• 한국농공학회논문집
• /
• 제57권5호
• /
• pp.37-42
• /
• 2015

In order to provide fundamental data for the creation of environmental design criteria for horticultural facilities, we developed a method to easily calculate the seasonal heating load applying heating degree-hour while taking into account heating load reductions due to solar radiation in the daytime, and reviewed through greenhouse heating experiments. Heating experiments and measuring meteorological environments were carried out in three greenhouses located at Buyeo, Cheonan, and Buan, and we derived reduction factors of seasonal heating load according to hours of sunshine. Daily mean hours of sunshine during the experiment period in each of the greenhouse was 4.0 to 8.3 hours, and the reduction factor of seasonal heating load was 0.64 to 0.85, has been shown to decrease linearly with the increase in hours of sunshine. A method to estimate the seasonal heating load for greenhouses was developed using the reduction factor of seasonal heating load derived from the greenhouse heating experiment, including the adjustment factor of seasonal heating load according to hours of sunshine. The developed method was validated through heating experiments in a greenhouse located at Cheonan. Greenhouse seasonal heating loads calculated by the method developed in this study were analyzed to show the estimate error of 1.2 to 5.0%. It showed that the accuracy increased 2.3 times more than when using the heating load reduction factor of 0.75 applied uniformly in previous studies. Thus, the calculation method of seasonal heating load for greenhouses considering hours of sunshine developed in this study could be utilized for energy estimation, management planning, and economic evaluation in greenhouse design.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국해양정보통신학회 2005년도 춘계종합학술대회
• /
• pp.391-396
• /
• 2005

한국 연안 전 해역에 걸쳐서 매년 적조생물이 발생 한다. (1995년부터). 남해 중부 및 동부해역은 상습발생 지역이다 (7, 8월). 기상인자(기온, 수온, 강수량, 일사량, 일조시수, 바람)는 적조형성에 기여하며, 특히 수온 (기온)은 적조발생의 제한 인자로 작용한다. 수온 15$^{\circ}$C가 되는 일을 기점으로 적조발생에 소요되는 시간은 78${\sim}$104일 정도 걸리며, 누적일조시수, 누적수온, 누적강우량의 비교로부터 적조발생 해역을 구분할 수 있다. 즉, 남해중부 및 남해동부 해역은 고밀도 적조발생 해역이며 남해서부 해역, 동해남부 해역은 저밀도 적조발생 해역이다. 동해남부 해역을 제외한 나머지 해역은 수온 24.5${\sim}$25.5$^{\circ}$C의 범위에서 1000mg/l 이상의 밀도를 보이는데, 적조생물이 발생하면 대체로 수산피해를 가져다주는 적조경보의 범주에 든다. 위성원격탐사 기술로부터 우리나라 연근해 적조발생 해역 해황특성과 적조분포 상호간의 관계성으로부터 적조의 머무름과 이동은 냉수대의 발달 및 소멸 그리고 북상난류의 흐름과 밀접한 관계가 있음을 알 수 있었다. 또한 식물성플랑크톤의 농도의 변화를 이용하여 적조분포 해역의 감지가 위성위격탐사 기술로 가능하였다. GIS 기술을 통한 적조정보관리시스템의 구축으로 적조정보를 통한 공간분석이 가능하게 되었다.

• 한국농공학회논문집
• /
• 제63권6호
• /
• pp.1-16
• /
• 2021

Global warming due to climate change is expected to significantly affect the hydrological cycle of agriculture. Therefore, in order to predict the magnitude of climate impact on agricultural water resources in the future, it is necessary to estimate the water demand for irrigation as the climate change. This study aimed at evaluating the future changes in water demand for irrigation under two Shared Socioeconomic Pathways (SSPs) (SSP2-4.5 and SSP5-8.5) scenarios for paddy rice in Gimje, South Korea. The APEX-Paddy model developed for the simulation of paddy environment was used. The model was calibrated and validated using the H₂O flux observation data by the eddy covariance system installed at the field. Sixteen General Circulation Models (GCMs) collected from the Climate Model Intercomparison Project phase 6 (CMIP6) and downscaled using Simple Quantile Mapping (SQM) were used. The future climate data obtained were subjected to APEX-Paddy model simulation to evaluate the future water demand for irrigation at the paddy field. Changes in water demand for irrigation were evaluated for Near-future-NF (2011-2040), Mid-future-MF (2041-2070), and Far-future-FF (2071-2100) by comparing with historical data (1981-2010). The result revealed that, water demand for irrigation would increase by 2.3%, 4.8%, and 7.5% for NF, MF and FF respectively under SSP2-4.5 as compared to the historical demand. Under SSP5-8.5, the water demand for irrigation will worsen by 1.6%, 5.7%, 9.7%, for NF, MF and FF respectively. The increasing water demand for irrigating paddy field into the future is due to increasing evapotranspiration resulting from rising daily mean temperatures and solar radiation under the changing climate.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제36권4호
• /
• pp.181-192
• /
• 2003

기상 자료와 토양 수리 특성을 입력하여 토양수분의 수직 이동 및 분포를 예측할 수 있는 수치모형을 개발하고, 이 모형을 검정하기 위해 중동사양토를 대상으로 추정한 결과와 중성자 산란법에 의해 측정한 수분단면을 비교하였다. 이 모형에서 토양수분 포텐셜을 기준으로 한 Richards 방정식의 해를 predictor-corrector 격자에 투영한 음함수 유한차분법에 의해 구하였다. 이 모형에서는 토양단면의 수리특성은 균질하고, 토양수분은 등온적으로 흐르고, 수분이력현상은 고려하지 않고, 수증기 및 열 이동은 일어나지 않고, 빗물은 토양 단면에 부분 치환원리에 의해 분배된다고 가정하였다. 이 모형의 입력 자료는 크게 강우량, 최고 및 최저 기온, 상대습도 및 일사량의 일일 기상자료와 불포화 수리전도도 및 수분보유 특성 함수를 추정하기 위한 토양 수리 자료로 구분하였다. Chebyshev 다항식과 최소 자승차를 이용하여 추정한 토양 수리 다항식은 입력 자료와 매우 잘 일치하였다. 다양한 지표 및 하부 경계조건에서 53일 동안 상대적으로 시간증가분을 크게 하여 추정한 Richards 방정식의 해인 토양수분 수직 단면은 지표 10 cm를 제외하고는 중성자 산란법에 의해 측정한 결과와 잘 일치하였다.

• 한국작물학회:학술대회논문집
• /
• 한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
• /
• pp.316-316
• /
• 2017

The objective of this study is to estimate quantitatively soil salinity and soil loss at upland soils in agriculture land region in Saemangeum reclaimed land on the south Korea coasts. Soil loss and soil salinity are the most critical problem at reclaimed tidal saline soil in Korea. The several thematic maps of research area such as land cover map, topographic and soil maps, together with tabular precipitation data used for soil erosion and soil salinity calculation. Meteorological data were measured directly as air temperature, wind speed, solar radiation, and precipitation. The experiment was conducted 2% sloped lysimeter ($5.0m{\times}20.0m$) with 14 treatments and it were separated by low salinity division (LSD) and high salinity division (HSD) install. The cation content in ground water increased during time course, but in the case of land surface water the content was variable, and $K^+$ was lower than that of $Na^+$ and $Mg^{2+}$. At the LSD under rainproof condition, the salinity was directly proportional to soil water content, but at the HSD the tendency was no reversed. In condition of rainproof, the amount of soil salinity was higher at the HSD than at the LSD. Positive correlation was obtained between the soil water content and available phosphorous content at the rainfall division, but there was no significance at the surface soil of the rainproof division. Sodium adsorption ratio and anion contents in soil were repressed in the order of vinyl-mulching > non-mulching > bare field. According to the result of analyzing soil loss, soil loss occurred in a vinyl-mulching, a non-mulching and a bare field in size order, and also approximately 11.2 ton/ha soil loss happened on the reclaimed land area. The average soil loss amount by the unit area takes place in a non-mulching and bare field a lot. Our results indicate that soluble salt control and soil erosion are critical at reclaimed tidal saline soil and the results can provide some useful information for deciding management plans to reduce soil loss and salt damage for stable crop production and diverse utilization or cultivation could be one of the management options to alleviate salt damage at reclaimed tidal saline soil in Korea.

• 한국환경복원기술학회지
• /
• 제22권5호
• /
• pp.1-12
• /
• 2019

It is important to measure the height of trees as an essential element for assessing the forest health in urban areas. Therefore, an automated method that can measure the height of individual tree as a three-dimensional forest information is needed in an extensive and dense forest. Since airborne LiDAR dataset is easy to analyze the tree height(z-coordinate) of forests, studies on individual tree height measurement could be performed as an assessment forest health. Especially in urban forests, that adversely affected by habitat fragmentation and isolation. So this study was analyzed to measure the height of individual trees for assessing the urban forests health, Furthermore to identify environmental factors that affect forest growth. The survey was conducted in the Mt. Bongseo located in Seobuk-gu. Cheonan-si(Middle Chungcheong Province). We segment the individual trees on coniferous by automatic method using the airborne LiDAR dataset of the two periods (year of 2016 and 2017) and to find out individual tree growth. Segmentation of individual trees was performed by using the watershed algorithm and the local maximum, and the tree growth was determined by the difference of the tree height according to the two periods. After we clarify the relationship between the environmental factors affecting the tree growth. The tree growth of Mt. Bongseo was about 20cm for a year, and it was analyzed to be lower than 23.9cm/year of the growth of the dominant species, Pinus rigida. This may have an adverse effect on the growth of isolated urban forests. It also determined different trees growth according to age, diameter and density class in the stock map, effective soil depth and drainage grade in the soil map. There was a statistically significant positive correlation between the distance to the road and the solar radiation as an environmental factor affecting the tree growth. Since there is less correlation, it is necessary to determine other influencing factors affecting tree growth in urban forests besides anthropogenic influences. This study is the first data for the analysis of segmentation and the growth of the individual tree, and it can be used as a scientific data of the urban forest health assessment and management.

• 한국전자거래학회지
• /
• 제24권4호
• /
• pp.119-133
• /
• 2019

최근 태양광 발전량 예측은 태양광 발전량 설비 시스템의 안정적인 작동을 위한 조정 계획, 설비 규격 결정 및 생산 계획 일정을 수립하기 위해 필수적인 요소로 고려된다. 특히, 대부분의 태양광 발전량은 피크시간에 측정되기 때문에, 태양광 시스템 운영자의 이익 최대화와 전력 계통량 안정화를 위해 피크시간의 태양광 발전량 예측은 매우 중요한 요소이다. 또한, 기존 연구들은 광범위한 지역에서 예측된 불확실한 기후 정보들을 이용하여 태양광 발전량을 예측하는 한계점 때문에 일사량, 운량, 온도 등과 기상정보 없이 피크시간의 태양광 발전량을 예측하는 것은 매우 어려운 문제로 고려된다. 따라서 본 논문에서는 피크이전의 기후, 계절 및 관측된 태양광 발전량을 이용하여 미래의 기후 및 계절 정보 없이 피크시간의 태양광 발전량을 예측할 수 있는 LSTM(Long-Shot Term Memory) 기반의 태양광 발전량 예측 기법을 제안한다. 본 연구에서 제안한 모델을 기반으로 실 데이터를 통한 실험 결과, 단기 및 장기적 관점에서 높은 성능을 보였으며, 이는 본 연구에서 목표로 한 피크시간의 태양광 발전량 예측 성능 향상에 긍정적인 영향을 나타내었음을 보여준다.

• 대한원격탐사학회지
• /
• 제27권4호
• /
• pp.481-494
• /
• 2011

다양한 공간규모에 대해서 식생의 생산성을 추정하기 위해 대기와 생태계내의 탄소순환 과정을 모니터링 하는 것은 탄소순환과정과 원격탐사기법을 결합함으로써 기능하다. 그 대표적인 예로서 미국 항공우주국(NASA)에서 개발한 지구관측시스템(Earth Observing System, EOS)은 총 일차생산성 (Gross Primary Productivity, GPP), 순 일차생산성 (Net Primary Productivity, NPP)을 전 지구에 대해 1km의 공간해상도로 제공한다. 그러나 MODIS의 생산성 추정에 기상입력자료로 이용되는 The NASA Data Assimilation Office (DAO)자료는 $1{\circ}\;{\times}\;1.25{\circ}$의 거친 해상도를 가지기 때문에 지역규모에서 지표기상의 상세한 공간적인 이질성을 반영하기 어렵다. 본 연구에서는 MODIS의 Aqua와 Terra 위성의 영상만을 이용하여 생산성을 추정하기 위한 입력자료로 사용되는 일 단위 일사량(MJ $day^{-1}$), 열 최저기온($^{\circ}C$, 낮 시간 평균 대기수증기압 포차(Yapor Pressure Deficit, Pa)을 5 km 해상도로 각각 추정하였다. 각각의 입력자료의 평가를 위해 미국 중서부 Corn Belt 지역 내에 위치하고 있는 7 개소의 지상기반의 관측자료를 수집하였다. MODIS 위성영상을 이용하여 추정한 기상입력자료와 관측자료를 비교한 결과, 일 최저기온은 ME와 상관계수가 각각 0.83에서 0.98, $-0.9^{\circ}C$ 에서 $+5.2^{\circ}C$ 의 범위로 양호한 상관성을 보였다. VPD는 약간 산개하는 경향을 보인다(ME = -183.8 Pa ~ +382.1 Pa; R = 0.51 ~ 0.92). 반면에, 일 단위 일사량은 MODIS가 약간 과대평가하는 경향을 보였지만 대부분의 지역에서 관측자료와 유의한 일치도를 보였다(ME = -0.4 MJ $day^{-1}$ +7.9 MJ $day^{-1}$; R = 0 67 ~ 0.97). 본 연구에서는 맑은 날에 대해서 MODIS 위성영상으로부터 추정된 기상입력자료가 MODIS가 제공하는 기상입력자료보다 상세한 지표 기상의 이질성을 반영한 자료를 생산할 수 있음을 확인하였다.

• 생물환경조절학회지
• /
• 제6권3호
• /
• pp.168-175
• /
• 1997

시설재배시의 관수자동화 및 필요수량 산출에 대한 기초자료를 구축하는 것을 목적으로 우리나라에서 많이 재배되고 있는 시설재배작물인 상추와 오이를 대상으로 시설환경, 재배방식 및 생육단계별 증발산량을 실측 조사한 결과를 요약하면 다음과 같다. 상추의 생육은 NFT 재배구가 토양재배에 비하여 2배 이상 빨랐다. 오이의 생육은 펄라이트재배가 가장 좋았고 암면재배는 펄라이트재배 보다 약간 떨어졌으며 토양재배는 상당히 떨어지는 것으로 나타났다. 상추의 소비수량은 토양재배 2.62$\ell$/주, NFT 1.71$\ell$/주로 조사되었다. 오이의 소비수량은 토양재배 45.22$\ell$/주, 암면재배 27.45$\ell$/ 주, 펄라이트재배 29.06$\ell$/주로 조사되어 토양 재배쪽이 양액재배에 비하여 많은 물을 소비하는 것으로 나타났다. 상추의 평균 증발산비는 토양재배 0.96, NFT 1.37로 나타났으며, 토양재배에서는 생육단계별로 큰 차이가 없었으나 양액재배에서는 생육단계에 따라 크게 증가하는 것으로 나타났다. 오이의 평균증발산비는 토양재배 1.42, 암면재배 1.87, 펄라이트재배 2.02로 나타났으며, 생육단계에 따른 증발산비의 증가는 양액재배가 토양재배에 비하여 현저하게 큰 것으로 나타났다. 증발산량과 시설내부의 평균기온 사이에는 상관관계가 없는 것으로 나타났으나 증발산량과 증발계증발량, 일사량 및 최저습도 사이에는 고도로 유의한 상관관계를 보이는 것으로 나타났다.

• 생물환경조절학회지
• /
• 제24권4호
• /
• pp.287-295
• /
• 2015

본 연구에서는 새만금 개발구역에서 환경조절 비용이 적게 드는 시설원예단지 적지선정에 앞서 기상환경을 분석하고 평가기준을 정립하였다. 연구대상지는 28,300ha에 조성계획 중인 새만금 지역을 중심으로 하였다. 12곳의 기상 자료를 평가등급 및 주제도 작성에 활용하였다. 전문가 설문조사를 통해 10개 주제를 선정하였다. 10개 주제는 여름철 20일간 최고온도 평균, 겨울철 20일간 최저온도 평균, 여름철 90일간 평균온도, 겨울철 90일간 평균온도, 연중 순간 최고풍속과 연중 평균풍속, 겨울철 일간 일사량의 평균, 연중 안개 발생일수, 연중 일간 최고 강수량, 봄철 평균습도 분포 등으로 주제를 선정하였다. 선정된 주제에 대한 평가 등급은 연구대상지 기상환경을 분석하여 10 등급화 하여 구분하였으며, 전문가의견을 반영하여 가중치를 설정하였다.