• 제목/요약/키워드: 관측일수

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조림목(造林木) 신초생장(新稍生長)의 생태학적특성(生態學的特性)에 관(關)한 연구(硏究) (I) (Ecological Characteristics of Leading Shoot Elongation in the Plantation (I))

  • 마상규;국응훈
    • 한국산림과학회지
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    • 제47권1호
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    • pp.37-43
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    • 1980
  • 조림수종(造林樹種)의 신초생장(新稍生長)과 기상요인(氣象要因)들과의 관계(開係)를 밝혀 생태조림(生態造林), 적수선정(適樹選定)과 하예작업계획수립(下刈作業計劃樹立)에 필요(必要)한 기초자료(基礎資料)를 얻고자 이 연구(硏究)를 하였다. 자료조사(資料調査)는 경남 울주군 삼남연 조일리와 상북면 이천리에 있는 한독산림(韓獨山林) 경영사업(經營事業) 기구(機構)의 시험조림지(試驗造林地)에서 이루어졌다. 전자(前者)는 표고(標高) 100 m의 야산지대(野山地帶)이고 후자(後者)는 표고(標高) 600m인 고산지대(高山地帶)이다. 1979년(年) 3월(月)부터 10일(日) 간격으로 신초생장(新稍生長)을 직접(直接) 조림지(造林地)에서 측정(測定)하였으며 기상관측(氣象觀測)은 조림지(造林地)에 인접돼 있는 관측소(觀測所)에서 이루어졌다. 1. 조사지(調査地)의 평균온도(平均溫度)와 강우량(降兩量)의 변화(變化)는 그림 1과 2와 같다. 일반적으로 표고(標高) 600m 지점(地點)은 표고(標高) 100m 지점(地點)보다 약(約) 10일(日) 늦게 동일(同一)한 온도(溫度)가 나타나고 있다. 2. 곰솔, 리기다, 리가테다와 테다소나무와 잣나무와 같은 소나무속은 3월(月)에 신초생장(新稍生長)이 시작되며 이때의 평균온도(平均氣溫)은 $6^{\circ}C$ 내외(內外)이고 고산지대(高山地帶)가 야산지대(野山地帶)보다 약(約) 10일(日) 늦게 생장(生長)이 시작된다. 젓나무, 일본잎갈나무와 독일가문비나무는 소나무속에 비해 약(約) 40일(日) 늦은 5월(月)에 신초생장(新稍生長)이 시작되며 이때의 평균기온(平均氣溫)은 약(約) $15^{\circ}C$이다. 그러나 삼나무, 편백과 히마리아시다는 야산지대(野山地帶)에서는 3월(月) 하순부터 고산지대(高山地帶)에서는 5일(日)초순부터 생장이 시작된다. 고산지대(高山地帶)에서 특(特)히 신초생장(新稍生長)이 늦은 동기(冬期)의 저온(低溫)과 한풍해(寒風害)의 영향을 받을 것으로 사료(思料)된다. 3. 4월(月) 하순부터 5월(月)에 신초생장(新稍生長)의 대부분을 마치는 수종(樹種)들은 소나무속(屬)이며 이때의 온도(溫度)는 $10^{\circ}{\sim}20^{\circ}C$이고 여타(余他) 조사수종(調査樹種)들은 5월(月)하순과 6월(月) 사이에 신초생장(新稍生長)의 대부분(大部分)을 마치며 이때의 온도(溫度)는 $18^{\circ}{\sim}22^{\circ}C$ 정도이다. 따라서 소나무속(屬)은 5월(月)에 여타(余他) 조사수종(調査樹種)은 6월(月)에 하예작업(下刈作業)을 마치는 것이 적합할 것이다. 4. 소나무속(屬)은 일찍 신초생장(新稍生長)이 시작되고 일찍 생장이 끝나는 경향이 있으며 $20^{\circ}C$가 넘으면 급격히 생장이 감소되고 있다. 독일 가문비나무 역시 $20^{\circ}C$가 넘으면 생장(生長)이 급격히 감소되며 여타(余他) 조사수종(調査樹種)들 역시 $22^{\circ}C$가 넘으면 생장(生長) 감소 현상이 나타난다. 이는 하기고온(夏期高溫)의 영향인 것 같다. 5. 년간(年間) 신초생장(新稍生長) 일수(日數)를 보면 독일가문비나무가 50일(日), 젓나무가 70일(日)이고 그리고 잣나무와 일본잎갈나무 역시 70일(日)동안에 신초생장(新稍生長)의 85% 이상(以上)을 마치고 있다. 편백, 리기다, 리기테다와 테다소나무 및 곰솔의 신초생장일수(新稍生長日數)가 120일(日) 이상(以上)으로 생장기간(生長期間)이 긴편이다. 6. 년간(年間) 1회(回)로 신초생장(新稍生長)을 마치는 수종(樹種)으로 젓나무와 독일가문비나무가 있고 소나무속(屬)은 2회(回) 이상(以上) 생장(生長)을 하고 있다. 삼나무, 편백, 히마리아시다, 일본잎갈나무는 지역(地域)에 따라 1회(回) 또는 2회(回) 이상(以上)을 생장(生長)한다. 생장(生長)이 2회(回) 이상(以上) 생장(生長하)는 이유(理由)는 유전적성질(遺傳的性質) 이외(以外)에 하기(夏期)의 온도조건(溫度條件)의 영향을 받기 때문으로 사료(思料)된다. 7. 이상(以上)의 결과(結果)에 의하면 하기고온(夏期高溫)이 조림목(造林木)의 신초생장(新稍生長)에 영향을 마칠 수 있으므로 생태조림(生態造林)과 방위별(方位別) 적수선정(適樹選定)에 고려(考慮)할 사항이며 시기별(時期別) 생장특성(生長特性)은 수종별(樹種別) 하예작업(下刈作業)과 시비시기(施肥時期) 결정(結定)에 고려될 사항인 것으로 사료(思料)된다.

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전국 논에서 발생하는 메탄 배출량의 산정 및 지도화: 지역 격차 및 특성 분석 (Estimation and Mapping of Methane Emissions from Rice Paddies in Korea: Analysis of Regional Differences and Characteristics)

  • 최성원;김준;강민석;이승훈;강남구;심교문
    • 한국농림기상학회지
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    • 제20권1호
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    • pp.88-100
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    • 2018
  • 벼 재배 논에서 발생하는 메탄 배출량은 농업 부문에서 가장 큰 온실가스 배출원이지만 자연 환경 및 경작 관행에 따라 지역차가 크게 나타난다. 이를 가시화하고 그 원인과 특성을 분석하기 위해, 2010 농림어업총조사 자료를 바탕으로 IPCC 지침에 따라 행정구역별 메탄 배출량을 산정하고, 그 결과를 지도로 제작하였다. 산출된 단위 면적 당 메탄 배출량의 전국 평균은 $380{\pm}74kg\;CH_4\;ha^{-1}yr^{-1}$로 나타났으며, 전반적으로 서부 지역이 동부 지역보다 더 높은 추세를 보였다. 지역차를 발생시키는 주요인은 $SF_o$ 보정인자이며, 여기에 경작 일수가 그 차이를 상쇄하거나 심화시키는 역할을 하는 것으로 나타났다. 현장에서 관측한 메탄플럭스 자료와 이론적으로 산출된 값들을 비교했을 때, 사례에 따라 크고 작은 차이를 보였다. 최근의 지구 온난화 경향을 반영하는 28의 메탄 GWP 값을 적용할 경우, 전국 논의 총 메탄 배출량은 8,742 천 톤 $CO_2eq$로서, 국가 온실가스 인벤토리 보고서에 제시된 10,048 천 톤 $CO_2eq$보다 13% 낮게 계산되었다. 이 연구에서 제작된 상세지도를 통해 메탄 배출량의 지역차를 명확히 인식할 수 있으며, 주요 조절 인자에 대한 분석은 실질적인 메탄 저감 대책을 마련하는 데 중요한 과학적 근거를 제공할 것으로 기대된다.

공간정보와 생육모의에 의한 남한 벼 품종의 북한 서부지대 적응성 예측 (Using Spatial Data and Crop Growth Modeling to Predict Performance of South Korean Rice Varieties Grown in Western Coastal Plains in North Korea)

  • 김영호;김희동;한상욱;최재연;구자민;정유란;김재영;윤진일
    • 한국농림기상학회지
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    • 제4권4호
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    • pp.224-236
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    • 2002
  • 남한 벼 품종의 북한서부평야지 재배적응성 예측을 위하여 496개 단위 재배구역 각각에 대하여 30년간의 생육모의를 실시하였다. 5km $\times$ 5km로 구획된 1,044개 재배구역중 벼논 재배구역은 위성영상자료를 분석하여 추출하였다. 일최고ㆍ최저기온, 강우량, 강우일수, 일사량은 1981년부터 2000년 동안 남북한의 기상관측소의 측정간을 이용하여 1 km$\times$ 1 km 해상도로 작성하였고, 최소재배단위(CZU)의 벼논 픽셀에 해당하는 기후값만을 발췌하여 그들의 평균값을 각 CZU의 대표값으로 하였으며, 각 재배구역별 월평균값으로부터 30년간의 일기상 자료를 무작위로 생성하였다. 11개 주요 남한 벼품종에 해당하는 CERES-rice 모형에 필요한 생장 및 발육관련모수는 농업관련 국가기관에서 장기간동안 수행하여 축적된 조사자료로부터 추정하였다. 남한 주요 품종의 유전적 특성을 갖도록 모수가 조정된 생육모형 CERES-rice를 북한 서부평야지 496개 벼 재배단위별 무작위로 생성된 30년간의 일기상 자료를 이용하여 이앙기(적식, 만식), 관개(천수답, 수리안전답), 작부방식(일모작, 이모작) 등 3요인을 2수준으로 두어 품종별 총 8개씩의 처리로 년도별 기상변이에 따른 생육 및 수량 등을 모의하였다. 각 품종에 대하여 같은 모형을 남한의 3개 작물시험장 실제 기상자료에 근거한 생육모의를 수행함으로써 북한지방 모의결과의 상대평가를 위한 기준자료로 삼았다. 생육모의를 통한 분석결과 남한의 중생종 벼 품종들 가운데 수원에서의 출수기가 8월 15일 이전인 것들이 북한서부평야지에서 적응성이 높을 것으로 판단된다. 이 결과는 앞으로 있을 남ㆍ북한 농업기술교류시 남한 벼 품종의 북한 곡창지대인 서부평야지 적응성 판단의 중요한 기초자료가 될 것이다.

동아시아 이상기후 감시 서비스를 위한 지면모형 기반 준실시간 토양수분지수평가 (Evaluation of near-realtime weekly root-zone Soil Moisture Index (SMI) for the extreme climate monitoring web-service across East Asia)

  • 전종안;이은정;김대하;김선태;이우섭
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제53권6호
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    • pp.409-416
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    • 2020
  • 최근 증가하고 있는 이상기후현상으로 인한 사회·경제적 피해를 줄이기 위해 이상기후 감시가 필수적이다. 이 연구의 목적은 Noah 3.3 지면모형으로 추정한 토양수분자료를 활용하여 준실시간 주간 근역층 토양수분지수(Soil Moisture Index, SMI)를 산정하는데 있다. 동아시아영역(15-60°N, 70-150°E)에 대해 Noah 3.3 지면모형의 적용성을 평가하기 위해 양쯔강유역을 선정하였으며, 해당 유역에서 증발산과 현열을 FluxNet, FluxCom, Global Land Evaporation Amsterdam Model (GLEAM), ERA-5, Generalized Complementary Relationship (GCR)자료를 이용하여 비교·평가하였다. 양쯔강 유역에서 Noah 지면모형으로 추정한 증발산은 FluxNet, FluxCom, GLEAM, ERA-5, GCR에 의한 증발산과 0.96이상의 매우 높은 결정계수의 값을 보였으며, 현열의 경우에는 FluxNet 현열 자료와 0.71의 결정계수로 증발산 보다 다소 낮은 값을 보였다. 주간 근역층 SMI 시계열로부터 2019년 7월부터 10월까지 중국의 동부지역에서 극한가뭄(Extreme drought)이 확장되는 현상이 관측되었다. 월별 극한가뭄 발생일수의 트렌드 분석결과, 우리나라의 경우 봄철에는 극한가뭄이 지난 20년 동안 대체로 감소하는 경향이 나타났으나, 가을철에는 한반도 전역에 걸쳐 증가하는 경향이 나타났다. 이 연구가 가뭄의 시·공간적 지속성 및 확장성과 최근 가뭄발생의 경향성 등을 종합적으로 분석하고 판단하여, 가뭄으로 인한 사회·경제적 피해를 줄이기 위한 적절한 대책 마련에 활용성이 클 것으로 기대된다.

평균온도를 이용한 전북지역 단수수의 출수기 추정 및 파종시기별 수량 변화 (Estimation of Heading Date using Mean Temperature and the Effect of Sowing Date on the Yield of Sweet Sorghum in Jellabuk Province)

  • 최영민;최규환;신소희;한현아;허병수;권석주
    • 한국작물학회지
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    • 제64권2호
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    • pp.127-136
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    • 2019
  • 단수수(Sorghum bicolor L. Moench)는 전통적인 식량작물보다 높은 환경적응성과 다양한 용도로 유용한 작물로 평가받아 왔지만, 국내에서는 관련 연구 및 정보의 부족으로 재배가 확대되지 못하고 있다. 본 연구는 단수수 '초롱'의 전라북도 6개 지역(전주, 부안, 정읍, 임실, 남원, 장수)의 최근 30년(1989-2018년)간 기상자료에 근거한 출수기를 추정하고, 파종시기(4월 10일, 4월 25일, 5월 10일, 5월 25일, 6월 10일, 6월 25일)에 따른 생육 및 품질요인 등을 비교하고자 수행하였다. 파종부터 출수까지의 소요일수는 파종시기가 빠를수록 107, 96, 83, 70, 59, 64, 65일로 길어지는 경향을 보였으며, 평균출수소요일수는 77.7일이었다. 유효적산온도는 평균 $1,120.3^{\circ}C$이었다. 지역별 연평균온도는 전주, 정읍, 부안, 남원, 임실, 장수 순으로 높았으며, 평균온도는 지역별 출수소요일수와도 비슷한 경향이었다. 특히 유효적산온도로 산출한 최근 30년 동안 6개 지역의 출수소요일수는 모든 파종처리구에서 점차 감소하는 경향이었다. 또한 6개 지역에서 출수소요일수는 평균온도(파종~출수까지)와 부의 상관관계가 있는 것으로 나타났고, 2017, 2018년 평균온도를 이용하여 산출한 출수소요일수의 예측값은 관측값($R^2=0.9987**$)을 89%로 확률로 설명되었다. 수확기, 4월과 7월 파종은 각각 생경수량과 가용성 고형물 함량이 높았으나, 최종적인 당수량은 5월 10, 25일 파종이 각각 3.4, $3.1Mg{\cdot}ha^{-1}$로 가장 높았다. 4, 7월에 파종한 경우 각각 품질과 수량이 낮고 서리피해의 위험성이 있으므로 5월 파종하는 것이 효과적일 것으로 판단된다. 최종적인 파종시기의 결정은 적정 수확기, 작부체계, 수확대상(착즙액 또는 이삭), 재배지대, 미기상 등을 고려해야 할 것이다.

한반도 미세먼지 발생과 연관된 대기패턴 그리고 미래 전망 (Atmospheric Circulation Patterns Associated with Particulate Matter over South Korea and Their Future Projection)

  • 이현주;정여민;김선태;이우섭
    • 한국기후변화학회지
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    • 제9권4호
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    • pp.423-433
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    • 2018
  • 본 연구에서는 고농도 미세먼지의 발생과 연관된 대기패턴을 조사하고, 이를 바탕으로 한반도의 고농도 미세먼지의 발생을 예측할 수 있는 지수를 개발하였다. 또한 개발된 지수를 이용하여 미래의 한반도 고농도 미세먼지 발생과 연관된 대기 패턴의 변화를 살펴보았다. 서울지역 미세먼지 농도의 변동성을 조사하기 위해, 황사 발생 사례일을 제외한 미세먼지 고농도 사례일은 대기환경기준에 따라 24시간 평균 $PM_{10}$ 농도가 $100{\mu}g/m^3$ 이상일 경우로 정의하였다. 미세먼지 연평균 농도는 2001년부터 꾸준히 감소하는 경향을 보이며, 2012년 이후에 감소 추세가 주춤하였으며, $PM_{10}$ 고농도 사례일수도 2003년부터 2016년까지 대체로 감소하였다. 그러나 4일 이상 지속되었던 고농도 사례만을 살펴보면 2001년과 2003년을 제외하고 뚜렷한 감소 경향을 찾아보기 어렵고 전반적인 대기질 향상에도 불구하고 지속적으로 발생하는 것을 알 수 있다. 4일이상 지속되는 고농도 사례는 최근 들어 뚜렷한 경향을 보이지 않고, 기상조건 등의 다른 발생원이 있음을 알 수 있다. 그러므로 고농도 사례에 대한 대기 순환장의 특징을 살펴보기 위해 한반도의 고농도 사례일에 대한 대기패턴의 합성장을 분석하였다. 고농도 사례가 발생하였을 경우, 한반도 상공에 고기압에 위치하면서, 극의 찬 공기의 유입을 차단하며, 상층 동서 방향 바람은 한반도 북쪽으로 흐르게 된다. 따라서 한반도 지역은 차고 건조한 북서풍이 약화되고, 풍속이 감소된다. 이러한 한반도 미세먼지 고농도 사례와 연관된 대기패턴을 바탕으로 겨울철 한반도 $PM_{10}$ 농도를 전망하기 위한 미세먼지 고농도 지수를 정의하여 사용하였다. 먼저 500 hPa 지위고도, 500 hPa 동서 방향 바람 성분, 850 hPa 남북 방향 바람 성분과 $PM_{10}$과의 상관성이 높은 지역에서 각 변수를 영역 평균하고 표준화 과정을 거친 후 각 변수에 대한 지수를 계산하고, 각 지수의 합으로 한반도 미세먼지 고농도 지수 (KPI)를 정의하였다. 한반도 미세먼지 고농도 지수를 CMIP5에 참여하는 10개의 기후모형에 적용하여 미래 한반도의 고농도 미세먼지를 발생시킬 수 있는 대기패턴의 변동성을 살펴보았다. 겨울철 한반도에서 대기의 정체를 유발하여 심한 대기오염을 발생시킬 수 있는 기상 조건의 빈도가 기후변화에 따라 크게 증가하는 것으로 나타났다. 이러한 증가는 한반도 주변의 평균 대기 상태의 변화와 일치한다 (Cai et al, 2017). 이 연구는 $PM_{10}$ 관측자료 기간이 2001년부터 2016년까지의 총 16년 동안의 자료 만을 이용하여 한반도 고농도 미세먼지 발생과 관련된 대기패턴을 분석하였기에 대기오염과 연관된 기상조건을 완벽하게 식별하지는 못하였을 것이다. 향후 연구를 통해서 $PM_{10}$과 더불어 $PM_{2.5}$의 자료를 활용하여 상세한 분석이 필요할 것으로 보인다. 그럼에도 불구하고, 본 연구의 결과는 지구 온실가스 배출로 인한 대기 순환의 변화가 한반도 고농도 미세먼지 발생 사례를 증가시키는 중요한 역할을 할 수 있음을 시사한다. 지구 온난화가 심해진다면, 작은 대기 오염 배출이라도 축적이 되어 고농도 미세먼지 현상이 발생 할 수 있다. 따라서 대기 오염 배출 저감 노력뿐만 아니라, 온실가스 배출량을 줄이기 위한 노력이 동시에 필요할 것으로 사료된다.

무인항공기 기반 다중분광영상을 이용한 낙동강 Chlorophyll-a 및 녹조발생지수 분석 (Analysis of Chlorophyll-a and Algal Bloom Indices using Unmanned Aerial Vehicle based Multispectral Images on Nakdong River)

  • 김흥민;최은영;장선웅
    • 한국지리정보학회지
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    • 제25권1호
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    • pp.101-119
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    • 2022
  • 기존의 녹조 모니터링은 현장 채수에 의한 국지적인 조사로 인해 녹조 발생 및 확산 규모 등에 대한 공간적 분포 파악에 한계가 있다. 이에 본 연구에서는 무인항공기 및 다중분광센서를 이용하여 녹조 모니터링을 수행하고, 녹조 분포 현황 자료를 산출하고자 하였다. 조류 우심구간인 낙동강 하류에 위치한 물금·매리 구간을 대상으로 현장조사 및 다중분광영상 촬영을 수행하였다. 현장 채수 시료의 Chlorophyll-a(Chl-a) 값과 분광지수(Spectral Index)들의 상관관계로 도출한 Chl-a 추정식을 비교 분석하였다. 그 결과 분광지수 중 Maximum Chlorophyll Index(MCI)가 가장 높은 통계적 유의성(R2=0.91, RMSE=8.1mg/m3)을 나타냈다. Chl-a 농도가 가장 높은 2021년 08월 05일 영상에 MCI를 적용하여 녹조 분포 지도를 작성하였고, 이로부터 산출한 수계 면적은 1.7km2이며, 조류경보제 발령 단계 중 경계(Warning) 면적은 1.03km2(60.56%), 대발생(Algal Bloom) 면적은 0.67km2(39.43%)를 나타내었다. 또한 연구기간 동안(2021년 07월 01일~2021년 11월 01일) 취득된 영상 내 "경계" 이상에 해당하는 영역에 대한 발생 일수를 계산한 결과, 하천 전 구간에서 최소 12회에서 최대 19회까지 "경계" 이상의 Chl-a 농도가 관측되었다. 본 연구에서 산출한 다중분광영상의 Chl-a 농도와 녹조발생지수는 녹조에 대한 공간적 분석이 용이하므로 조류경보제와 같은 현장 채수 위주의 지점 단위 자료를 보완할 수 있을 것으로 기대된다.