확률분포에 기반한 가뭄 예측 방법 및 이를 위한 장치
METHOD AND DEVICE FOR PREDICTING DROUGHT BASED ON PROBABILITY DISTRIBUTION
특허 요약
본 발명에 따른 확률분포에 기반한 가뭄 예측 방법은 물리적 예측 모형에 기반한 제1 가뭄 정보와 위성을 통해 획득되는 제2 가뭄 정보에 기반하여 가뭄 예측을 위한 모델을 결정하는 단계; 상기 결정된 가뭄 예측을 위한 모델에 기반하여 확률분포를 따르는 가뭄 예측 결과를 생성하는 단계; 및 상기 생성된 가뭄 예측 결과에 기반하여 가뭄 전망을 위한 정보를 생성하고 표시하는 단계를 포함하여, 기본 가뭄 전망 정보 이외에도 동시에 제공되는 확률론적 예측 및 결과 정보를 활용하여 더욱 상세한 가뭄 분석이 가능한 효과가 있다.
청구항
번호청구항
1

물리적 예측 모형에 기반한 제1 가뭄 정보와 위성을 통해 획득되는 제2 가뭄 정보를 가뭄 예측을 위한 모델에 적용하는 단계;상기 적용된 가뭄 예측을 위한 모델에 기반하여 확률분포를 따르는 가뭄 예측 결과를 생성하는 단계; 및상기 생성된 가뭄 예측 결과에 기반하여 가뭄 전망을 위한 정보를 생성하고 표시하는 단계를 포함하는,확률분포에 기반한 가뭄 예측 방법.

2

제1항에 있어서,상기 제1 가뭄 정보는 현재의 가뭄 정보 및 과거의 가뭄 정보를 포함하고, 상기 제2 가뭄 정보는 물리적 모형 기반의 가뭄 예측 노드에 대한 정보를 포함하며,상기 모델 적용 단계는 상기 현재의 가뭄 정보, 상기 과거의 가뭄 정보 및 상기 물리적 모형 기반의 가뭄 예측 노드에 대한 정보를 가뭄 예측을 위한 모델로 기상학적 가뭄 베이지안 네트워크 모델에 적용하는 것을 특징으로 하는,확률분포에 기반한 가뭄 예측 방법.

3

제1항에 있어서,상기 제1 가뭄 정보는 현재의 가뭄 정보 및 가뭄전이 관계 노드에 대한 정보를 포함하고, 상기 제2 가뭄 정보는 물리적 모형 기반의 가뭄 예측 노드에 대한 정보를 포함하며,상기 모델 적용 단계는 상기 현재의 가뭄 정보, 상기 가뭄전이 관계 노드에 대한 정보 및 상기 물리적 모형 기반의 가뭄 예측 노드에 대한 정보를 가뭄 예측을 위한 모델로 수문학적 가뭄 베이지안 네트워크 모델에 적용하는 것을 특징으로 하는,확률분포에 기반한 가뭄 예측 방법.

4

제1항에 있어서,가뭄 예측 결과를 생성하는 단계는 상기 적용된 가뭄 예측 모델에 연쇄법칙(chain rule)을 적용하며, 연쇄법칙에 이용되는 사후확률은 우도가중(likelihood weighting) 방법을 이용해 추정되는 것을 특징으로 하는,확률분포에 기반한 가뭄 예측 방법.

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제4항에 있어서,상기 가뭄 예측 결과를 생성하는 단계는 하기의 수학식을 이용하여 확률분포를 따르는 가뭄 예측 결과를 생성하는 것을 특징으로 하는,확률분포에 기반한 가뭄 예측 방법.Dn : 현재의 가뭄 정보 노드HDn+1 : 과거의 가뭄 정보 노드MMEDn+lt : 물리적 모형 기반의 가뭄 예측 노드

6

제1항에 있어서,상기 가뭄 전망 정보 생성 단계는,상기 가뭄 예측 결과에 기반한 가뭄 지수를 이용해 현재 가뭄 상태를 판단하는 단계;수문학적 가뭄 예측 결과에 기반하여 미래의 가뭄 발생확률을 결정하는 단계; 및현재의 가뭄 상태와 미래의 가뭄 발생확률에 기반하여 수문학적 가뭄을 전망하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는,확률분포에 기반한 가뭄 예측 방법.

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제6항에 있어서,상기 현재 가뭄 상태를 판단하는 단계는 위성자료 기반의 기상학적 가뭄지수(SIP 6)과 위성자료 기반의 수문학적 가뭄지수(WBDI)에 기반하여 상기 현재 가뭄 상태를 판단하는 것을 특징으로 하는,확률분포에 기반한 가뭄 예측 방법.

8

제6항에 있어서,상기 가뭄 발생확률을 결정하는 단계는 상기 가뭄 예측을 위한 모델을 통해 결정된 가뭄 예측 결과, 기상학적 예측 결과 및 수문학적 예측 결과에 기반하여 상기 미래의 가뭄 발생확률을 결정하는 것을 특징으로 하는,확률분포에 기반한 가뭄 예측 방법.

9

제6항에 있어서,상기 가뭄 전망 단계는 상기 수문학적 가뭄 예측 결과, 기본 가뭄 전망 결과 및 확률 가뭄 전망 결과를 생성하여 웹 시스템을 통해 표시하는 것을 특징으로 하는,확률분포에 기반한 가뭄 예측 방법.

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물리적 예측 모형에 기반하고 현재의 가뭄 정보 및 과거의 가뭄 정보를 포함하는 제1 가뭄 정보와, 위성을 통해 획득되고 물리적 모형 기반의 가뭄 예측 노드에 대한 정보를 포함하는 제2 가뭄 정보를 가뭄 예측을 위한 모델에 적용하는 모델 결정부;상기 모델 결정부에 의해 적용된 가뭄 예측을 위한 모델에 기반하여 확률분포를 따르는 가뭄 예측 결과를 생성하는 가뭄 예측결과 생성부; 및상기 가뭄 예측결과 생성부에 의해 생성된 가뭄 예측 결과에 기반하여 가뭄 전망을 위한 정보를 생성하고 표시하는 가뭄 전망 정보 생성부를 포함하는,확률분포에 기반한 가뭄 예측 장치.

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제 10항에 있어서,상기 모델 결정부는 상기 현재의 가뭄 정보, 상기 과거의 가뭄 정보 및 상기 물리적 모형 기반의 가뭄 예측 노드에 대한 정보를 가뭄 예측을 위한 모델로 기상학적 가뭄 베이지안 네트워크 모델에 적용하고, 상기 현재의 가뭄 정보, 상기 가뭄전이 관계 노드에 대한 정보 및 상기 물리적 모형 기반의 가뭄 예측 노드에 대한 정보를 가뭄 예측을 위한 모델로 수문학적 가뭄 베이지안 네트워크 모델에 적용하는 것을 특징으로 하는,확률분포에 기반한 가뭄 예측 장치.

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제 10항에 있어서,상기 가뭄 전망 정보 생성부는 상기 가뭄 예측 결과에 기반한 가뭄 지수를 이용해 현재 가뭄 상태를 판단하고, 수문학적 가뭄 예측 결과에 기반하여 미래의 가뭄 발생확률을 결정한 후, 현재의 가뭄 상태와 미래의 가뭄 발생확률에 기반하여 수문학적 가뭄을 전망하는 것을 특징으로 하는,확률분포에 기반한 가뭄 예측 장치.