Korean Journal of Agricultural and Forest Meteorology
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v.14
no.4
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pp.196-206
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2012
Studies of seasonal changes in $C_3/C_4$ mixed communities are rare, particularly in Asian summer monsoon climate zones. In our present study, seasonal changes in the profile and coverage of $C_3$ and $C_4$ plants were investigated in 2009 in Haenam, Yeongdong and Cheorwon regions of South Korea (all at different latitudes). The aim was to estimate the impacts of temperature and sunshine duration on species composition and transition timing of the $C_3$ and $C_4$ plants. From our results, the number of $C_3$ plants was found to increase from early spring to mid-May, and then decrease again until September in the Haenam and Yeongdong regions, but continuously increase from early spring to September in the Cheorwon region under relatively low summer temperatures. On the other hand, the number of $C_4$ plants increased from June or July to September in all three regions. These seasonal changes in species number and ratio have a direct impact upon species diversity which is highest when there are no dominant species. The relative coverage and relative summed dominance ratio (SDR') of the $C_3$ plants decreased from spring to autumn, but increased for the $C_4$ plants during this time in an exponential fashion with increasing accumulated temperature and sunshine duration. The transition timing from $C_3$ to $C_4$ plants occurred when the sum of sunshine duration for the days with daily mean temperature above $5^{\circ}C$ was 1017 hrs for the SDR'.
Korean Journal of Agricultural and Forest Meteorology
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v.12
no.2
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pp.132-142
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2010
Characteristics of meteorological elements were analyzed at Hwagae and Agyang where are the representative areas of Hadong green tea cultivation in Korea. An automatic weather monitoring system (AWS) and a simple data log were employed to measure meteorological data such as temperature, relative humidity, precipitation, and wind direction and speed for 2009. The annual average air temperature of Hwagae and Agyang was 14.5 and 14.2, respectively, showing the warmest month in August ($25.4^{\circ}C$ for Hwagae and $24.9^{\circ}C$ for Agyang) and the coldest month in January ($0.3^{\circ}C$ for Hwagae and $0.2^{\circ}C$ for Agyang). Annual average of daily temperature difference (= daily maximum temperature - daily minimum temperature) was $11.3^{\circ}C$ for Hwagae and $11.1^{\circ}C$ for Agyang. Hwagae and Agyang had 62.7% and 65.3% of the annual average relative humidity, respectively. Annual precipitation was 1387 mm for Hwagae and 1793 mm for Agyang of which were higher of 605mm for Hwagae and 835 mm for Agyang compared to that in 2008. Majority of precipitation occurred between May and August, attributing 77.6% for Hwagae and 76.6% for Agyang to the annual precipitation. The annual total sunshine duration was 2054.3 hrs in Hwagae with the longest monthly sunshine duration in May (235.1 hrs) and the shortest monthly sunshine duration in July (102.5 hrs). Dominant wind direction changed seasonally from northwesterly wind in fall and winter to southeasterly wind in spring and summer. The annual average wind speed was 1.5 m $s^{-1}$ with the highest monthly wind speed of 2.0 m $s^{-1}$ in December and the lowest monthly wind speed of 1.1 m $s^{-1}$ in February. It is expected that continuous observation and assessment of meteorological data will improve our understanding of optimal environmental conditions for green tea cultivation and be used for developing models of green tea cultivation in the Hadong area.
Garlic and onion are grown in major cultivation regions that depend on the crop condition and the meteorology of the production area. Therefore, when yields are to be predicted, it is reasonable to use a statistical model in which both the crop and the meteorological elements are considered. In this paper, using a multiple linear regression model, we predicted garlic and onion yields in major cultivation regions. We used the MODIS NDVI that reflects the crop conditions, and six meteorological elements for 7 major cultivation regions from 2006 to 2015. The multiple linear regression models were suggested by using stepwise regression in the extraction of independent variables. As a result, the MODIS NDVI in February was chosen the significant independent variable of the garlic and onion yield prediction model. In the case of meteorological elements, the garlic yield prediction model were the mean temperature (March), the rainfall (November, March), the relative humidity (April), and the duration time of sunshine (April, May). Also, the rainfall (November), the duration time of sunshine (January), the relative humidity (April), and the minimum temperature (June) were chosen among the variables as the significant meteorological elements of the onion yield prediction model. MODIS NDVI and meteorological elements in the model explain 84.4%, 75.9% of the garlic and onion with a root mean square error (RMSE) of 42.57 kg/10a, 340.29 kg/10a. These lead to the result that the characteristics of variations in garlic and onion growth according to MODIS NDVI and other meteorological elements were well reflected in the model.
To evaluate the utilization suitability of solar radiation models, estimated solar radiation from 13 solar radiation models were verified by comparing with measured solar radiation at 5 study stations in South Korea. Furthermore, for the evaluation of evaporation estimates according to solar radiation models, 5 different evaporation estimation equations based on Penman's combination approach were applied, and evaporation estimates were compared with pan evaporation. Some solar radiation models require only meteorological data; however, some other models require not only meteorological data but also geographical data such as elevation. The study results showed that solar radiation model based on the ratio of the duration of sunshine to the possible duration of sunshine, maximum temperature, and minimum temperature provided the estimated solar radiation that most closely match measured solar radiation. Accuracy of estimated solar radiation also greatly improved when Angstrőm-Prescott model coefficients are adjusted to the study stations. Therefore, when choosing the solar radiation model for evaporation estimation, both data availability and model capability should be considered simultaneously. When applying measured solar radiation for estimating evaporation, evaporation estimates from Penman, FAO Penman-Monteith, and KNF equations are most close to pan evaporation rates in Jeonju and Jeju, Seoul and Mokpo, and Daejeon respectively.
For ten meteorological observatories running an automated synoptic observing system (ASOS), we classified the observation environments into five classes based on the World Meteorological Organization (WMO) classification guidelines. Obstacles (such as topography and buildings) and land-cover types were the main factors in evaluating the observation environments for the sunshine duration, air-temperature, and surface wind. We used the digital maps of topography, buildings, and land-cover types. The observation environment of the sunshine duration was most affected by the surrounding buildings when the solar altitude angle was low around the sunrise and sunset. The air-temperature observation environment was determined based on not only the solar altitude angle but the distance between the heat/water source and ASOS. There was no water source around the ASOSs considered in this study. Heat sources located near some ASOSs were not large enough to affect the observation environment. We evaluated the surface wind observation environment based on the roughness length around the ASOS and the distance between surrounding buildings and the ASOS. Most ASOSs lay at a higher altitude than the surroundings and the roughness lengths around the ASOSs were small enough to satisfy the condition for the best level.
Two red pepper(Capsicum annuum L.) cultivars, 'Geumtap' and 'Bugang', were cultivated at main producing areas in Korea and harvested four times in 1998 and 1999. Length, weight, dry matter ratio and color of red peppers were measured at each harvest. The relations between external characteristics with regional climatic elements such as total accumulated air temperature, total amount of precipitation and duration of sunshine during the fruit growing periods were compared. Length and fruit weight decreased by delayed harvest. These characteristics were shown significant difference according to cultivars, but not to growing year. Dry matter ratio had a tendency to increase at the 3rd and 4th harvest. The red color as measured a${\times}$L values of pepper powder, increased with being later in harvesting, but the trend was uncertain. In fruit growth, fruit length showed a positive correlation with total accumulated air temperature in later growth period of fruits(from 1st to 20th day before harvesting), and fruit weight had relationships with accumulated air temperature and total amount of precipitation in later growth period of fruit. There was no relation between dry matter ratio and climate elements. The red color was shown high correlations with total amount of precipitation and duration of sunshine. There was highest coefficient of determination($r^2$) in all external characteristics.
This study was conducted to provide data necessary for clearing up the way to be able to improve covering and management method of covering material in commercial plastic greenhouse. The photosynthetic photon flux(PPF) in representative 4 different commercial tomato greenhouses was measured and analyzed. The variation trend of daily integral PPF was in agreement with that of the duration of sunshine. Each of daily integral PPF for 4 different experimental greenhouses was quite dissimilar, and was less than the amount of PPF necessary to grow tomato. October to November of beginning of winter was a good season to replace covering material in order to secure more PPF during insufficient winter season in greenhouse. The main inside factors to interrupt PPF incidence were thermal screen, inside covering material, condensation receiver in greenhouse. The single wide span greenhouse covered with PO film was superior to the other experimental greenhouses in the aspect of PPF transmittance.
Win, Nan Zarchi;Mi, Khin Mi;Oo, Thi Tar;Win, Kyaw Kyaw;Park, Jinyoung;Park, Jong Kyun
Korean journal of applied entomology
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v.53
no.4
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pp.323-329
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2014
Population of fruit flies was monitored by using methyl eugenol trap during 2010-2011 in Yezin, Myanmar. Population numbers were analyzed with meteorological factors including rainfall, temperature, relative humidity and duration of sunshine. Samples of mango, guava, and jujube fruits were collected from orchards. The fruits were kept in containers so that the species of flies infesting the fruit could be identified when the adult insects emerged and to assess damage caused by fruit flies. Regression analyses indicated that populations of fruit flies were observed to be positively correlative with rainfall, minimum temperature and relative humidity, and negatively correlative with the duration of sunshine. Eleven species of fruit flies, Bactrocera arecae, B. carambolae, B. correcta, B. dorsalis, B. kandiensis, B. latilineola, B. malaysiensis, B. neocognata, B. raiensis, B. verbascifoliae, and Carpomya vesuvina, were identified. B. correcta and B. dorsalis were the most abundant and accounted for 29.3% and 28.6% of total emerged adults in the different fruit samples. The highest percentage of fruit damage was observed on guava ($59{\pm}15.4$), followed by mango ($35.5{\pm}12.1$) while the lowest was recorded on jujube ($18.5{\pm}7.9$).
We investigated the diversity pattern of spring moths across two regions of South Korea, Yongin city (middle part) and Muan gun (southern part) and the effects of climatic variables on moth species richness and abundance. Moths were weekly collected using UV light trap in April from 2013 to 2015. Climatic factors included growth degree day with base temperature 8 (GDD8), average temperature, precipitation, duration of sunshine, wind speed, and snow cover. The climatic effects on moth species richness and abundance were analyzed by short (0~3 weeks before collecting) and long (4~12 weeks before collecting) time periods, respectively. The diversity of spring moths showed the similar pattern of species composition at family level. However the dominant family differed depending on the region: Geometridae at middle part and Noctuidae at southern part. In addition the dominant species of Noctuidae occurred early in April and that of Geometridae moths occurred later in April. Three short-term climatic factors, GDD8, duration of sunshine, and precipitation one week before collecting were significant on moth species richness and abundance, while only one long-term climatic factor, temperature four weeks before collecting was significantly affected on moth species richness. We found that both Geometridae and Noctuidae were dominant in spring moth fauna across South Korea and they were different in the dominance and flying time in April. The occurrences of spring moths were largely affected by warmness and precipitation. The current global warming could affect the occurrence of spring moths and this should be monitored consistently.
Jo, Sera;Shim, Kyo Moon;Park, Joo Hyeon;Kim, Yong Seok;Hur, Jina
Korean Journal of Agricultural and Forest Meteorology
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v.22
no.3
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pp.164-170
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2020
The weather conditions, such as temperature, precipitation, and sunshine duration, play one of the key roles in Agriculture. In particular, extreme weather events have crucial impacts on growth and yields of crops. This study estimates statistics of extreme weather events in 167 Si-gun over South Korea derived from high-resolution(30 and 270m) topo-climatology model for key three meteorological variables(temperature, precipitation and sunshine duration). It is shown that the characteristic of each extreme weather frequency in the topo-climatology model is in good agreement with observation from Korean Meteorological Administration's Automatic Surface Observing System. Moreover, it is possible to analyze the statistics of extreme weather more realistically because this data can cover the weather at not-observed regions. Hence, this data is expected to be used as baseline data for assessing vulnerability to extreme weather and politic decisions for damage reduction in agricultural sector.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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