• 한국농림기상학회지
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• 제10권3호
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• pp.94-101
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• 2008

Warming trends during winter seasons in East Asian regions are expected to accelerate in the future according to the climate projection by the Inter-governmental Panel on Climate Change (IPCC). Warmer winters may affect short-term cold hardiness of deciduous fruit trees, and yet phenological observations are scant compared to long-term climate records in the regions. Dormancy depth, which can be estimated by daily temperature, is expected to serve as a reasonable proxy for physiological tolerance of flowering buds to low temperature in winter. In order to delineate the geographical pattern of short-term cold hardiness in grapevines, a selected dormancy depth model was parameterized for "Campbell Early", the major cultivar in South Korea. Gridded data sets of daily maximum and minimum temperature with a 270m cell spacing ("High Definition Digital Temperature Map", HDDTM) were prepared for the current climatological normal year (1971-2000) based on observations at the 56 Korea Meteorological Administration (KMA) stations and a geospatial interpolation scheme for correcting land surface effects (e.g., land use, topography, and site elevation). To generate relevant datasets for climatological normal years in the future, we combined a 25km-resolution, 2011-2100 temperature projection dataset covering South Korea (under the auspices of the IPCC-SRES A2 scenario) with the 1971-2000 HD-DTM. The dormancy depth model was run with the gridded datasets to estimate geographical pattern of change in the cold-hardiness period (the number of days between endo- and forced dormancy release) across South Korea for the normal years (1971-2000, 2011-2040, 2041-2070, and 2071-2100). Results showed that the cold-hardiness zone with 60 days or longer cold-tolerant period would diminish from 58% of the total land area of South Korea in 1971-2000 to 40% in 2011-2040, 14% in 2041-2070, and less than 3% in 2071-2100. This method can be applied to other deciduous fruit trees for delineating geographical shift of cold-hardiness zone under the projected climate change in the future, thereby providing valuable information for adaptation strategy in fruit industry.

• 한국도로학회논문집
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• 제12권4호
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• pp.187-196
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• 2010

본 논문의 목적은 장기적인 차량중량자료의 획득을 위하여 설치된 Weigh-In-Motion(WIM)시스템의 정확도를 개선하기 위한 온도영향 보정기법을 개발하는 것이다. 이를 위해 국내 교통량통계연보에 근거하여 중차량교통량이 많은 지역 중 한 곳을 선정하고 WIM 시스템을 설치하여 2010년 1월부터 차량의 중량자료를 획득하였다. 본 연구에서는 획득한 자료 가운데 5월부터 8월까지의 WIM 자료에 대하여 온도에 따른 영향을 보정하기 위하여 화물적재량에 따른 영향을 가장 덜 받아 상대적으로 일정한 중량값을 나타내는 10종 차량(5축 세미트랙터트레일러)의 첫 번째 축의 중량자료를 이용하였다. 이로부터 일평균, 최대 및 최저기온에 따른 보정식을 개발하였다. 마지막으로 새로 얻어진 차량중량자료를 분석하여 보정방법의 적정함을 나타내었고 재현주기별 극한하중 예측을 통해 보정 전,후의 자료값의 차이를 비교하였다. 이 연구의 결과는 WIM system으로 얻게 되는 장기적인 차량중량자료의 정확도를 향상시킴으로써 도로포장 설계 및 교량설계를 위한 설계차량활하중모형의 합리적인 선택에 기여할 것으로 판단된다.

• 대기
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• 제24권3호
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• pp.379-390
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• 2014

This study explores the long-term trends of surface air temperatures in 11 KMA stations over the period of 1960~2012. Both linear and nonlinear trends are examined for the $95^{th}$, $50^{th}$, and $5^{th}$ percentiles of daily maximum ($T_{max}$) and minimum temperatures ($T_{min}$) by using quantile regression method. It is found that in most stations linear trends of $T_{max}$ and $T_{min}$ are generally stronger in winter than in summer, and warming trend of the $5^{th}$ percentile temperature (cold extreme) is stronger than that of the $95^{th}$ percentile temperature (warm extreme) in both seasons. The nonlinear trends, which are evaluated by the second order polynomial fitting, show a strong nonlinearity in winter. Specifically, winter temperatures have increased until 2000s but slightly decreased afterward in all percentiles. This contrasts with the $95^{th}$ and $50^{th}$ percentiles of summer $T_{min}$ that show a decreasing trend until 1980s then an increasing trend. While this result is consistent with a seasonal dependence of the recent global warming hiatus, most of the nonlinear trends are statistically insignificant, making a quantitative attribution of nonlinear temperature trends challenging.

• 한국농림기상학회지
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• 제12권1호
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• pp.63-73
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• 2010

A comprehensive mapping project for agroclimatic zoning in South Korea will end by April 2010, which has required 4 years, a billion won (ca. 0.9 million US dollars) and 22 experts from 7 institutions to complete it. The map database from this project may be categorized into primary, secondary and analytical products. The primary products are called "high definition" digital climate maps (HD-DCMs) and available through the state of the art techniques in geospatial climatology. For example, daily minimum temperature surfaces were prepared by combining the climatic normals (1971-2000 and 1981-2008) of synoptic observations with the simulated thermodynamic nature of cold air by using the raster GIS and microwave temperature profiling which can quantify effects of cold air drainage on local temperature. The spatial resolution of the gridded climate data is 30m for temperature and solar irradiance, and 270m for precipitation. The secondary products are climatic indices produced by statistical analysis of the primary products and includes extremes, sums, and probabilities of climatic events relevant to farming activities at a given grid cell. The analytical products were prepared by driving agronomic models with the HD-DCMs and dates of full bloom, the risk of freezing damage, and the fruit quality are among the examples. Because the spatial resolution of local climate information for agronomic practices exceeds the current weather service scale, HD-DCMs and the value-added products are expected to supplement the insufficient spatial resolution of official climatology. In this lecture, state of the art techniques embedded in the products, how to combine the techniques with the existing geospatial information, and agroclimatic zoning for major crops and fruits in South Korea will be provided.

• 한국작물학회지
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• 제60권1호
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• pp.91-96
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• 2015

본 연구에서는 최근 12년간의 1월 평균최저기온과 배수 등급을 기준으로 남한지역 논토양에서 녹비작물 재배적지를 재설정한 결과는 다음과 같다. 1. 헤어리베치와 트리티케일의 재배가능지대 온도는 $-10^{\circ}C$ 이상으로 논면적은 935,993 ha이었으며, 재배안전지대는 $-8^{\circ}C$ 이상으로 논면적은 836,214 ha였으며, 이는 전체 논 면적 966,076 ha(통계면적)의 각각 96.9 및 86.6%에 해당되었다. 2. 녹비보리의 재배가능지대 온도는 $-8^{\circ}C$이상이며, 재배 안전지대 온도는 $-6^{\circ}C$이상이며, 해당 재배면적은 각각 836,421 ha (전체 논 면적의 86.58%) 및 513,592 ha(전체 논 면적의 53.1%)였다. 3. 호밀의 재배가능 및 재배안전지대 온도는 $-20^{\circ}C$ 이상으로 거의 대부분의 지역이 해당되었으며, 그 면적은 963,253 ha로 전체 논 면적의 99.7%에 달했다 4. 클로버의 재배가능지대 온도는 $-6^{\circ}C$이상이었으며, 재배 안전지대 온도는 $-4^{\circ}C$이상으로 해당 재배면적은 512,592 ha와 152,299 ha로 전체 논 면적의 37.3%와 15.8%로 가장 적었다.

• 한국농림기상학회지
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• 제21권3호
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• pp.146-157
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• 2019

우리나라 농산촌 환경의 가장 큰 특징 중 하나는 지형이 복잡하여 좁은 지역 내에서도 기상/기후 분포변이가 크다는 점이다. 이를 효과적으로 모의하기 위하여 '소기후 모형'이 개발되었고 현재까지 지속적으로 개선 연구가 진행되고 있다. 소기후 모형은 우리나라 전역에 대해 농장필지 단위까지 공간적으로 정밀한 농업기상/기후 정보를 표현할 수 있는 모형으로 기후요소별로 독자적으로 개발되었다. 소기후모형을 이용하여 2000년대에는 국지규모의 현재평년 및 미래 시나리오 기반 기후정보를 산출하였다. 평년 전자기후도는 과거 30년 기간의 월별 최저기온, 최고기온, 강수량, 일사량을 30 m 격자해상도로 상세화 한 분포도이며, 이 전자기후도를 기반으로 미래 기후변화 시나리오를 고해상도로 상세화하여 제작하였다. 이 들 전자기후도는 농업분야 기후변화 영향평가에 다양한 형태로 재가공 되어 이용되었다. 2010년대에는 농장맞춤형 기상 실황 및 예보자료를 국지규모로 생성하고 있다. 소기후 모형은 지속적인 개선 과정을 통해 일별 관측기상자료를 기반으로 실황정보를 상세화하는 기술로 발전하고 있으며, 기상청 동네예보 및 중기예보를 30 m 격자해상도로 상세 모의하여 농업분야 종사자에게 예측 정보를 실시간 제공할 수 있는 '농업기상 재해 조기경보 서비스' 기반의 핵심기술로 인정 받고 있다. 현재 상세 기상 실황 및 예보정보로는 일 최저 및 최고기온과 강수량, 일사량, 일조시간 등이 산출되고 있으며, 과거-현재-미래의 농장규모 기상정보를 토대로 각종 농작물의 생육정보와 기상재해 예측정보를 생산하고 있다.

• 대한지리학회지
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• 제40권6호
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• pp.730-747
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• 2005

본 연구에서는 우리나라에서 야간의 시간진행에 따라 발생하는 열대야 현상의 평균적인 시${\cdot}$공간적 패턴과 기후인자와의 관련성 그리고 최근의 변화경향을 밝히고자 하였다. 이를 위해, 장기간(1973-2004) 우리나라 61개 관측지점의 야간 6시간별(9PM, 3AM) 기온 및 일 최저기온 자료를 바탕으로 각 시간대별 열대야 현상의 평균 발생빈도를 산출하였다. 시간적으로, 우리나라 열대야현상은 연중 여름철 장마휴지기(7월 하순-8월 초순)에 집중하여 발생하며, 저녁(9PM)열대야 현상이 심야(3AM)나 새벽열대야 현상에 비해 많이 발생한다. 공간적으로, 저녁열대야 현상이 도시열섬 현상으로 저위도 내륙의 대도시에서 많이 발생하는 반면, 심야열대야 현상과 새벽열대야 현상은 따뜻한 해양의 열 관성의 영향을 받는 해양으로부터 30km이내 해안가 지역을 따라서 많이 발생한다. 대조적으로, 저녁(새벽)열대야 현상은 고도상승에 따른 기온감률 때문에 태백${\cdot}$소백 산맥의 해발고도가 800m(300m)이상이 되는 고지대에서는 전혀 발생하지 않는다. 상관분석과 다중회귀분석 결과, 위도, 해발고도, 해양과의 인접성, 인구밀도 등의 자연적${\cdot}$인위적 기후인자는 야간에 시각에 따라 열대야 현상의 발생빈도에 다양하게 영향을 주고 있음이 밝혀졌다. 또한, 1990년 이후에는 이전에 비하여 늦장마 시기의 변화와 도시화의 심화로 인해 열대야 현상의 발생빈도가 주로 대도시를 중심으로 증가하였다. 따라서, 차후에는 인위적으로 증가하는 도시열대야 현상을 저감시키기 위한 대책이 마련되어야 할 것이다.

• 한국농림기상학회지
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• 제23권1호
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• pp.34-45
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• 2021

날씨는 밭작물의 가격 측정과 생산량 및 품질에 영향을 미치기 때문에 농산업에서 가장 많이 고려되는 요소이다. 특히, 밭작물의 경우 평지보다 산지에서 재배되는 등 외부 환경에 많이 노출되어 있다. 본 연구는 수치 산림입지토양도를 이용하여 산지를 구성하고 있는 12개의 토양의 특성 자료와 기상정보 간의 연관성을 파악하였다. 공간적 상관관계가 고려된 GAM, 크리깅, RF를 이용하였으며, 연구자료는 2009년 1월부터 2018년 12월까지의 기상청과 농촌진흥청에서 수집한 일 단위 평균기온, 최고기온, 최저기온, 강우량 자료가 사용되었다. 분석결과 지리적 효과만 반영된 GAM이 상대적으로 추정성능이 우수하였고, 산림입지토양도는 밭작물 재배지 기상정보를 추정에 큰 도움이 되지 않았다. 이에 유의수준을 5%로 통계적 가설검정을 수행하여 중요 요인을 선택하였다. 산림입지토양도의 기후대코드(CLZN_CD)와 토양목본코드 B(SIBFLR_LAR)가 기상정보 추정에 상대적 유의미한 요인으로 선정되었다. 기후대코드를 추가한 모형의 경우 일 평균 기온과 일 최저기온의 공간 보간 성능이 향상되었다. 한반도의 국토는 70%가 산지이고 밭작물은 주로 산지에서 재배되고 있다. 따라서 산지의 기상정보를 추가 수집하여 연구를 수행한다면 생육시기별로 밭작물을 관리하는데 도움이 될 것으로 기대한다.

• 한국기후변화학회지
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• 제6권3호
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• pp.209-221
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• 2015

기후변화와 기상조건의 영향을 가장 많이 받는 분야는 농업이며, 특히 온도는 작물 생육에 영향을 미치는 가장 중요한 요인 중 하나이다. 본 연구는 수원에서 관개 조건 콩, 한발조건 콩, 배추, 노지 고추 및 비닐멀칭 고추 등 5개 작물에 대하여 기온과 작물 잎 및 토양의 표면온도를 monitoring 하여 이들 온도의 일중 변화 양상과 생육기간 동안의 온도 변화 양상 및 온도 요인 별 상호관계를 분석하였다. 시기별 기온과 작물잎 및 토양 표면온도에 대한 scale factor[Tsc]의 일중 변화 양상은 $[Tsc]=0.5{\times}sin(X+C)+0.5$와 같이 일중 시각(X : E&E time)에 대한 sine 함수로 나타낼 수 있었으며, scaling technique과 시기별 일 평균기온(Tavg), 최고기온(Tm) 및 최저기온(Tn)의 값을 이용하여 아래 식에 의해 시기별 일중시각(X)별 기온을 추정(E[Ti])할 수 있다. $E[Ti]=Tn+(Tm-Tn){\times}[0.5{\times}sin\;\{X+(9.646Tavg+703.65)\}+0.5]$. 또한 2014년 6월 24일의 작물별 일평균잎 표면온도는 노지 고추 > 멀칭 고추 > 한발 콩 > 관개 콩 > 배추 순이었다. 작물의 잎 표면온도를 추정할 경우, 멀칭 고추와 관개 및 한발 콩의 경우는 기온을 이용하여 가능하였으나, 배추와 노지 고추의 경우는 기온과 토양표면 온도의 두 변량을 이용하는 경우가 기온 한 변량을 이용하는 경우보다 작물 잎 표면온도의 실측치에 대한 편차가 더 작았다. Scale factor를 이용한 시기별 일중시각별 기온을 추정하는 방법과 작물별 잎 표면온도의 변화 양상을 구명한 본 연구결과는, 온도 등 기상자료를 이용한 작물 수량 예측 모형의 입력자료 산정 등에 활용 될 수 있다.

• 한국작물학회지
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• 제55권3호
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• pp.214-219
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• 2010

지구온난화에 따른 북한지역의 식량작물 생산을 주축으로 하는 이모작의 특성을 평가하기 위해서 온난화의 지역적 특성, 겨울작물의 월동온도, 여름작물의 냉해유발온도 및 이모작 작부양식별 소요적산온도 확보 등 온열지표의 변화를 농업기후지대별로 검토한 결과는 다음과 같다. 1. 온난화의 지역적 특성 북한의 온난화는 과거(1973-1994)보다 최근(2002-2006) 들어 연간 평균기온 $3,271^{\circ}C$로 $233^{\circ}C$나 상승되었고 일평균기온은 $8.96^{\circ}C$로 $0.64^{\circ}C$ 증가되었다. 일평균기온의 지역간 변이는 아한대인 북부내륙고산지대의 삼지연에서 $1.06^{\circ}C$, 온대인 동해안중부지대의 장전에서 $12.26^{\circ}C$로 큰 변이를 보였다. 2. 겨울작물의 월동가능지역 확대 겨울작물의 월동온도를 기준으로 가을보리+벼 이모작 ($-13^{\circ}C$ 이상 지역) 가능지역의 분포는 과거 서해안과 동해안 및 서부중간지대의 일부에서 최근 들어 서부중간지대의 전역으로 확대되었고, 가을밀+벼 이모작($-15^{\circ}C$) 가능지역은 과거 서해안과 동해안 및 서부중간지 전역에서 최근 중부산간지대의 전역과 북부산간 일부지역까지 확대되었다. 3. 여름작물의 냉해우려지역 분포 7월중 일평균기온 $17^{\circ}C$이하의 장해형냉해 유발온도의 경과일수를 기준으로 냉해우려지역의 분포는 북부내륙고산지대에서 21-29일, 동북해안북부지대에서 8-10일, 동북해안남부지대에서 2-5일로 나타났다. 4. 이모작 적산온도 확보의 지역적 분포 월동작물 가을밀과 결합된 여름작물(벼, 옥수수 및 콩) 이모작을 가능케 하는 적산온도 $3,150^{\circ}C$ 이상 확보지역의 분포는 북부내륙고산지대를 제외한 북한 전역으로 확대되었고, 여름작물 봄감자와 결합된 벼, 옥수수 및 콩 등 이모작을 가능케 하는 적산온도 $2,650^{\circ}C$ 이상 확보지역의 분포는 일부 북부내륙고산지대 혜산지역까지 가능하였다.