• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 2010.02a
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• pp.91.2-91.2
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• 2010

지면-대기상의 관계에서 지중온도와 토양수분의 역할이 중요함에도 불구하고 이들 변수의 다양한 시공간적 변동성, 관측자료의 한계, 관련자료 및 이해 부족 등으로 인하여 아직까지 체계적인 연구가 이루어지지 못하고 있다. Idso 등(1975)에 의해 처음 토양수분과 지중온도에 대한 연구를 시작으로 Lakshmi 등(2003)은 지중온도가 토양수분과 역의 관계를 가짐을 도출하였으며 이를 이용한 선형회귀분석을 수행하여 토양수분을 예측하였다. 기존연구를 바탕으로 본 연구에서는 설마천 타워(Flux tower)에서 기록된 지중온도와 토양수분 자료를 이용하여 사계절에 따른 상관관계를 분석하였다. 조사기간 동안 토양수분은 봄부터 가을까지의 경우 지중온도가 강한 음의 상관계수를 가지는 반면 겨울의 경우 지중온도와 강한 양의 상관계수를 가지는 것으로 판단이 되었다. 즉, 계절에 따라 지중온도와 토양수분의 관계가 차이가 있음을 알 수 있다. 또한, 본 연구에서 토양수분에 대한 지중온도의 계절별 선형적 관계를 도출하였으며 지표상의 물 에너지 순환에 대한 보다 나은 이해를 줄 것으로 사료된다.

• Journal of the Korean Data and Information Science Society
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• v.20 no.4
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• pp.649-654
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• 2009

Soil temperature is an important tool in predicting a change of climate and agricultural environment together with the change of atmospheric temperature. In this paper, we examine changing patterns of soil temperature measured in 0.5m under ground from 1932 to 1990 and atmospheric temperature from 1961 to 2008, and derive a relationship between atmospheric temperature and soil temperature. Using this model, we predict unmeasured soil temperature in Daegu area and soil temperature is found to be increasing about $0.028^{\circ}C$per a year. Prediction of soil temperature is an important indicator for climate change in Daegu and will be useful information to help us take precautions for global warming, etc.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.11a
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• pp.123.2-123.2
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• 2010

본 논문에서는 2008년 4월 이후 지열원 열펌프가 설치되어지는 현장에 시험공의 지중열전도도를 현장열응답법을 이용하여 측정하였으며, 그간에 측정된 지중열전도도를 이용하여 전국의 지중온도 및 지중열전도도의 산포도를 정리하였다. 지중열교환기의 심도가 150m일 때 지중온도 분포는 약 $12.0{\sim}19^{\circ}C$의 넓은 분포를 보였으나 대부분의 지중온도가 $15.0{\sim}17.0^{\circ}C$의 범위에 분포하였으며, 지중열전도도의 경우도 마찬가지로 1.50 ~ 9.00 W/mk 값으로 아주 넓은 분포를 보였으나 2.30 ~ 2.90W/mk 값이 가장 많이 나타냈다.

• Journal of the Korean GEO-environmental Society
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• v.16 no.5
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• pp.35-42
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• 2015

This is conducted to observe underground temperature and to analyze its change affected by climate condition and soil infiltration in the mountainous area, Yesan region, Chungcheong-namdo province. Additionally, underground temperature change is also simulated using air temperature and soil thermal properties with a numerical model. Soil temperature monitoring data acquired from each depth, 20 cm, 50 cm, and 100 cm, indicates that the data within 50 cm in depth shows peak-shaped big fluctuation directly affected by air temperature and it at 100 cm has open-shaped small fluctuation. Underground temperature variation, a difference between high and low values, during monitoring period is weakly proportional to hydraulic conductivity of the sediment and it is assumed that water plays a part in delivering air temperature in soil. The underground temperature estimated by a numerical model is very similar to the observed data with an average value of 0.99 cross-correlation coefficient. From the result of this study, the aquifer unsaturated hydraulic conductivity of the soil and the groundwater recharge is likely to be able to estimate with underground temperature profile calculated using a numerical model.

• Journal of the Korean earth science society
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• v.26 no.1
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• pp.93-105
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• 2005

Climatological characteristics in the variation of soil temperatures in Korea were investigated using Korea Meterological Administration's observation data. And the impacts of soil moisture on the variation of soil temperature were examined using observed precipitation data. The climatological averages of soil temperatures are ranged from 14.4 to $15.0^{\circ}C$ regardless of depths. And they showed an latitudinal gradient with a warm temperature at the southern region and 'U' shape as in the air temperature with a high value along the coastal region. The relatively higher heat capacity and low conductivity of soil compared to those of the air resulted in the significant delay of the maximum and minimum date with depth. As a results, soil acts as a heat source during winter while a heat sink during summer. Global warming and urban heat island have increased the soil temperatures with an average rate $0.3\~0.5^{\circ}C/10-year$ as in the air temperature during last 30 years $(1973\~2002)$. However, the warming rate is maximized during spring contrary to the winter in the air temperature. The temporal variation of soil temperatures is strongly affected by that of soil moisture through an modification of the heat capacity and heat convection. In general, the increased soil moisture clearly decreased the temporal variations and increased the deep layer soil temperatures during cold season.

• Journal of Bio-Environment Control
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• v.7 no.1
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• pp.15-24
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• 1998

The greenhouse temperature controls in general have been managed by the above-ground part environment, But the temperature of root zone was known very important factor for the 9rofth and the yield of vegetables in greenhouse. The purpose of this study is to develop a good method for cultivation using solar energy which can apply warming soil and to develop the greenhouse soil temperature automatic control system. Followings are summary of this study：1 When the greenhouse inner temperature changes were about 24$^{\circ}C$ during a day in October, the temperature of non-warmed soil was differenced 6$^{\circ}C$ in the depth 10cm and 3$^{\circ}C$ in the depth 20cm. 2. When water supply temperature was kept at 40, 50 and 6$0^{\circ}C$, the lowest soil temperature in the depth of 10cm is 2$0^{\circ}C$ and that of 20cm was 23$^{\circ}C$. and when the water supply temperature was over 4$0^{\circ}C$, the space heating temperature did not affect the temperature variation of soil. 3. In comparison with conditions of the warmed and non-warmed soil, when the water supply temperature is 28$^{\circ}C$, soil temperatures had the high temperature of 4$0^{\circ}C$~7$^{\circ}C$ in the depth of 10cm to 20 cm. 4. The line of boundary area was appeared in the depth of 15~20cm, 13~19cm and 12~17cm. when the water supply temperature was 4$0^{\circ}C$, 5$0^{\circ}C$ and 6$0^{\circ}C$. 5. When th inner greenhouse air temperature is maintained over 11$^{\circ}C$ and the water supply temperature is supported 28$^{\circ}C$, the lowest temperature is kept up over 2$0^{\circ}C$.

• Korean Journal of Remote Sensing
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• v.39 no.5_1
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• pp.609-620
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• 2023

In this study, we used Sentinel-1 C-band synthetic aperture radar to calculate the surface state factor (SSF) for distinguishing the frozen-thawed state of soil. The accuracy of SSF classification was analyzed through comparison with air temperature (AT), grass temperature (GT), and underground temperature (UT). For the analysis, 116 Sentinel-1B Descending nodes observed over a period of 4 years from 2017 to 2020 were established for the central region of South Korea. AT, GT, and UT data were obtained from 23 soil moisture observation points of the Rural Development Administration during the same period, and analyzed using the 06:00 am data adjacent to the shooting time of the Sentinel-1B images. The average accuracy and F1-score for all stations were 0.63 and 0.47 for AT, 0.63 and 0.48 for GT, and 0.57 and 0.21 for UT, respectively. For winter (December-February) data, the average accuracy and F1-score were 0.66 and 0.76 for AT, 0.67 and 0.76 for GT, and 0.47 and 0.44 for UT, respectively. The increase in accuracy during winter data may be attributed to the fact that errors occurring in other seasons are not included.

• Proceedings of the Korean Society of Soil and Groundwater Environment Conference
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• 2006.04a
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• pp.100-104
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• 2006

58개 기상관측소에서 최근 22년간 측정된 천부 지중온도 자료와 국가지하수관측망의 169개 암반 및 95개 충적층 관측소에서 측정된 지하수 온도 자료를 이용하여 다음과 같은 연구를 수행하였다. 첫째, 우리나라 대기, 지면 및 지하수의 연평균 온도분포도를 제시하였으며, 다중회귀분석을 통하여 대기 및 지면온도를 추정할 수 있는 회귀식을 산정하였다. 둘째, 지면온도에 영향을 미치는 기상 요소로서 일사량, 지구복사, 강수량 및 적설량 자료를 분석하였다. 마지막으로 열전도 모델을 이용하여 심도별 열확산계수를 산정하고 통계 자료를 제시하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.11a
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• pp.122.1-122.1
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• 2010

수평형 지중열교환기의 지중온도 및 지중열전도도를 분석하기 위해서 경기테크노파크 화단에 수평형 지중열교환기를 설치하였다. 수평형 지중열교환기는 수평 길이 50m, 폭 2.7m, 깊이 2m에 파이프 규격 30mm, 파이프 길이 400m 1본을 매설하였다. 2009년 7월부터 2010년 5월까지 총 7회에 걸쳐 현장열응답방식을 이용하여 지중열전도도를 측정하였다. 측정결과를 분석해보면 수평형 지중열교환기의 지중온도는 계절적인 영향을 많이 받았으며, 지중열전도도는 계절적인 요인과는 무관하게 $1.51{\pm}0.1W/mk$ 범위에서 잘 일치함을 보였다. 이러한 결과로서 수평형 지중열교환기의 현장열응답시험은 현장설치 조건을 모두 반영한 결과를 도출할 수 있을 것으로 판단된다.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2011.04a
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• pp.157-160
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• 2011

본 연구에서는 광섬유 센서 기반 스마트 모니터링 시스템이 지중 열전도도 측정에도 효율적으로 적용될 수 있는지를 분석하였다. 이를 위해 광섬유 온도센서를 이용하여 지반의 열전도도를 측정할 수 있는 열응답 시험기가 개발되었다. 개발된 열응답 시험기는 기존의 RTD(Resistance Temperature Detector) 온도 센서 외에 광섬유 센서의 한 종류인 FBG(Fiber Bragg Grating) 센서도 실시간적으로 측정할 수 있는 시스템으로 구성되어 있다. 개발된 장비의 적용성 검증을 위하여 주문진 표준사를 이용하여 모형토조 내에 일정한 간극비에 맞추어 시료가 조성되었으며 지중열교환기는 U자형 파이프가 사용되었다. 20시간동안 열응답 시험을 통하여 광섬유 센서와 RTD 센서를 동시에 이용하여 온도값을 측정하여 표준사의 열전도도 값을 산출하였다. 그 결과 모형실험을 통한 열전도도 값은 탐침법을 통해 얻어진 열전도도 값과 선형 열원 모델(line source model) 해석해와 거의 유사하게 나타났으며 광섬유 센서와 RTD 센서와의 온도차는 0.1~0.3$^{\circ}$로써 유사한 값을 나타내었다. 따라서 본 연구에서 개발된 광섬유 기반 열응답 시험기는 지반의 열전도도를 측정하는데 효과적으로 사용될 수 있음을 알 수 있었으며 향후 지열시스템 가동에 따른 지중열 교환기의 손상도 평가 및 경보시스템 개발을 위해 지중열교환기의 거동을 실시간으로 모니터링 하는데 있어서도 효과적으로 사용될 수 있을 것으로 생각된다.