• Horticultural Science & Technology
• /
• v.33 no.6
• /
• pp.911-922
• /
• 2015

This study was carried out to evaluate growth characteristics of Kimchi cabbage cultivated in various highland areas, and to create a predicting model for the production of highland Kimchi cabbage based on the growth parameters and climatic elements. Regression model for the estimation of head weight was designed with non-destructive measured growth variables (NDGV) such as leaf length (LL), leaf width (LW), head height (HH), head width (HW), and growing degree days (GDD), which was $y=6897.5-3.57{\times}GDD-136{\times}LW+116{\times}PH+155{\times}HH-423{\times}HW+0.28{\times}HH{\times}HW{\times}HW$, ($r^2=0.989$), and was improved by using compensation terms such as the ratio (LW estimated with GDD/measured LW ), leaf growth rate by soil moisture, and relative growth rate of leaf during drought period. In addition, we proposed Excel spreadsheet model for simulation of yield prediction of highland Kimchi cabbage. This Excel spreadsheet was composed four different sheets; growth data sheet measured at famer's field, daily average temperature data sheet for calculating GDD, soil moisture content data sheet for evaluating the soil water effect on leaf growth, and equation sheet for simulating the estimation of production. This Excel spreadsheet model can be practically used for predicting the production of highland Kimchi cabbage, which was calculated by (acreage of cultivation) ${\times}$ (number of plants) ${\times}$ (head weight estimated with growth variables and GDD) ${\times}$ (compensation terms derived relationship of GDD and growth by soil moisture) ${\times}$ (marketable head rate).

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2023.05a
• /
• pp.323-323
• /
• 2023

유역의 증발산량 자료는 물순환 과정을 규명하는 매우 중요한 자료 중의 하나이며, 물순환 성분별 명확한 산정 결과는 수자원 개발과 물환경 보전에 중요한 정보를 제공할 수 있다. 본 논문에서는 임진강 유역(유역출구(한강합류점) 기준, 유역면적 8,138.9km²)을 대상으로 5개년(2018~2022) 기상관측자료를 이용하여 증발산량을 산정하였으며, 그 외의 수문관측자료를 통해 물수지 분석도 수행하였다. 증발산량 산정은 세계식량기구(FAO)에서 제시한 Penman-Monteith equation을 적용하여 일별증발산량을 산정하였으며, 작물의 종류에 따른 계수는 잔디의 경우를 채택하였다. 본 방정식을 통해 산정된 증발산량(ET_o)은 기준작물에 수분의 공급에 제한이 없는 상황에서 산정된 기준 증발산량(reference evapotranspiration)을 의미하며, 기준 증발산량을 실제 증발산량으로 변환하기 위해서는 작물계수를 고려해야 한다. 작물계수는 식생의 높이, 알베도, 식생의 저항, 토양으로부터의 증발 등의 영향을 받게 되나, 더욱더 명확하게는 식물에서의 증산을 설명하는 기본 작물계수와 토양에서의 증발을 설명하는 토양계수의 합을 통해 계수를 산정하게 된다. 임진강 유역에 공간적으로 분포된 작물계수를 정확히 산정하기에는 한계가 있으므로 잔디의 경우로 한정하여 산정된 기준 증발량은 833.0mm(5개년 평균값)이다. 각 물순환 성분별로 생성된 임진강 유역의 5개년 평균값인 유역평균강우량은 1,412.9mm이며, 하천유출량은 804.9mm(유역평균강우량 대비 57.0%), 실제 증발산량은 442.3mm(유역평균강우량 대비 31.3%, 기준 증발산량 대비 약 53.0%), 유역저류량은 165.7mm(유역평균강우량 대비 11.7%)이다. 유역평균강우량은 8개 관측소(양덕, 원산, 신계, 개성, 평강, 철원, 동두천, 파주) 강우량의 유역평균값이며, 하천유출량은 유역출구의 상류 관측소인 비룡대교 관측소(유역면적 6,784.0km²) 유출량의 유역면적비 적용값이다. 실제 증발산량은 기준 증발산량 산정값에 해당 유역내 존재하는 설마천 유역의 기준 증발산량과 실제 증발산량 비율(약 53.0%)을 적용한 값이며, 유역저류량은 전제적인 물수지 분석을 통해 얻어진 추정값이다. 이와 같이 산정된 물순환 성분별 자료는 유역의 물순환 과정 규명을 위한 기초자료로 매우 유용하게 활용될 수 있으며, 유역 물관리를 위한 의사결정 과정에 중요한 역할을 할 수 있을 것으로 기대된다.

• Korean Journal of Agricultural and Forest Meteorology
• /
• v.21 no.1
• /
• pp.1-28
• /
• 2019

This study analyzed the density and mortality rate of Korean fir at 9 sites where individuals of Korean firs were marked into the live and dead trees with coordinates on orthorectified aerial images by digital photogrammetric system. As a result of the analysis, Korean fir in each site showed considerable heterogeneity in density and mortality rate depending on the location within site. This make it possible to assume that death of Korean fir can occur by specific factors that vary depending on the location. Based on the analyzed densities and mortality rates of Korea fir, we investigated the correlation between topographic factors such as altitude, terrain slope, drainage network, solar radiation, aspect and the death of Korean fir. The density of Korean fir increases with altitude, and the mortality rate also increases. A negative correlation is found between the terrain slope and the mortality rate, and the mortality rate is higher in the gentle slope where the drainage network is less developed. In addition, it is recognized that depending on the aspect, the mortality rate varies greatly, and the mean solar radiation is higher in live Korean fir-dominant area than in dead Korean fir-dominant area. Overall, the mortality rate of Korean fir in Mt. Halla area is relatively higher in areas with relatively low terrain slope and low solar radiation. Considering the results of previous studies that the terrain slope has a strong negative correlation with soil moisture and the relationship between solar radiation and evaporation, these results lead us to infer that excess soil moisture is the cause of Korean fir mortality. These inferences are supported by a series of climate change phenomena such as precipitation increase, evaporation decrease, and reduced sunshine duration in the Korean peninsula including Jeju Island, increase in mortality rate along with increased precipitation according to the elevation of Mt. Halla and the vegetation change in the mountain. It is expected that the spatial patterns in the density and mortality rate of Korean fir, which are controlled by topography such as altitude, slope, aspect, solar radiation, drainage network, can be used as spatial variables in future numerical modeling studies on the death or decline of Korean fir. In addition, the method of forest distribution survey using the orthorectified aerial images can be widely used as a numerical monitoring technique in long - term vegetation change research.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2015.05a
• /
• pp.7-7
• /
• 2015

가뭄 및 홍수 등 재해를 방지하고 효율적인 물 관리를 위해서는 지표와 대기 사이에 이루어지는 수문기상 요소의 정량화가 필요하다. 수문기상요소는 관측을 통해 파악하는 것이 가장 정확하지만 광범위한 지역에 대한 관측은 한계가 있으므로 일반적으로 지면모델(Land Surface Model)을 많이 이용한다. 본 연구에서 Noah LSM(Noah Land Surface Model)과 TOPLATS(TOPmodel based Land-Atmosphere Transfer Scheme) 및 DHSVM(Distributed Hydrology Soil Vegetation Model)의 세 모델을 활용하여 안동댐 유역의 수문기상정보를 산출하고 관측자료와 검증함으로 각 모델의 특성을 분석하자 한다. 본 연구에서 사용된 관측자료는 국립기상과학원에서 운영중인 안동댐 유역 플럭스타워의(A6, A7) 지표근처 기상장과 에너지 요소이다. '13년 10월부터 '14년 11월까지 기간에 대해 각 지점에서 관측된 현열 및 잠열 플럭스의 품질관리를 수행하였으며, 이 자료를 본 연구의 검증자료로 활용하였다. 각 모델을 강제하기 위한 지표근처 기상자료는 두 지점에서 관측된 기온, 풍향 풍속, 상대습도, 강수, 지중온도 및 장 단파 복사량이며, 각 모델에서 산출된 잠열 및 현열 플럭스, 토양수분과 증발산량을 관측값과 비교 검증하였다. 본 연구결과는 한국수자원학회 학술발표회를 통하여 소개될 예정이며, 향후 멀티모델 앙상블 시스템 구축에 기초자료로 활용될 것으로 기대된다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2017.05a
• /
• pp.357-357
• /
• 2017

가뭄은 다른 재해와 다르게 즉각적이며 객관적인 판단이 쉽지 않은 현상으로 일반적으로 가뭄지수를 활용하여 가뭄을 판단한다. 그러나 적용되는 가뭄지수에 따라 동일한 종류의 가뭄이더라도 판단이 상이할 수 있다. 또한 가뭄은 발생과정과 피해영향에 따라 기상학적, 농업적, 수문학적, 사회경제적 가뭄으로 구분할 수 있다. 강수의 부족은 기상학적 가뭄을 발생시키며, 기상학적 가뭄이 지속되면 토양수분 부족으로 농작물의 피해를 가져오는 농업적 가뭄이 나타난다. 이어서, 강수량 부족으로 인한 유역의 토양수분 감소는 하천유량 및 댐 저수량 등의 결핍으로 수자원 부족이 발생하여 수문학적 가뭄을 초례한다. 각각의 가뭄은 다른 종류의 가뭄에 직 간접적으로 영향을 미치며, 가뭄의 종류가 기상학적 가뭄에서 농업적 가뭄 혹은 기상학적 가뭄에서 수문학적 가뭄으로 변화되는 현상을 가뭄 전이(drought propagation)라고 한다. 본 연구에서는 이중 기상학적 가뭄에서 농업적 가뭄으로의 전이관계를 가뭄지수와 수문 정보를 이용하여 분석하였다. 이를 통해 기상학적 가뭄에서 농업적 가뭄으로 발전되는 가뭄의 크기를 파악하고자 한다. 이는 가뭄 전이 현상을 바탕으로 기상학적 가뭄 상황에 따른 미래의 농업적 가뭄을 예측하기 위한 자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2022.05a
• /
• pp.306-306
• /
• 2022

2015년부터 2019년까지 우리나라에서는 평균 18,521 ha의 경작지에 가뭄피해가 발생하였다. 이 중 평균 11,260 ha는 밭으로 피해의 60% 이상이 밭에서 발생하는 것으로 나타났다. 밭 가뭄 피해는 2016년과 2018년에 크게 발생하였으며, 제주에서 가장 큰 피해가 발생하였다. 또한 강원도, 충청남도의 여러 지역에서 지속적인 피해가 나타났다. 농업 가뭄을 대응하기 위하여 저수지와 지하수 관정 등을 활용하고 있지만, 밭에 대한 구체적이고 체계적인 가뭄 대응 방안은 미비하다. 따라서 본 연구에서는 밭 가뭄에 대한 취약성을 지역별로 평가하고 이를 기반으로 우선 관리지역을 선정하는 방안을 검토하였다. 밭 가뭄 취약성 평가에는 위협 요인, 피해 요인, 해소 요인을 평가 기준을 설정하였다. 밭 가뭄에 대한 위협 요인은 토양 수분량의 정도로 제시할 수 있으며 본 연구에서는 1995년부터 2014년까지 20년간의 강수량, 증발산량 등의 기상 및 토양 자료를 활용하여 분석하였다. 피해 요인은 피해를 입는 밭이 대상으로 행정구역 단위로 평가를 수행함에 따라 행정구역별 밭 비율을 산정하여 활용하였다. 해소 요인은 가뭄 피해를 감소시킬 수 있는 활동을 반영하는 평가 기준으로서 본 연구에서는 저수지와 지하수관정 등 밭 가뭄 저감에 활용할 수 있는 요소를 반영하였다.

• The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
• /
• v.23 no.12
• /
• pp.1412-1415
• /
• 2012

Return signals of a ground penetrating radar(GPR) for mine detection at various frequencies and soil moisture contents are analyzed in this paper. We first compute the dielectric constant, conductivity and attenuation loss based on clay loam which is Korea standard soil. The mine-detection images of GPR at various frequencies are also obtained using the finite-difference time-domain(FDTD) technique. Then, the signal-to-clutter ratio(SCR) and received power of the radar are studied. It is shown that the variable frequency channels are suitable for a GPR to detect landmines at various soil conditions.

• Journal of the Korean Institute of Landscape Architecture
• /
• v.38 no.3
• /
• pp.98-106
• /
• 2010

This study focuses on the appropriate planting soil for Vitex rotundifolia by planting soil. Different soil depth levels were achieved at 15cm and 25cm in the green roof module system that was created with woody materials for a $500{\times}500{\times}300mm$ area. The soil mixture ratio was $S_{10}$, $L_{10}$, $S_7L_3$, $S_5L_5$, $P_7P_1L_2$, $P_6P_2L_2$, $P_5P_3L_2$ and $P_4P_4L_2$. This study was carried out over five months between April and September, 2006. The amount of soil moisture tends to decrease according to the planting soil. For the experimental items $S_{10}$, $S_7L_3$ and $S_5L_5$, the amount of soil moisture tends to decrease rapidly. However, for the experimental items $P_7P_1L_2$, $P_6P_2L_2$, $P_5P_3L_2$ and $P_4P_4L_2$, conditions containing perlite and peat moss, the amount of moisture tends to decrease more gradually. As a result, the use of soil-improving amending for the afforestation planting of roofs with a low level of management is need. After experimenting with the ratio of soil mixture for Vitex rotundifolia, the planting soil for experimental item $P_6P_2L_2$, $P_5P_3L_2$ and $P_4P_4L_2$ appeared excellent. For experimental item $S_{10}$, the growth of Vitex rotundifolia seemed to be weaker than that of others, because of the low levels of moisture and organic matter in the soil. For experimental item $L_{10}$, there appeared to be a low level of growth, even when the levels of moisture and organic matter were high. This may have occurred because of the low level of soil pH and the excessive amount of exchangeable cation. At the depth of 25cm, the growth of Vitex rotundifolia is vigorous overall. For experimental item at 15cm, Vitex rotundifolia was able to survive for 14 days without any rainfall and Vitex rotundifolia was better in amended soil, $P_6P_2L_2$, $P_5P_3L_2$ and $P_4P_4L_2$, than natural soil, SL.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2020.06a
• /
• pp.274-274
• /
• 2020

환경부 홍수통제소의 경우는 전국단위의 강수량(지상, 레이더), 하천수위, 유사량 관측과 국부적으로 증발산량과 토양수분 관측이 이루어지고 있는 상황이며, 기상청 및 다른 공공기관도 각 목적에 맞게 수문기상관측이 이루어지나 유역(또는 지역) 단위의 물순환 과정(강우량, 유출량, 증발산량, 지하수함양량, 토양수분량 등 포함)을 규명하는 조사·연구는 매우 미비한 실정이다. 개별적인 물순환 성분별 수문조사에서 벗어난 전체적인 관점을 고려한 유역단위의 물순환 과정을 규명하는 것은 매우 중요하다. 즉 물순환 성분별 명확한 수문량 산정 결과는 수자원 개발과 물환경 보전에 중요한 정보를 제공할 수 있다. 따라서 물순환 성분별 명확한 분석을 위해서는 중·소규모 유역 단위를 대상으로 지속적이고 신뢰성 있는 자료의 획득과 축적이 중요하므로 중·소규모 유역 단위의 대표성 있는 시험유역의 운영은 매우 의미가 있다고 볼 수 있다. 본 논문에서는 한국건설기술연구원에서 운영하는 설마천 유역(유역면적 8.48㎢, 유로경사 2.15%, 경기도 파주시 적성면 소재)의 신뢰성 높은 2019년 관측자료를 이용하여 물순환 성분인 강우량, 하천유출량, 증발산량과 지하수 함양량의 자료를 산정하였으며, 물순환 성분별 균형을 이루는 자료를 생성하였다. 기본 관측자료인 강우량은 각 지점강우량의 관측자료의 비교·검토 등 품질관리를 통해 자료를 확정하고 유역평균강우량을 산정하였다. 하천수위는 기준수위표와의 검토를 통해 자료를 확정하였으며, 하천유출량은 유량측정성과와 단면검토를 통해 수위-유량관계곡선식을 개발하고, 확정된 수위자료를 적용하여 산정하였다. 그리고 증발산량은 유역내의 기상관측자료를 활용하여 잠재증발산량을 산정하였으며, 지하수함양량은 유역내에 관측된 지하수위자료를 이용하여 지하수 함양량을 산정하였다. 각 물순환 성분별로 산정된 자료는 과거년 자료와 비교·평가를 통해 균형성을 판단하였다. 각 성분별 최대치와 최소범위, 평균값을 고려하고, 강우일수, 강우의 강우강도와 지속기간, 기상자료(기온, 일조시간, 습도, 풍속 등)를 충분히 고려하였다. 각 물순환 성분별로 생성된 2019년의 설마천 유역의 총강우량은 1,024.1mm이며, 하천유출량은 608.6mm(총강우량 대비 59.4%), 실제증발산량은 385.1mm(37.6%), 지하수함양량은 30.4mm(3.0%)이다. 여기서, 실제증발산량과 지하수 함양량은 1개 지점에서 산정값이나, 물순환의 폐합 조건을 고려하여 산정된 결과이다. 향후 유역 전체를 대표하는 기법의 개발은 필요한 실정이다. 이와 같이 산정된 물순환 성분별 자료는 유역의 물순환 과정 규명을 위한 기초자료로 매우 유용하게 활용될 수 있으며, 유역 물관리를 위한 의사결정 과정에 중요한 역할을 할 수 있을 것으로 기대된다.

• Journal of Internet of Things and Convergence
• /
• v.6 no.3
• /
• pp.45-52
• /
• 2020

In the paper, we propose a system that measures various agricultural parameters that affect crop yield and monitors location information. According to an analysis by international organizations, 60% of the world's population lives on agriculture. In addition, 11% of the world's soil is used for growing crops. For this reason, agriculture plays an important role in national development. If a problem occurs in agriculture due to weather or environmental problems, it can be a problem for national development. In order to solve these problems, it is important to modernize agriculture using modern IoT technology. It is possible to improve the agricultural environment by applying IoT technology in agriculture to build a smart environment. Through such a smart environment, it is possible to increase the yield of agricultural products, reduce water waste, and prevent overuse of fertilizers. In order to verify the proposed system, an experiment was performed in a soybean cultivation farm. Experimental results showed that using the proposed system, the moisture in the cultivated soil can be automatically maintained at 40%.