오늘날 강수로 인한 피해의 규모는 더욱 대형화되어가는 추세로 특히 도시지역의 호우는 단기간에 집중되어 내리는 집중호우적 특성과 게릴라성 호우의 특성을 띄고 있기 때문에 예측과 예방에 있어 여러 가지 어려움을 내포하고 있다.
이러한 도시지역에서 발생하는 강수의 피해를 줄이고 이․치수 계획에 반영하기 위해서는 강수 자료의 분석을 통해 지역특성 및 강수의 특성을 파악하는 것이 무엇보다 중요하다.
강수의 특성을 파악하기 위해서는 가능한 작은 단위를 가지는 강수의 자료가 필요한데 수문학 뿐 아니라 여러 분야에서도 1분 단위 강수 자료의 중요성은 더욱 부각되어가는 실정이다. 따라서 시간 단위 자료로부터 1분 단위 자료를 얻기 위한
여러 가지 연구가 이뤄지고 있으나 1시간 자료로부터 1분 자료의 분포를 추정해 내는 것은 시간 간격이 너무 크기 때문에 오차가 클 확률이 높을 뿐 아니라 지속시간에 있어서 순간적인 강수의 특성을 파악하는 데에는 여러 가지 문제점을 나
타내고 있다.
국외에서는 일 최대우량으로 시간 단위의 강우를 추정하거나 한 시간 단위의 강우량으로 분 단위 강우강도를 추정하는 식이 연구되고 개발되어 왔으나 강수는 지역에 따라 편차와 그 특성이 다르기 때문에 국내에 적용시키는 것은 다소 무리
가 따르게 된다. 도시의 변화와 아울러 기후여건이나 유출의 여건도 많은 변화를 낳고 있기 때문에 보다 실제에 가까운 강수의 특성을 파악하는 것이 중요하다. 그러기 위해서는 시간 단위나 십분 단위의 자료보다도 분 단위 자료 획득의 개발과
이를 이용한 자료의 통계적 분석을 통해 강수형태의 실질적인 분석과 연구가 이루어져야 한다. 강우 강도는 시간적, 공간적으로 그 변동이 매우 다양하기 때문에 강우 강도와 시간율의 관계에 의한 신뢰성 있는 분석이 필요하다. 이 경우 넓게 분산된 관측치인 강우강도 시간율의 추정과 긴 시간의 강우 강도 데이터로부터 짧은 적분 시간의 특성을 추정하거나, 강우강도의 확률분포로부터 강우 감쇠의 확률분포 계산 등의 목적으로 관측 또는 추정된 강우강도의 시간율 분포의 확률분포 함수를 이용한 근사가 행해지고 있다.
강우강도를 구하거나 추정하기 위해서 사용되는 측정시간 간격을 1분 간격으로 권장하고 있지만, 현재 많은 기상데이터가 1시간 또는 10분 강우데이터이므로 1분 강우강도를 얻기 위해서는 분포 함수를 이용한 적절한 변환이 필요하다. 따라
서 현재 많이 사용되고 있는 분포함수는 Gamma distribution, Lognormal distribution, Moupfouma distribution 등이 사용되고 있는데, 그중 Moupfouma distribution은 적분 시간의 데이터를 1분간의 데이터로 변환하는 방법 중의 하나로 1분 관측 자료의 추정 방법을 연구하면서 가장 많이 사용하였다. 국외에서는 Rice and Holmberg(1973), Hosoya(1988), Karasawa and Matsudo(1990)등이 시간 강수량 자료를 이용한 분 단위 강우강도의 통계 분포를 추론하기 위하여 강우강도의
분포가 Moupfouma distribution을 따른다고 정의하였다.
Hosoya(1988)는 일본에서 전국의 약 400개 지점에서 얻어지고 있는 기상청의 지역 기상관측 시스템의 적분시간 60분의 우량 데이터를 사용하여, 필요로 하는 1분 우량 분포를 추정하여 강우의 특성을 분석한 바 있다. 여기서 그는 주어진 장소
의 강수 시계열의 분산이 크면 클수록 시간율에 따른 강우강도의 차이는 심해지는데 이러한 성격은 분산이 큰 시계열일수록 극값이 큰, 즉 그 시계열의 Kurtosis가 크게 나타나는 현상과 관련이 있다고 하였다.
분 단위 강우량의 통계적인 분포 특성을 파악하고자 Karasawa and Matsudo(1991)는 시간 강우량, 즉 시간 강우강도 자료를 이용하여 분 단위 강우강도의 통계적인 특성을 추정하였다. 기본적인 방법론은 분 및 시간 단위 강우량을 생산한 관측소의 자료를 이용하여 시간 단위의 대표적인 통계 값인 평균(mean)과 분산(variance)에서 분 단위 통계 값으로 전환하는데 필요한 개수를 발견하는 것이었다. 그들은 관측시간 단위에 무관하게 강우량이 특수한 형태의 분포를 따름을
보였으며 이러한 관계를 분 및 시간단위 강우량 분포의 특성 파악에 이용하였다.
국내에서는 1998년 한국전자통신연구원과 기상연구소가 공동으로 연구하여 1분 강우강도 분포 예측 모델을 개발하여 집중호우 시 발생하는 위성통신장애에 대해 연구 하였으며, 서애숙 등(2001)은 전국 분 단위 강우강도 DB구축의 연구로 1
시간 종관 자료와 비교 분석하여 1분 강우강도 사용의 이점과 문제점을 연구하였다. 송병현 등(2001)은 강우강도계로 얻은 자료를 보정하여 “서울에서 관측된 1분 강우강도 자료를 이용한 강우 재현기간 연구”를 발표하였는데, 서울지역 분 강우
강도 자료를 이용하여 threshold를 초과하는 자료의 평균 지속 시간과 분포의 모수를 추정하고 추정치를 이용하여 return level을 구하는 연구를 하였다. 또한 김현주 등(1997)은 서울의 강우 분포 분석을 하는 데 있어 한 시간 단위 강우 데이터
를 이용하여 1분 강우강도 분포를 추정하였는데 서울지역 시간당 자료는 모포마 분포를 잘 따르며 대체적으로 비가 약하게 내리는 지역이라고 하였다.