한국농림기상학회지, 제 14권 제4호(2012) (pISSN 1229-5671, eISSN 2288-1859)
Korean Journal of Agricultural and Forest Meteorology, Vol. 14, No. 4, (2012), pp. 155~160
DOI: 10.5532/KJAFM.2012.14.4.155
ⓒ Author(s) 2014. CC Attribution 3.0 License.


1월 일최저기온 평균을 이용한 한국의 재현기간별
일 최저기온 극값 예측

문경환, 손인창, 서형호, 최경산
국립원예특작과학원 온난화대응농업연구센터

(2012년 08월 28일 접수; 2012년 10월 06일 수정; 2012년 10월 15일 수락)

Estimation of the Periodic Extremes of Minimum Air Temperature
Using January Mean of Daily Minimum Air Temperature in Korea

Kyung Hwan Moon, In Chang Son, Hyeong Ho Seo, Kyung San Choi
National Institute of Horticultural & Herbal Science, RDA, Jeju 690-150, Korea

(Received August 28, 2012; Revised October 06, 2012; Accepted October 15, 2012)

ABSTRACT
This study was conducted to develop a practical method for estimating the extremes of minimum air temperature with given return-period based on the frequency distribution of daily minimum air temperature in January. Daily temperature data were collected from 61 meteorological observatories country-wide from 1961 to 2010. Most of daily minimum temperature in January could be represented by a normal-distribution, so it is possible to predict stochastically the lowest temperature by the mean and standard deviation. We developed a quadratic function to estimate standard deviation in terms of daily minimum temperature in January. Also, we introduced a coefficient which can be used to predict an extreme of minimum temperature with mean and standard deviation, and is dependent on return-periods. Using this method, we were able to reproduce the past 30-year extremes with an error of 1.1 on average and 5.3 in the worst case.

Keyword: Daily minimum temperature, Climatic extreme, Return period

MAIN

적요

이 연구는 1월 일 최저기온의 평균을 이용하여 재현기간별 일 최저기온의 극값을 예측하는 방법을 개발하기 위해서 수행되었다. 전국 61개 기상관서의 1961~2010년의 50년 간의 일 최저기온자료를 이용하여 전체 연구를 수행하였다. 1월의 일 최저기온의 분포는 대부분 정규분포를 나타내고 있어, 이는 평균과 표준편차로부터 일 최저기온을 확률적인 기대값으로 예측될 수 있었다. 이를 위하여 일 최저기온평균으로부터 일 최저기온의 표준편차의 변이를 추정하는 2차식을 개발하였다. 과거 10, 20, 30, 40, 50년의 재현기간별로 관측된 일 최저기온의 평균, 표준편차, 극값을 분석하여 재현기간별 극값을 예측할 수 있는 계수를 도입하였고, 이 계수를 재현기간별로 추정할 수 있는 로그함수식도 개발하였다. 이 방법을 이용하여 과거 두 기간의 30년 자료를 이용하여 61개 지점에 대해 검증하였는데 평균 1.1oC, 최대 5.3oC의 오차를 가지고 과거 30년 재현기간의 일 최저기온의 극값을 예측할 수 있었다.

REFERENCES

Brown, D. M., and W. J. Blackburn, 1987: Impacts of freezing temperatures on crop production in Canada. Canadian Journal of Plant Science 67(4), 1167-1180.crossref(new window)

Choi, J. Y., and J. I. Yun, 2002: Implementing the urban effect in an interpolation scheme for monthly normals of daily minimum temperature. Korean Journal of Agricultural and Forest Meteorology 4(4), 203-212. (in Korean with English abstract)

Chung, U., H. C. Seo, J. I. Yun, and K. H. Lee, 2003: An optimum scale for topoclimatic interpolation of daily minimum temperature in complex terrain. Korean Journal of Agricultural and Forest Meteorology 5(4), 261-265. (in Korean with English abstract)

Chung, U., H. H. Seo, K. H. Hwang, B. S. Hwang, and J.I. Yun, 2002: Minimum temperature mapping in complex terrain considering cold air drainage. Korean Journal of Agricultural and Forest Meteorology 4(3), 133-140. (in Korean with English abstract)

Hwang, K. H., J. T. Lee, J. I. Yun, S. O. Hur, and K. M. Shim, 2001: Characteristics of nocturnal cooling at a pear orchard in frost-prone area. Korean Journal of Agricultural and Forest Meteorology 3(4), 206-214. (in Korean with English abstract)

Jung, J. E., U. Chung, J. I. Yun, and D. K. Choi, 2004: The observed change in interannual variations of january minimum temperature between 1951-1980 and 1971- 2000 in South Korea. Korean Journal of Agricultural and Forest Meteorology 6(4), 235-241. (in Korean with English abstract)

Yun, J. I., J. Y. Choi, and J. H. Ahn, 2001: Seasonal trend of elevation effect on daily air temperature in Korea. Korean Journal of Agricultural and Forest Meteorology 3(2), 96-104. (in Korean with English abstract)