• 제목/요약/키워드: Drought Season

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CMIP5 기반 건기 및 우기 시 국내 하천유량의 변화전망 및 분석 (Streamflow response to climate change during the wet and dry seasons in South Korea under a CMIP5 climate model)

  • 가푸리 아자르 모나;배덕효
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제51권spc1호
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    • pp.1091-1103
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    • 2018
  • 한반도는 계절 및 지리적 위치에 따라 강수특성이 상이하여 수자원 관리 및 계획수립 시 홍수, 가뭄을 사전에 대비하는 것이 매우 중요하다. 더욱이 기후변화로 인한 강수 및 기온의 변화는 홍수 및 가뭄 등 수재해의 변동을 더욱 심화시킬 것으로 예상된다. 본 연구에서는 남한 5대강(한강, 낙동강, 금강, 섬진강, 영산강)을 대상으로 기후변화에 따른 우기(7~9월)와 건기(10~3월)에서의 미래 하천유량의 변화를 전망 및 분석하고자 한다. 이를 위해 CMIP5의 핵심실험인 2개 RCP 시나리오(RCP4.5, RCP8.5)를 이용하였으며, 적정 GCM (INMCM4 모형)을 선정하였다. 5대강 유역의 유량을 전망하기 위해 상세화된 기후변화 시나리오를 장기 강우-유출모형(PRMS 모형)의 입력으로 하여 유량해석을 수행하였다. 장기간의 자료를 활용하여 PRMS의 모형 매개변수를 추정하였으며, 과거기간(1976~2005년) 대비 미래 3기간(2025s, 2055s, and 2085s)에 대한 우기 및 건기시의 유량변화를 분석하였다. 평가결과, 건기에서의 유출량 감소는 RCP8.5 시나리오 대비 RCP4.5 시나리오에서 더 크게 나타났으며, RCP4.5 시나리오 하에서 2025s, 2055s 기간의 유출량은 -7.23%, -3.81% 감소하는 것으로 나타나 가까운 미래(2025s) 기간에서의 유출량 감소가 더욱 클 것으로 전망되었다. 먼 미래(2085s) 기간의 경우, 북부지역은 유량이 증가, 남부지역은 유량이 감소하는 것으로 나타났다. 한편, RCP 8.5 시나리오 하에서는 남부지역을 포함한 대부분의 지역이 가뭄에 대한 취약성이 높아지는 것으로 나타났다. 우기에서의 유출량 변화는 2개 RCP 시나리오 및 미래 전 기간에서 지역에 따라 유량이 증가(북부 및 서부지역) 또는 감소(남부)하는 것으로 나타났다.

붉가시나무(Quercus acuta)와 구실잣밤나무(Castanopsis cuspidata var, sieboldii)의 초겨울 비교 수분 관계 (Comparative Water Relations of Quercus acuta and Castanopsis cuspidata var sieboldii in Early Winter)

  • 박범진;박용삼;박용목
    • The Korean Journal of Ecology
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    • 제28권4호
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    • pp.231-235
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    • 2005
  • 상록활엽수의 저온스트레스에 대한 저항성과 내 건성을 파악하고자 대표적인 상록활엽수인 붉가시나무와 구실잣밤나무의 초겨울 비교 수분 관계 특성을 기온 변화와 함께 해석하였다. 10월 이후 강수량과 기온이 급격하게 감소하였으며, 이러한 감소에 대해 붉가시나무와 구실잣밤나무는 세포 내 용질의 양을 증가시켜 삼투 포텐셜을 저하시키는 삼투조절을 행하였다. 그 결과, 두 종 모두 원형질 분리점과 팽윤 상태에서의 삼투 포텐셜은 11월에서 보다 12월에 더욱 낮은 값을 기록하였으며, 이러한 삼투조절 능력은 같은 수분 포텐셜에서도 11월보다 12월에 더욱 높은 팽압을 유지할 수 있게 하였다. 또한, 구실잣밤나무는 이러한 삼투조절 능력에다 붉가시나무에 비해 세포벽 유연성을 높게 가짐으로서 겨울철의 저온 스트레스와 수분 스트레스 하에서 팽압을 유지하는데 기여하고 있는 것을 나타내었다.

USGA 지반구조에서 한지형 잔디의 여름 고온기 적응력, 색상 및 연중 녹색 유지기간 비교 (Comparison of Summer Turf Performance, Color, and Green Color Retention among Cool-Season Grasses Grown under USGA Soil System)

  • 김경남
    • 한국조경학회지
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    • 제33권5호통권112호
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    • pp.83-93
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    • 2005
  • Research was initiated to investigate turf performance under USGA soil system. USGA system 45 centimeters deep was built with rootzone layer, intermediate layer, and drainage layer. Six turfgrass entries were comprised of 3 blends and 3 mixtures from cool-season grasses (CSG). Turfgrass color and quality ratings were best in spring and fall, especially early May to early July and late August to early November. Kentucky bluegrass (KB) consistently produced the greatest performance, while perennial ryegrass (PR) the poorest. Intermediate turf performance between KB and PR was observed with tall fescue (TF). Among CSG mixtures it increased with KB but decreased with PR. There were considerable variations in summer turf Performance. No summer drought injury was found in KB and TF. However, PR showed poor performance through summer as compared with others. Among mixtures, it decreased with PR. It was suggested that PR mix in less than $20\%$ in the mixtures to have an acceptable quality in summer. Cultural intensity also affected it. With lowering mowing height, KB of rhizomatous-type in growth habit kept good quality, while PR and TF with bunch-type in growth habit poor quality. Mowing quality was greatly different among CSG. KB produced clean-cut surface, but PR unclean one. If had an intermediate mowing quality between KB and PR. A great difference in green color retention was observed among CSG. The longest CSG was PR that kept green for 339 days, while the shortest one TF for 267 days. KB continued to keep green for 290 days. The mixtures kept green in color for 292 to 315 days, depending on turfgrass mixing intensity. The greater the PR in content, the longer the green color duration. These results demonstrate that KB was the best and PR the worst among CSG grown in USGA system under a domestic climate, in regards of turf quality, color, mowing quality, summer turf performance and green color duration. KB and TF are most adequate for high-maintenance and low-maintenance area, respectively. In case of mixtures for high-quality turf, it was desirable to use KB-based mixture with PR of below $20\%$ in seeding rate.

수리·수문설계시스템 및 비율보정계수 기법을 활용한 농업용 저수지의 홍수기 운영기준 평가 (Evaluation of Agricultural Reservoirs Operation Guideline Using K-HAS and Ratio Correction Factor during Flood Season)

  • 정형모;이상현;김경환;곽영철;최은혁;윤성은;나라;주동혁;유승환;윤광식
    • 한국농공학회논문집
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    • 제63권4호
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    • pp.97-104
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    • 2021
  • Despite the practical limitations of calculating the amount of inflow and supply related to the operation of agricultural reservoirs, the role of agricultural reservoirs is gradually being emphasized. In particular, as interest in disaster safety has increased, the demand for preliminary measures to prepare for disasters has been rising, for instance, pre-discharging agricultural reservoirs for flood control. The aim of this study is to analyze the plans for the flood season reservoir operation considering pre-discharge period and water level limit. Accordingly, we optimized the simulation of daily storage using the ratio correction factor (RCFs) and analyzed the amount of inflow and supply using K-HAS. In addition we developed the drought determination coefficient (k) as a indicator of water availability and applied it for supplementing the risk level criteria in the Drought Crisis Response Manual. The results showed that it would be difficult to set the water level limit during the flood period in the situation of little water supply for flood control in agricultural reservoirs. Therefore, it is necessary to operate the reservoir management regulations after measures such as securing additional storage water are established in the future.

대맥(大麥)의 NPK 비료응수(應酬)에 미치는 주요기상인자(主要氣象因子)들의 영향(影響)에 관(關)하여 (The Effects of Major Climatic Factors on Barely Response to NPK Fertilizers)

  • 박내정;이춘수;류인수;박천서;김영섭
    • 한국토양비료학회지
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    • 제6권2호
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    • pp.129-136
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    • 1973
  • 대맥(大麥)의 N, P, K 비료(肥料) 응수(應酬)에 미치는 기상요인(氣象要因)의 영향(影響)을 조사(調査)하기 위(爲)하여 1965~69년(年)에 전국(全國)에 걸쳐 실시(實施)한 N, P, K 시험(試驗)으로 부터의 12, 1, 2월(月) 평균기온(平均氣溫) 및 평균최저기온(平均最低氣溫), 3, 4, 5월(月)의 강수량(降水量), 11월(月)부터 5(월)月까지의 일조시수등(日照時數等)과 동해(凍害), 습해(濕害), 한해피해(旱害被害) 발생율(發生率)과의 관계(關係)를 조사(調査)하고 피해시(被害時) 및 대맥생육기간(大麥生育期間)인 11월(月)~5월(月) 사이의 평균(平均) 온도(溫度) 차이(差異)에 따른 북부(北部), 중부(中部), 남부(南部)의 지대별(地帶別) N, P, K 응수(應酬)를 조사(調査)한 결과(結果)를 보면 다음과 같다. 1) 12, 1, 2월(月) 평균최저기온(平均最低氣溫)이 낮을수록 동해피해율(凍害被害率)이 높고 동해(凍害)를 입을수록 P, K 응수(應酬)가 현저(顯著)히 높았다. 2) 3, 4, 5월(月) 강수량(降水量)이 많을수록 습해피해율(濕害被害率)은 높고 한해피해율(旱害被害率)은 낮아 서로 상반(相反)되는 경향이나 강수량(降水量)이 280mm 정도(程度)에서 양자(兩者)의 피해(被害)는 최저(最低)이었다. 우리나라 평균강수량(平均降水量)이 230mm인 조건(條件)에서 피해발생율면에서는 습해(濕害)보다는 한발피해(旱魃被害)가 문제가 되나 전체 수량감수면에서는 습해피해가 더 크다. 3) 습해(濕害)일때는 P, K 응수(應酬)가 크게 인정(認定)되나 한해(旱害)일때는 K의 응수(應酬)만이 인정(認定)되었다. 4) 동해(凍害), 습해(濕害), 한해(旱害)에 의(依)한 감수율(減收率)은 각각(各各) 평균(平均) 31% (29~33%), 42%, 19% (12~25%) 정도(程度)이었다. 5) 평균(平均) N의 응수(應酬)는 44%(34~55%) P의 응수(應酬)는 19%(5~38%) K의 응수(應酬)는 9%(1~34%) 정도(程度)이었다. 6) N의 응수(應酬)는 강수량(降水量)이 적어 한발(旱魃)이 심(甚)할 경우에는 강수량(陸水量)의 증가(增加)에 따라 컸으며 일조시수(日照時數)가 증가(增加)할수록 N 응수(應酬)가 또한 증가(增加)하였으나 너무 강수량(降水量)이 많아 습해조건(濕害條件)이 되거나 너무 일조시수(日照時數)가 많아 한발조건(旱魃條件)이 되며는 오히려 떨어졌다. 7) P와 K의 응수(應酬)는 온도(溫度)가 낮을수록 즉(卽) 북부(北部)로 갈수록 크며 P나 K 모두 대맥생육기간(大麥生育期間)인 11월(月)부터 5월(月)까지의 평균기온(平均氣溫) $1^{\circ}C$씩 하강(下降)함에 따라 응수(應酬)가 4.3%씩 증가(增加)하였다.

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온주밀감의 과실 품질에 미치는 타이벡 멀칭 및 점적관수의 효과 (Effect of Tyvex Mulching and Trickle Irrigation on Fruit Quality in Satsuma Mandarin (Citrus unshiu Mark.))

  • 한상헌;강훈;채치원
    • 원예과학기술지
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    • 제32권1호
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    • pp.18-25
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    • 2014
  • 본 연구는 탱자에 접목한 온주밀감을 대상으로 멀칭 및 점적 관수 처리 시 과실의 내외부 형질에 미치는 수분 관계를 알아보고자 전기간 타이벡 멀칭구(WM), 멀칭 후 10월 22일부터 수확기까지 점적관수(MT) 그리고 무멀칭구(NM) 3그룹으로 나누어 시험하였다. 점적관수 기간 중 TM 내 토양수분함량은 평균적으로 WM 내의 수분함량보다 낮았다. 엽수분포텐셜(${\Psi}max$)은 멀칭 처리구에서 -1.5MPa에서 -2.5MPa까지 수준을 유지한 반면 관수로 인해 점진적으로 증가하였다. 사양 내 수분 및 삼투포텐셜은 건조에 의해 감소하였으나 멀칭 후 관수의 결과로 다시 증가했다. 과즙 내 가용성 고형물 함량은 건조에 의해 증가되었으나 건조 후 수분 공급에 의해 그 효과는 사라졌다. 적정 산함량은 건조에 의해 증가 하였으나 건조 후 관수에 의해 계속적으로 감소하여 1% 수준에 다다랐다. 총 가용성 고형물의 축적은 적극적 삼투조절에 따른 보상이며 감소된 산함량은 건조 후 관수에 의한 빠른 호흡과 수분 흡수의 결과임을 알 수 있었다.

한발 기간에 따른 콩의 생육 특성과 수량 분배 양상 (Duration of Drought Stress Effects on Soybean Growth Characteristic and Seed Yield Distribution Patterns)

  • 이윤호;상완규;조정일;서명철
    • 한국농림기상학회지
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    • 제21권4호
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    • pp.269-276
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    • 2019
  • 본 연구는 지구온난화로 인한 콩 생육기간 중 한발기간에 따른 생육 특성과 수량 구성요소 변화에 대한 연구 결과로서 대조구에 비하여 VS와 FS는 수량에 직접적인 영향을 주었다. 한발은 잎의 노화를 가속하여 LAI, 잎 질소 농도 및 잎 건물중이 감소하였다. 이러한 결과 품종과 한발 기간이 LAI, 잎 질소 농도 및 잎 건물중이 고도로 유의하였다. 최종 수확에서 전체 협수는 대조구에 비하여 VS와 FS가 각각 33.6%와 40.5%가 감소였고, 100립 중은 대조구에 비하여 VS와 FS가 각각 16.1%와 10.1%가 감소하였다. 이러한 결과 종실 수량은 대조구에 비하여 VS와 FS가 각각 39.8%와 45.1%가 감소하였다. 한발 기간에 따라 대원콩과 해원콩이 수량 감소 폭이 큰 반면에 소연콩은 크지 않았다. 본 연구 결과 한발 기간은 VS에 비하여 FS가 좀 더 민감하게 반응을 하였으며, 품종과 한발기간은 고도의 유의성을 보였다. 본 연구에서 주목할 것은 개화기 10일전부터 착협기까지 수분 공급이 제대로 이루어 진다면 주경에서의 협수와 100립 중이 확보가 되어 수량 감소를 방지할 것으로 기대된다.

Soil water retention and vegetation survivability improvement using microbial biopolymers in drylands

  • Tran, An Thi Phuong;Chang, Ilhan;Cho, Gye-Chun
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제17권5호
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    • pp.475-483
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    • 2019
  • Vegetation cover plays a vital role in stabilizing the soil structure, thereby contributing to surface erosion control. Surface vegetation acts as a shelterbelt that controls the flow velocity and reduces the kinetic energy of the water near the soil surface, whereas vegetation roots reinforce the soil via the formation of root-particle interactions that reduce particle detachment. In this study, two vegetation-testing trials were conducted. The first trial was held on cool-season turfgrasses seeded in a biopolymer-treated site soil in an open greenhouse. At the end of the test, the most suitable grass type was suggested for the second vegetation test, which was conducted in an environmental control chamber. In the second test, biopolymers, namely, starch and xanthan gum hydrogels (pure starch, pure xanthan gum, and xanthan gum-starch mixtures), were tested as soil conditioners for improving the water-holding capacity and vegetation growth in sandy soils. The results support the possibility that biopolymer treatments may enhance the survival rate of vegetation under severe drought environments, which could be applicable for soil stabilization in arid and semiarid regions.

Influence of climate change on crop water requirements to improve water management and maize crop productivity

  • Adeola, Adeyemi Khalid;Adelodun, Bashir;Odey, Golden;Choi, Kyung Sook
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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    • pp.126-126
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    • 2022
  • Climate change has continued to impact meteorological factors like rainfall in many countries including Nigeria. Thus, altering the rainfall patterns which subsequently affect the crop yield. Maize is an important cereal grown in northern Nigeria, along with sorghum, rice, and millet. Due to the challenge of water scarcity during the dry season, it has become critical to design appropriate strategies for planning, developing, and management of the limited available water resources to increase the maize yield. This study, therefore, determines the quantity of water required to produce maize from planting to harvesting and the impact of drought on maize during different growth stages in the region. Rainfall data from six rain gauge stations for a period of 36 years (1979-2014) was considered for the analysis. The standardized precipitation and evapotranspiration index (SPEI) is used to evaluate the severity of drought. Using the CROPWAT model, the evapotranspiration was calculated using the Penman-Monteith method, while the crop water requirements (CWRs) and irrigation scheduling for the maize crop was also determined. Irrigation was considered for 100% of critical soil moisture loss. At different phases of maize crop growth, the model predicted daily and monthly crop water requirements. The crop water requirement was found to be 319.0 mm and the irrigation requirement was 15.5 mm. The CROPWAT 8.0 model adequately estimated the yield reduction caused by water stress and climatic impacts, which makes this model appropriate for determining the crop water requirements, irrigation planning, and management.

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표준강수지수와 지하수위의 상관성 평가 및 가뭄관측정 설치 방안 고찰 (Relationship Between Standardized Precipitation Index and Groundwater Levels: A Proposal for Establishment of Drought Index Wells)

  • 김규범;윤한흠;김대호
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제11권3호
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    • pp.31-42
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    • 2006
  • 가뭄의 정도를 정량화하고 예측하기 위하여 다양한 가뭄지수중 가장 일반적으로 사용되는 것들로는 PDSI(Palmer Drought Severity Index), SWSI(Surface Water Supply Index) 및 SPI(Standardized Precipitation Index) 등이 있다. 본 연구에서는 가뭄을 평가하는 방법 중 표준강수지수 (SPI) 를 활용한 가뭄도 산정 결과와 지하수위 관측자료간의 상관성을 평가함으로써 향후 지하수위 자료를 활용한 가뭄 평가의 가능성을 제시하고자 하였다. 본 연구 결과, 충 주가금, 양평개군 및 영주문정 관측소 지역에서 가뭄 평가 인자인 표준강수지수와 지하수위는 높은 상관성을 갖고 있는 것으로 분석되었으며, 지하수위는 표준강수지수 보다 기상 조건에 민감하지 않고 지속성과 영속성을 갖는 것으로 분석되어 가뭄 평가 인자로서 활용성이 있는 것으로 나타났다. 이들 지역의 지속기간 1개월 표준강수지수 및 충적층 지하수 관측정의 수위 관측자료 간의 교차상관계수는 충주가금 0.843, 양평개군 0.825 및 영주문정 0.737 등으 로 높게 나타났다. 지속시간 1개월의 경우에는 지하수위 변화와 표준강수지수가 1주일의 범위내에서 동시기적인 특성을 보이는 반면, 지속시간 3개월의 경우에도 지하수위 변화가 표준강수지수 보다 1주일 정도 선행하기 때문에 가뭄 예측시 충분히 활용할 수 있을 것으로 평가되었다. 따라서 가뭄을 보다 과학적으로 평가 예측하기 위해서는 기존 국가지하수관측정중에서 가뭄 관측정으로 사용될 수 있는 지점을 선정함과 아울러, 주변의 인위적인 영향이 최소화될 수 있는 지점에 신규 가뭄 관측정 (DIW, Drought-Index Well)을 설치 운영하는 것이 필요하다. 및 $Ca^{2+}$의 함량온 양의 상관도를 보여준다. WATEQ4F를 이용하여 포화지수를 계산해 볼 때, 광산부근의 지표수에서 사장석. 방해석. 돌로마이트 및 점토광물들은 대부분 용해성 조건을 가지나, 하류로 가면서 비광산 지역의 지표수가 유입됨에 따라 점진적으로 평형상태로 변한다. 그러나 비광산 지역의 지표수에서는 거의 모든 광물종이 포화상태 또는 침전조건을 나타낸다. 지구화학적 모델링을 통하여 규명된 잠제적 독성원소들은 광산수계에서 황산염(MS $O_4$$^{2-}$ ) 또는 단독 양이온( $M^{2+}$)으로 존재하나, 비광산 수계에서는 탄산염(C $O_3$$^{-}$) 또는 수산화물(O $H^{-}$) 형태의 복합 음이온으로 존재하는 것으로 밝혀졌다. 한편 조선누층군의 석회암질암이 모암을 이루는 상곡 및 금실광산 부근의 물이 옥천누층군에 속하는 변성퇴적암과 쥬라기의 화강암류가 분포하는 장풍 및 삼덕광산 수계의 물보다 pH가 높고 $Ca^{2+}$, $Mg^{2+}$ 및 HC $O_3$$^{-}$의 함량이 많으며 $\delta$D와 $\delta$$^{18}$ O의 조성 또한 무거운 특징이 있다. 그러나 이들은 광산폐수에의 오염에 의하여 거의 동일한 수리지구화학적 진화경향을 보인다.t 등을 제정하였다. 미국 서부에서 중국인의 수산업은 미국인의 법적 제재, 중국인의 다른 직업으로의 이직 등으로 1940년대를 끝으로 막을 내렸다.ved. Growth