본 연구는 1973∼2012년까지의 연, 계절별 강수자료와 51개의 분포형을 이용하여 우리나라 극한강수의 최적확률분포형을 선정하였다. 또한 우리나라의 전반기, 후반기의 극한강수의 변화를 파악하기 위해 전반기와 후반기의 최적확률분포형과 확률강수량을 산출하고 비교하였다.
1973∼2012년의 연최대치계열을 이용하여 극한강수의 특성을 파악하였다. 그 결과 우리나라 연최대치계열의 중간값은 남해안 지역에서 높게 나타났으나 지속기간이 증가함에 따라 서울, 경기, 강원지역에서 연최대치계열의 중간값이 높게 나타났다. 연최대치계열의 발생은 6월∼9월 사이에 집중적으로 발생하며 9월의 연최대치계열 값의 대부분은 태풍에 의한 것으로 판단되었다.
우리나라 연최대치계열의 최적확률분포형을 선정한 결과 모든 지속기간에서 일반파레토분포(generalized Pareto distribution)와 3모수 버분포(three parameter Burr distribution)가 가장 많이 선정되었다. 또한 계절별 선정된 강수량의 확률분포형에서는 봄철에 삼모수 다굼분포(three parameter Dagum distribution), 여름철에 삼모수 버분포(three parameter Burr distribution), 가을철에 일반파레토분포, 겨울철에 삼모수 로그 로지스틱분포(three parameter log logistic distribution), 일반파레토분포, 로그 피어슨 타입 III 분포(log-Pearson type III distribution)가 가장 많이 선정되었다. 선정된 확률분포형을 이용하여 확률강수량을 산출하였으며 국토해양부의 결과와 비교하였다. 확률강수량의 규모는 본 연구의 결과가 지속기간 및 재현기간의 증가에 따라 기존의 연구보다 커지는 것을 볼 수 있었으며 이 변화는 Wilcoxon 부호순위상관검정(Wilcoxon Signed Rank test)을 통해 통계적으로 유의하였다. 이는 본 연구와 기존 연구간 선정된 분포형의 차이로 본 연구에서의 극한강수는 재현기간의 증가에 따라 극한강수의 규모를 더 크게 추정하였다.
계절별 확률강수량은 대부분 남해안에서 높게 나타났으며 여름철에는 서울, 경기 ,강원도 지역에서, 가을철에는 강원도 지역, 겨울철에는 울릉도 및 대관령의 강수가 크게 나타났다. 이들 분포는 연최대치계열의 월별 발생빈도의 분포와 유사하며 우리나라 강수특성이 나타난 것으로 볼 수 있다.
연최대치계열의 변화경향을 살펴본 결과 목포를 제외한 대부분의 지점에서 연최대치계열이 증가하는 경향이 나타났다. 이를 통해 우리나라의 극한강수의 규모는 더욱 커질 것이라 판단된다. 전·후반기 확률분포형을 비교한 결과 전반기에 일반극한값분포(generalized extreme value distirbution), 삼모수 버분포, 일반파레토분포가 선정되었고, 후반기에는 일반파레토분포와 삼모수 로그 로지스틱분포가 가장 많이 선정되었다. 선정된 확률분포형을 이용하여 확률강수량을 산출하고 전·후반기를 비교한 결과 전반기에 비해 후반기에 확률강수량의 규모가 증가하였다.
본 연구에서는 연최대치계열을 이용하여 우리나라 극한강수의 특성을 파악하고 다양한 분포형을 이용하여 극한강수의 최적분포형을 선정하였다. 선정된 최적분포형을 이용하여 확률강수량을 산출한 결과 본 연구의 확률강수량 규모가 기존의 연구 결과보다 크게 나타났다. 또한 전반기와 후반기의 확률강수량을 비교한 결과 후반기에 확률강수량의 규모가 증가하였다. 본 연구는 우리나라 극한강수의 강도와 규모를 추정하는데 도움을 주어 하천 구조물의 설계 및 정책 수립 시 기준 설정에 기여할 것으로 판단된다.

This study determined the optimal probability distributions using 51 statistical probability distributions to estimate maximum probability precipitation the Republic of Korea from 1973 to 2012. Also maximum probability precipitations in order to examine the change on extreme precipitation between the first half period(1973-1992), the second half period(1993-2012) were analyzed.
Annual maximum series from 1973 to 2012 were constructed and examined. As a result, the median value of annual maximum series was the highest in the south coastal region, but as a duration time was getting longer, Seoul, Gyeonggido, and Gangwondo had higher median values. The months of annual maximum series occurrence were concentrated between June and September. Typhoons affected on annual maximum series occurrence in September.
Generalized Pareto distribution, and three parameter Burr distribution were most selected distributions for annual maximum series in the Republic of Korea. Futhermore, in the seasonal basis, the most selected distributions was three parameter Dagum distribution for spring, three parameter Burr distribution for summer, generalized Pareto distribution for autumn, three parameter log logistic distribution, generalized Pareto distribution and log-Pearson type III distribution for winter. Maximum probability precipitation was derived from selected optimal probability distributions and compared with that from Ministry of Land, Transport and Maritime Affairs(MOLTMA). Maximum probability precipitation in this study was greater than that of MOLTMA as the duration time and return periods increased. This difference was statistically significant when apply Wilcoxon signed rank test. Because of different distributions, as the return period is longer, greater maximum probability precipitation value were estimated.
Seasonal maximum probability precipitation was greater in most of the south coastal region, and Seoul, Gyeonggido and Gangwondo had greater maximum probability precipitation in summer. Gangwondo had greater maximum probability precipitation in autumn while Ulleung and Daegwallyeong had greater one in winter.
In temporal changes of annual maximum series most of observation stations except Mokpo showed a increasing trend. It means that amplitude of annual maximum series in the Republic of Korea is getting larger. When comparing the difference of annual maximum series between the first half period(1973-1992) and the second half period(1993-2012), the most selected distribution was generalized extreme value distribution, three parameter Burr distribution, and generalized Pareto distribution for the first half one while generalized Pareto distribution, three parameter log logistic distribution for the second half one. Comparing maximum probability precipitation calculated from selected distributions, one for the first half was greater than the second half.
From this study, characteristics of extreme precipitation events in the Republic of Korea were identified using annual maximum series and a variety of distributions, and optimal probability distributions accounted for extreme precipitation events were determined. Maximum probability precipitation derived from selected optimal probability distributions was greater than that of MOLTMA. Futhermore, the second half period had greater maximum probability precipitation than the first half one. This study examined intensity and frequency of extreme precipitation events in Korea, so it help establish standards of river construction design and policy making.