• 한국농림기상학회지
• /
• 제1권1호
• /
• pp.60-71
• /
• 1999

The micrometeorological tower flux network is the cornerstone of the global terrestrial vegetation monitoring. The eddy covariance technique used for tower fluxes is derived from the conservation of mass and is most applicable for steady-state conditions over flat, extended, and uniform vegetation. This technique allows us to obtain surface fluxes of energy budget components, greenhouse and trace gases, and other pollutants. The quality-controlled flux data are invaluable to validate various models with temporal scales ranging from minutes to years and spatial scales ranging from a few meters to hundreds of kilometers. In this paper, we review the theoretical background of this important eddy covariance technique, examine the measurement criteria and corrections, and finally suggest some measurement strategies that may facilitate coordinated flux measurements among different disciplines and provide a strong infrastructure for the global flux network.

• 대한원격탐사학회지
• /
• 제28권4호
• /
• pp.435-448
• /
• 2012

증발산은 토양 표면에서 일어나는 증발 과정과 식물의 광합성 작용으로 인해 일어나는 증산 작용을 포함하는 수문기상인자로 외부 환경에 민감하게 작용한다. 현재 국내외에서는 이를 정확하게 관측하여 활용하기 위해 증발접시(evaporation pan), 침루계(lysimeter) 등을 이용하여 실측하거나 Eddy covariance technique, Bowen ratio method 등을 이용하여 경험적으로 산정하고 있으나 공간적인 제약이 따른다. 따라서 본 연구에서는 Terra 인공위성에 탑재된 Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) 다중분광 센서를 이용, 원격탐사 기술을 적용함으로써 이러한 지상 관측의 단점을 보완하고자 하였다. 이전 연구들에서 소개가 되었던 원격탐사 기반 증발산 산정 모형을 개선하여 별도의 외부 입력자료 없이 MODIS 위성 이미지 자료만을 이용, 우리나라의 지역적 특성을 반영한 Penman-Monteith 기반 증발산을 산정하였다. 유량조사사업단에서 운영 및 관리하고 있는 설마천/청미천 플럭스 타워의 증발산 관측치와 MODIS 기반 증발산 산정값과의 비교를 통해 각각 0.69, 0.74의 높은 상관계수를 보여 산정 방법의 적용성을 검증하였다.

• 한국농림기상학회지
• /
• 제5권2호
• /
• pp.116-127
• /
• 2003

태국 북서부의 Tak 지방에 KoFlux(Korean Flux Network) 연구의 일환으로서 플럭스 관측소(Tak flux measurement, TFM site)가 설립되었다. 이곳에서 이산화탄소와 물, 그리고 에너지 플럭스를 관측하기 위해 와 공분산시스템(eddy covariance system)을 적용하였으며 관측된 자료는 실시간 자료 감시 및 모사 시스템(Real time monitoring and simulation system, RTMASS)을 이용하여 처리되어 전송된다. RTMASS는 KoFlux-DIS(Data information system)의 핵심 구조이고 원격지 시스템과 중앙 시스템으로 나누어지며 자료의 수집 및 전송. 자료의 저장 및 처리가 본 시스템의 주된 기능이다. 난류특성과 미기상학적인 분석 자료에 따르면, TM 관측소는 열대 낙엽수림에 대한 다양한 플럭스 및 에너지 수지를 관측하고 분석하는데 적합하다고 할 수 있다.

• Ocean and Polar Research
• /
• 제26권2호
• /
• pp.145-154
• /
• 2004

Surface energy and $CO_2$ fluxes have been measured over an ocean at Ieodo Ocean Research Station of KORDI since May 2003. Eddy covariance technique, which is a direct flux measurement, is used to quantitatively understand the interaction between the ocean surface and the atmospheric boundary layer. Although fluxes were continuously measured during the period from May 2003 to February 2004, the quality control of these data yielded <20% of data retrieval. The atmospheric stability did not show any distinct dirunal patterns and remained near-neutral to stable from May to June but mostly unstable during fall and winter in 2003. Sensible heat flux showed a good correlation with the difference between the sea water temperature and the air temperature. The maximum fluxes of sensible heat and latent heat were $120Wm^{-2}$ and $350Wm^{-2}$ respectively, with an averaged Bowen ratio of 0.2. The ocean around the tower absorbed $CO_2$ from the atmosphere and the uptake rates showed seasonal variations. Based our preliminary results, the daytime $CO_2$ flux was steady with an average of $-0.1 mgCO_2m^{-2}s^{-1}$ in summer and increased in winter. The nighttime $CO_2$ uptake was greater and fluctuating, reaching up to $-0.1 mgCO_2m^{-2}s^{-1}$ but these data require further examination due to weak turbulent mixing at nighttime. The magnitude of $CO_2$ flux was positively correlated with the half hourly changes in horizontal mean wind speed. Due to the paucity of quality data, further data collection is needed for more detailed analyses and interpretation.

• 한국농림기상학회지
• /
• 제17권1호
• /
• pp.15-24
• /
• 2015

$CH_4$는 $CO_2$ 및 $N_2O$와 더불어 중요한 온실가스로서 지속적이고도 체계적인 감시가 요구된다. 에디 공분산 기술 기반의 $CO_2$ 플럭스의 관측은 이미 세계적으로 관측망이 구축되어 관측부터 자료처리에 이르기까지 모든 과정이 표준화되어 있을 뿐 아니라 체계적으로 잘 문서화되어 있다. 그러나 미량 기체인 $CH_4$의 경우, 레이저 기반의 고속반응 분광계를 필요로 할 뿐 아니라, 이에 수반되는 플럭스 자료의 처리 과정이 표준화되어 있지 않다. 본 연구 노트에서는 최근에 상용화된 개회로 파장 변조 분광계를 사용하여 에디 공분산 방법으로 논에서 관측한 $CH_4$ 플럭스 결과를 보고하였다. 모내기 전과 직후의 각 5일간 연속 관측한 자료를 KoFlux 프로토콜에 따라 상용화된 $EddyPro^{TM}$ 프로그램을 사용하여 자료를 처리하였다. 이 후처리 과정에서 세 가지 주요 보정, (1) 주파수 반응 보정, (2) 공기 밀도 보정, (3) 분광 보정의 효과를 정량화 하였다. 보정 효과는 밤과 낮에 따라 차이를 보였고, 메탄플럭스가 작을수록 보정 효과가 컸다. 전반적으로 보정 후에 메탄 플럭스는 평균 20-25% 정도 증가하였다. 국가농림기상센터(www.ncam.kr)에서는 분광 보정과 빈 자료 메우기를 포함한 $CH_4$플럭스 자료 처리가 포함된 업데이트된 KoFlux 프로그램을 일반 사용자에게 제공할 예정이다.

• 한국농림기상학회:학술대회논문집
• /
• 한국농림기상학회 2003년도 춘계 학술발표논문집
• /
• pp.115-128
• /
• 2003

o What is the flux \ulcorner Flux is the transfer of a quantity per unit area per unit time. The quantities are mass, heat, moisture, momentum and pollutant in micrometeorology. Kinematic flux (Fluid). The reduction in wind speed due to frictional drag transfers momentum from the atmosphere to the surface, creating turbulence that mixes the air and transports heat and water from the surface into the lower atmosphere. (omitted)

• 한국수자원학회:학술대회논문집
• /
• 한국수자원학회 2010년도 학술발표회
• /
• pp.565-570
• /
• 2010

에디 공분산 방법을 사용하여 설마천 유역 혼효림(2007년 9월부터 2009년 12월)과 청미천 유역논(2008년 8월부터 2009년 12월)에서 증발산을 조사하였다. 연구 결과를 요약하면 아래와 같다. ${\bullet}$ 설마천 유역의 일 증발산은 0.1 - 5.7 $mm\;d^{-1}$의 변동폭을 가지며 연평균 $1.2{\pm}1.2mm\;d^{-1}$였다. ${\bullet}$ 청미천 유역의 일 증발산은 0.1 - 5.0 $mm\;d^{-1}$의 변동폭을 가지며 연평균 $1.5{\pm}1.1mm\;d^{-1}$였다. ${\bullet}$ 설마천 유역의 증발산은 강수량의 약 30%을 차지하였으며, 청미천 유역에서 증발산은 약 40%를 차지하였다. ${\bullet}$ 설마천 유역과 청미천 유역의 증발산의 경우, 지표와 대기간의 접합정도를 나타내는 오메가인자(${\Omega}^*$) 오메가는 여름에 0.4로 부과증발산이 평형증발산보다 전체 증발산에 기여하는 조금 큼을 보였다.

• 한국농림기상학회지
• /
• 제11권4호
• /
• pp.233-246
• /
• 2009

증발산(ET)을 증발(E)과 증산(T)으로 배분하는 것은 물 순환과 에너지, 물 및 탄소 순환의 연결고리를 이해하는 데에 매우 중요하다. 산림 군락의 총 증발산은 상부 및 하부 군락의 증산과 토양 및 차단 강수로부터의 증발로 구성된다. 이들의 상대적 기여도를 정량화하기 위해, 에디 공분산 방법을 사용하여 2008년 6월 1일부터 2009년 5월 31일까지 광릉 활엽수림과 침엽수림의 마루에서의 증발산을 관측하였다. 스펙트럼 분석에 따르면, 초음파 풍향 풍속계와 수증기 농도 측정기 사이의 거리에 의한 증발산 과소 평가는 군락 하부에서 연간 증발산량의 약 10%정도였다. 하부군락의 연간 증발산은 활엽수림과 침엽수림에서 각각 59mm와 43mm로, 총 증발산량의 16%와 7%를 차지하였다. 전반적으로 식생면적지수가 최대인 여름 기간을 제외하고는 하부군락의 증발산은 총 증발산에서 무시할 수 없는 부분을 차지하였다. 두 산림지역의 비결합 모수($\Omega$)는 약 0.15이었으며, 이는 하부군락의 증발산이 주로 포차나 토양 수분에 의해서 조절됨을 보여준다. 두 산림의 하부 군락의 증발산의 차이는 군락 하부의 환경 조건의 차이에 기인하며, 특히 습도와 토양 수분의 차이로 인해 발생하였다. 광릉 하부 군락의 증발산 기여도가 작지 않다는 사실은 이러한 산림의 물질과 에너지 플럭스를 해석하고 모델링하기 위해서는 이원 또는 다층 모형이 필요함을 시사한다.

• 환경생물
• /
• 제36권4호
• /
• pp.507-516
• /
• 2018

벼재배 논에서 온실가스 측정을 위해 사용되는 closed 챔버법은 시 공간적으로 변동 폭이 큰 메탄 플럭스를 측정하는 데는 한계가 있다. 이러한 문제점을 해결하고자 메탄플럭스 측정에 있어 에디공분산을 기반으로 하는 open-path 방법과 closed 챔버법을 비교분석하였다. 벼 재배 기간 중 메탄 플럭스 변동은 두 방법 모두 비슷한 경향을 보였고 closed 챔버를 이용한 메탄 측정 시간대의 값은 open-path 측정에 의한 값과 고도로 유의한 상관을 보였다. 다만 총배출량에 있어서 두 측정 방법 간에 나타난 약 31%의 차이가 발생했는데 이는 closed 챔버법에 따른 과다 측정과 open-path에 의한 과소측정으로 생각해 볼 수 있다. 정확한 원인 분석을 위해서 향후에도 추가적인 연구가 필요할 것으로 판단된다.

• 한국환경농학회지
• /
• 제39권4호
• /
• pp.334-342
• /
• 2020

BACKGROUND: To quantify carbon exchange at agricultural ecosystems in South Korea, net ecosystem exchange (NEE) at three croplands including a rice paddy, a bean field and an apple orchard was measured on the basis of the eddy covariance technique. METHODS AND RESULTS: NEE of CO2 during the growing season (June to September) averaged over the recent two years (2018-2019) was the highest at rice (-4.49 g C m-2 day-1), followed by the bean (-3.12 g C m-2 day-1) and apple (-0.93 g C m-2 day-1). The diurnal variation of NEE was the highest at the rice, while the seasonal variation of it was the highest at the bean than others. In terms of yearly variation, the rice paddy and the bean field absorbed more CO2 in 2019 compared to 2018, while the apple orchard absorbed less. CONCLUSION: Our results confirmed that these croplands consistently acted as net sinks for CO2 during the growing season because an amount of CO2 uptake from photosynthesis was larger than one of its emissions from respiration. The quantification of net CO2 exchange at agricultural ecosystems may help to better understand the local carbon cycle over various time scales.