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금강유역 대상 GR4J 모형의 최적 매개변수 추정을 위한 목적함수의 선정 게시글의 제목, 학술지명, 저자, 발행일, 작성내용을 보여줌
금강유역 대상 GR4J 모형의 최적 매개변수 추정을 위한 목적함수의 선정
학술지명 2025년 한국수자원학회 학술발표회 저자 박진혁,이을래,강신욱,최현구
발표일 2025-05-22

   유역에 강수가 내려 발생하는 하천유량은 물관리 여건변화에 효과적으로 대응하고 지속가능한 물관리 체계를 구축에 필요한 기본 자료이다. 수위관측소를 설치하여 수위-유량관계로 하천유량 자료를 취득하고 있으나, 수위관측 지점의 부족과 신뢰성 문제로 인해 유역유량(강우-유출) 모형을 사용하여 수자원분석에 사용하고 있다. 이러한 강우-유출 모형은 강수로 인한 유역의 유출을 잘 재현할 수 있도록 모형의 매개변수를 조정하는 추정과정이 필수적이다. 
   강우-유출 모형의 매개변수를 찾는 과정에서 가장 중요한 것은 지역최적해에 빠지지 않게 하는 최적화 방법을 사용하는 것이며 다음으로 중요한 것은 어떤 목적함수를 사용하느냐이다. 최근 연구결과에서 이수분석에 적합한 3가지 목적함수를 선정하였다. 선정된 목적함수는 SAE(편차합), NSE(Nash-Sutcliffe 효율성), KGE(Kling-Gupta 효율성)이다. 이들 3가지 목적함수를 사용하여 금강유역내 4개댐에 대해 비교 평가한 후 최종 목적함수를 선정하였다. 
   4개 댐에 대해 3가지 목적함수를 사용하여 매개변수를 추정한 결과는 KGE를 목적함수를 사용하였을 경우가 나머지 2가지 목적함수를 사용한 결과보다 관측유량을 더 잘 모사하였다. KGE를 사용하였을 때 관측유량 체적을 더욱 정교하게 모사하였고 관측유량의 평균과 표준편차에 가깝게 모의된 유량을 생산하였다. 더불어 가뭄이 있는 시기에 유량을 더욱 정교하게 모사하였다.    SAE와 NSE는 관측과 모의 유량의 첨두값 일치에 편중하는 반면 KGE는 관측유량과 모의유량의 상관계수, 편향성, 변동성을 함께 고려할 수 있어 보다 나은 결과를 보인 것으로 판단된다. 
   선정된 KGE 목적함수를 사용하여 추

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