각 주변관측소를 나타낸다.
    • 수정 정상비법 : 정상비법에 거리효과를 고려한 수정법으로서 그 계산식은 다음과 같다.

    • 여기서, 는 결측관측소와 주변관측소 사이의 거리이고, n은 주변관측소의 수, b는 거리 가중치를 나타내는 상수로서 1.5와 2사이의 값으로 한다.
    • 역거리제곱법(RDS ; Reciprocal distance squared method) : 인근관측소의 관측우량을 기준으로 거리에 대한 가중치를 부여하여 보완하는 방법이다.
(1-7)
    • 선형계획법(Linear programming method) : 가중치를 미리 결정하지 않고 최적화 기법으로 결정한다.
    • 총강수상관법(Total rainfall correlation method) : 두 관측소 사이에 강수량의 선형관계식을 수립하여 보완한다. (1-8)
      여기서, 관측소 Y 는 결측치가 없는 완전한 강수자료를 보유해야 하며, 계수A 와 B는 전체 강수자료를 써서 최소자승법으로 구한다.

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