• 한국수자원학회논문집
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• 제33권5호
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• pp.623-634
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• 2000

온난화에 의한 하천유역의 수문응답(강우유출, 특히 일단위의 유황)의 변화양상을 수치실험을 통해 정량적으로 평가하였다. 이산화탄소 농도의 증가에 따른 온난화의 진행으로 야기되는 수문학적 평가는 많은 관측자료를 필요로 하며 이를 정량적으로 평가한다는 것은 대단히 어려운 일이다. 따라서 장래의 기후를 예측하는 수단으로서 적정한 시나리오를 상정하여 평가하는 방법을 생각할 수 있다. 본 연구에서는 여러 가지 상정할 수 있는 시나리오 중 기온은 $0^{\circ}C$에서 $4.0^{\circ}C$까지 변화하며 강수량은 15%까지 증감할 수 있다는 시나리오를 가정하여 불확실성이 큰 지구온난화의 문제에 대하여 간단하면서 명확한 가정을 도입하였다. 따라서, 대상 유역인 안동댐 유역에 대한 장래의 하천 유량은 기후변화 시나리오에서 야기되는 강수량을 발생시켜 탱크모형에 의하여 일 유량을 모의 발생하게 된다. 본 연구에서는 2030년을이산화탄소 농도가 배증되는 시점($2{\times}CO_2$), 2010년, 2050년을 각각 $(1.5{\times}CO_2),\;(1.75{\times}CO_2),\;(2.5{\times}CO_2)$로 설정하였으며, 이 시기에 대한 하천유화의 해석 및 온난화가 발생되지 않았을 때와의 비교검토를 실시하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2012년도 학술발표회
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• pp.133-133
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• 2012

기후변화에 관한 정부 간 패널 IPCC의 4차 보고서에 의하면 지난 100년간 지구 평균 기온의 선형추세선 기울기가 $0.74^{\circ}C$/년을 보이고 있으며 21세기말 지구의 평균기온은 최대 $6.3^{\circ}C$까지 더 상승할 것으로 전망하고 있다. 이러한 대기기온의 상승은 저수지 및 하천의 수온과 밀접한 관계를 지니는데, 저수지 표층 수온 및 유입 하천의 수온을 증가시켜 저수지 수온 성층형성시기를 앞당겨 성층화 기간을 증가시키고 또한 성층강도도 증가하게 된다. 이러한 수온성층기간 및 강도의 증가는 심수층의 용존산소 고갈과 이에 따른 퇴적층의 영양염류 용출량을 증가시켜 저수지 수질관리에 어려움을 야기할 것으로 전망되고 있다. 특히 온대기후대에 속하는 우리나라의 대부분의 대형 인공 저수지는 여름철 뚜렷한 수온성층구조가 확인되고 있어 대기기온 상승이 수온성층구조에 미치는 영향을 분석하는 것은 미래 기후변화에 대비한 저수지 수질관리 전략 수립을 위해 필요한 기초 연구라 판단되어진다. 본 연구에서는 2차원 횡방향 평균 수치모형(CE-QUAL-W2)을 활용하여 대기 온도 변화에 따른 충주호의 수온분포를 모의하고 수온 성층구조의 변동경향을 분석하였다. 지구 온난화 영향 모의에 앞서 2010년과 2008년의 충주호 수문조건에 모형을 적용하여 수온 성층구조의 재현성을 확인하였다. 미래 대기기온 자료는 국립기상연구소에서 제공하는 한반도 기후전망 모의자료(RCM) 중 충주댐 유역의 평균 기온자료를 수집하여 사용하였으며, 모의연도는 2011, 2040, 2070, 2100으로 하였다. 또한, 대기기온과 유입수온 자료를 제외한 모든 입력자료는 보정년도인 2010년과 동일하다고 가정하여 대기기온 변화의 영향만을 고려하였다. 2011년에 비해 2100년의 대기기온이 연평균 $2.44^{\circ}C$ 증가하였을 때 표층수온은 평균 $1.72^{\circ}C$, 최대 $4.31^{\circ}C$ 증가하는 것으로 나타났으며, 심층수온은 평균 $0.36^{\circ}C$, 최대 $1.33^{\circ}C$ 증가하는 것으로 나타났다. 성층구조 형성기간의 비교를 위해 표층과 심층의 수온이 $5^{\circ}C$ 이상의 차이를 보이는 기간을 조사한 결과 2011년에 비해 2100년에서 5일 일찍 시작되어 11일 더 지속되는 것으로 나타났다.

• 한국산림과학회지
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• 제103권2호
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• pp.159-164
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• 2014

소나무 묘목을 대상으로 한반도 기후변화 시나리오에 근거한 50년 후 온도 $3^{\circ}C$ 증가와 강수량 30% 변화의 영향을 모의하고자 실외에서 온난화 처리와 강수 조절을 수행할 수 있는 시스템을 설계하였다. 이를 위하여 2013년 4월에 묘포장을 조성하고 2년생 소나무 묘목을 식재한 다음 5월부터 적외선등을 이용하여 온난화 처리구(W)의 대기온도를 대조구(C)에 비하여 $3.0^{\circ}C$ 높게 설정하여 가열하였으며, 강수 대조구($P^0$)와 강수 차단 덮개를 이용한 강수 감소(대조구 대비 -30%; $P^-$) 조절, 그리고 펌프와 점적관수를 통한 강수 증가(대조구 대비 +30%; $P^+$) 조절을 실행하였다. 온난화 처리구의 대기 온도는 초기에 대조구에 비하여 평균 $2.2^{\circ}C$ 높았으나 이후 점차 목표치에 근접한 $3.0^{\circ}C$로 유지되었다. 또한 온난화 처리에 따른 평균 토양 온도는 온난화 처리구에서 대조구보다 평균 $3.1^{\circ}C$ 높게 나타났다. 강수 증가 및 감소 조절에 따른 평균 토양 수분 함량은 온난화 처리구에서 $P^0W$에 비하여 $P^+W$는 13.9% 증가하고, $P^-W$는 10.0% 감소하였으며, 온난화 대조구 중에서 $P^+C$는 23.7% 증가하고, $P^-C$는 7.6% 감소하였다. 환경요인의 모니터링을 통하여 실외 실험적 온난화와 강수 조절 시스템이 적정하게 설계되고 가동됨을 확인할 수 있었다.

• 물과 미래
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• 제35권5호
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• pp.31-43
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• 2002

본 연구에서는 온난화에 의한 하천유역의 수문응답(강우유출, 특히 일단위의 유황)의 변화양상을 수치실험을 통해 정량적으로 평가하였다. 이산화탄소 농도의 증가에 따른 온난화의 진행으로 야기되는 수문학적 평가는 많은 관측자료를 필요로 하며 이를 정량적으로 평가한다는 것은 대단히 어려운 일이다. 따라서 장래의 기후를 예측하는 수단으로서 적정한 시나리오를 상정하여 평하는 방법을 생각할 수 있다. 본 연구에서는 여러 가지 상정할 수 있는 시나리오 중 기온은 $0^{\circ}C$에서 $4.0^{\circ}C$까지 변화하며 강수량은 15%까지 증감할 수 있다는 시나리오를 상정하여 불확실성이 큰 지구온난화의 문제에 대하여 간단하면서 명확한 가정을 도입하였다. 따라서, 대상유역인 안동댐 유역에 대한 장래의 하천유량은 기후변화 시나리오에서 야기되는 강수량을 발생시켜 탱크모형에 의하여 일 유량을 모의 발생하게 된다. 본 연구에서는 2030년을 이산화탄소 농도가 배증되는 시점 ($2{\times}CO2$), 2010년, 2020년 및 2050년을 각각 ($1.5{\times}CO2$),($1.75{\times}CO2$) 및 ($2.5{\times}CO2$)로 설정하였으며, 이 시기에 대한 하천 유황의 해석 및 온난화가 발생되지 않았을 때와의 비교 검토를 실시하였다.

• 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.

• 한국농림기상학회지
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• 제20권4호
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• pp.321-329
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• 2018

본 연구는 노지 월동채소인 극조생 양파 '싱싱볼'의 생육 기간 중 기온차이가 생육 및 구 비대에 미치는 영향을 검토하고자 해발 60m, 200m, 350m 및 700m 4지점에 설치된 노지 포장에서 수행하였다. 극조생 양파의 생육기간(2016년 10월 18일~2017년 4월 27일)의 해발고도별 일평균 온도는 각각 $10.8^{\circ}C$, $9.6^{\circ}C$, $8.1^{\circ}C$ 및 $6.1^{\circ}C$였고, 주 인경비대기인 3월 중순~4월 중순(3월 16일~4월 14일)경 해발고도별 일평균 온도는 각각 $12.5^{\circ}C$, $11.6^{\circ}C$, $10.2^{\circ}C$, $8.4^{\circ}C$로 조사되었다. 극조생 양파의 생육특성을 조사한 결과, 해발 60m(일평균 $10.8^{\circ}C$) 조건에서 초장이 길었고, 엽초경도 두꺼워졌으며, 엽수, 총엽면적, 지상부 생체중 및 지상부 건물중도 증가되었다. 양파의 구 특성을 조사한 결과, 극조생 양파의 주 인경비대기인 3월 중순~4월 중순(3월 16일~4월 14일)경 해발 60m(일평균 $12.5^{\circ}C$) 조건에서 구 비대가 가장 빠르고 구 크기도 커지는 경향을 보였으나, 그 보다 낮은 온도조건에서는 구 비대가 점점 늦어지고 구 크기도 작아지는 결과를 얻었다. 수량성에 직접적으로 영향을 주는 인자인 구의 크기(구고, 구경 및 구중)도 이 시기에 생육온도가 가장 높은 해발 60m(일평균 $12.5^{\circ}C$)에서 가장 컸으며 생육온도가 낮을수록 역시 유의성 있게 감소하였다. 이상의 결과로 보아 극조생 양파의 주 인경비대기인 3월 중순~4월 중순경 대기온도가 $12.5^{\circ}C$ 이하로 하락할 경우 구 비대성숙이 지연되어 수량도 감소될 것으로 예측된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권1호
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• pp.103-110
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• 2019

최근 우리나라도 지구온난화와 기후 변화의 영향으로 여름이 길어지고 기온이 상승하는 등 이상기후 현상에 의한 피해가 속출하고 있으며 특히, 축산 분야에서 환경온도는 가축의 생산성과 직접적인 연관이 있으므로 매우 중요하다. 본 연구는 열 환경에 관한 가축 사양관리 자료를 확보하기 위해 환경온도에 따른 돼지의 호흡수, 피부 및 직장온도의 변화를 조사하였다. 비육돈[$(Landrace{\times}Yorkshire){\times}Duroc$, $98.3{\pm}6.6kg$] 4두를 공시하였으며, 완전 밀폐되어 있는 온습도제어실(Chamber) 내부에 대사틀($150{\times}48{\times}109cm$)을 설치하여 실험을 실시하였다. 비육돈은 3일간 ($25.2{\pm}2.4^{\circ}C$, $83.0{\pm}5.9%$)의 적응 기간을 가진 다음, 동일한 상대습도($68.4{\pm}5.9%$) 내에서 환경온도($22^{\circ}C$, $24^{\circ}C$, $26^{\circ}C$, $28^{\circ}C$, $30^{\circ}C$)를 구분하여 이틀씩 노출시켰으며, 이 때 별도의 휴식시간 제공 없이 총 10일간 연속적으로 실험을 실시하였다. 사료섭취량(kg/day), 음수량(${\ell}/day$), 호흡수(breaths/min), 직장온도($^{\circ}C$) 및 체표면 온도($^{\circ}C$)를 하루 2회 측정하였으며, 체표면 온도는 머리, 귀, 목, 등, 옆구리 등 5부위를 측정하여 기록하였다. 실험결과, 호흡수는 $26^{\circ}C$구간에서 분당 $52.83{\pm}15.7$회로 증가하기 시작하였고, $30^{\circ}C$구간에서는 $71.25{\pm}18.3$회로 $22^{\circ}C$와 $24^{\circ}C$구간에 비하여 약 2배 증가하였다(p<0.05). 체표면 온도는 환경온도에 더욱 민감하게 반응하는 것으로 나타났는데 환경온도 $30^{\circ}C$구간에서는 측정부위별 온도가 모두 $5{\sim}7^{\circ}C$씩 증가하였다. 특히 귀와 옆구리 부위의 체표면 온도가 각각 $39.84{\pm}1.1^{\circ}C$, $39.33{\pm}1.0^{\circ}C$로 다른 3부위(머리, 목, 등)의 체표면 온도에 비하여 높게 나타났다. 반면, 직장온도와 사료 섭취량 및 음수량에서는 유의적인 차이가 없었다.

• 한국기후변화학회지
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• 제1권2호
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• pp.121-131
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• 2010

본 연구에서는 미국에서 개발되어 IBSNAT(International Benchmark Site Network for Agrotechnology Transfer) 사업에 의해 국제적으로 널리 보급된 DSSAT 패키지(CERES-Rice 모형)의 최근 윈도우 버전(DSSAT v4)을 국내에 도입하여, 우리나라 벼 품종과 기상요소, 그리고 국립농업과학원의 정밀농업토양자료 등을 적용하여, 출수생태형별 품종유전모수를 추정한 후, GCM 기후시나리오에 따른 벼 생육 및 생산량의 변동을 시뮬레이션 방법으로 평가하였다. 온도가 상승함에 따라 출수 기간은 단축하는 것으로 조사되었다. 온도가 $2^{\circ}C$ 상승하였을 때는 7~8일 단축되는 것으로 모의되었고, $5.2^{\circ}C$ 상승하는 UKMO 기후시나리오를 적용하면 최대 16~18일 단축되는 것으로 추정되었다. 출수 기간은 출수생태형의 구분 없이 온도 상승에 따라 비슷하게 단축되는 것으로 분석되었지만, 벼 등숙 기간의 변화는 출수생태형에 따라 다른 경향을 나타내었다. 즉, 생육 기간이 길은 중만생종의 출수 기간은 온도 상승 정도에 따라 14~18일 짧아졌는데 반하여, 생육 기간이 짧은 조생종의 경우에는 1~3일 짧아져, 단축 정도가 상대적으로 적은 것으로 조사되었다. 온도가 30년 평년 기후(1971~2000년)보다 $2^{\circ}C$와 $3^{\circ}C$ 상승하는 조건에서, 전국적인 평균 벼 수량은 평년 기후에 의해 추정된 것보다 각각 4.5%와 8.2% 감소하는 것으로 전망되었고, $CO_2$ 배증에 따라 온도 상승을 가장 높게 예측하는 UKMO 전지구 기후변화모델을 적용하여, 전국적으로 벼 수량을 모의하였을 때는 평년기후에 적용하여 추정한 수량보다 전국 평균 14.9% 감소하는 것으로 분석되었다. 이는 온난화로 인한 등숙 기간의 단축뿐 아니라 고온에서의 임실율 저하, 그리고 야간고온에 의한 호흡손실 때문인 것으로 판단된다. 따라서 지역별 정밀농업기후 추정과 이에 근거한 최적 품종의 선택, 이앙기 및 수확기 등 생육 기간의 조절 등 온난화 대응기술의 개발이 필요하다.

• 한국건축시공학회지
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• 제17권1호
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• pp.73-81
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• 2017

본 연구는 기상자료를 토대로 우리나라 각 지역별 한중 콘크리트 적용기간을 KCI 및 AIJ 규정에 의한 방법으로 각각 산정하고 초기동해 위험일을 각 지역 및 온도 단계별로 제안하고자 하였다. 한중 콘크리트 적용기간의 경우 최근 5년간의 기상자료를 토대로 조사한 결과와 종전의 연구결과를 비교하였다. 연구결과에 따르면 국내 91개 지역의 한중 콘크리트 적용기간은 평균 98일로 조사되었고, 고위도 지역일수록, 산악 및 내륙지역일수록 적용기간은 증가되는 것으로 나타났으며, 종전 연구 대비 본 연구의 적용기간이 1~2일 정도 감소되는 것으로 나타났다. 지구온난화, 도시화 등의 영향으로 판단된다. 초기동해 위험일의 경우 $-5^{\circ}C$, $-2^{\circ}C$ 및 $0^{\circ}C$ 단계별로 시작일 및 종료일을 제시하였으며, 이를 토대로 $0^{\circ}C$ 이하 출현일 수, 출현일 및 평균 추위도를 제시하였다. 본 연구 범위에서 제시된 초기동해 위험일은 KCI에 의한 한중콘크리트 적용기간보다 길게 나타난 지역이 다수 존재하여 한중콘크리트 적용기간 이외에도 초기동해 위험이 있음을 확인할 수 있었다.

• 한국농림기상학회지
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• 제18권2호
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• pp.74-87
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• 2016

지구 온난화에 의한 미래의 기후변화는 감자의 생물 계절, 생육 및 수량에 지대한 영향을 미칠 것으로 예상되므로 그 영향을 평가하여 적응대책을 수립하여야 한다. 본 연구에서는 고온조건을 포함한 다양한 기상 조건에서 감자의 생육과 수량 변화를 확인하고자 하였다. 작기 이동 실험은 2014년과 2015년, 수원의 서울대학교 부속 실험농장에서 실시되었으며, 봄 실험에서는 조생종인 남작과 수미 그리고 중만생종인 대서를 세 번의 파종기에 걸쳐 재배하였다. 가을 실험에서는 수미와 대서를 두번의 파종기에 걸쳐 2014년에만 재배하였다. 괴경형성기는 품종과 파종기에 따라 출아 후 11일부터 22일까지 다양한 시기에 나타났다. 기상요인들이 괴경형성기에 미치는 영향을 분석한 결과, 현재 기후조건에서 괴경형성기는 기온 상승과 단일조건하에서 촉진되었다. 반면에 고온과 장일 조건에서 적은 일사량은 역시 괴경형성기를 지연시켰다. 공시 품종 모두 괴경형성 적온은 $22-24^{\circ}C$ 내외로 추정되었으며, 기온, 일장 및 일사는 괴경형성에 상승적으로 상호작용하였다. 재배기간, 괴경 형성기와 기상요인이 수량에 미치는 영향을 확인하기 위한 능형회귀 결과 가장 큰 영향은 재배기간으로 나타났다. 남한에서 감자의 생육기간은 봄철의 장마와 늦가을의 서리로 제한된다. 이는 봄 작기 동안의 수원의 평균 기온이 감자 수량의 최적온도와 큰 차이를 보이지 않고 2014~2015년 마른장마로 인해 생육시기 동안 충분한 일사량이 확보되어 제한요인으로 작용하지 못하였기 때문이다. 앞당겨진 괴경형성기와 최저기온의 상승은 수량을 감소시켰다. $17-22^{\circ}C$ 범위의 평균기온에서는 일교차만이 수량에 큰 영향을 주었다. 고온반응 실험은 2015년에 서울대학교 부속실험농장의 플라스틱 하우스 4개동에서 수행되었다. 대표 품종으로 수미가 이용되었으며, 4월 29일과 9월 17일에 외기온 프라스틱하우스와 외기온보다 $1.5^{\circ}C$, $3.0^{\circ}C$, $5.0^{\circ}C$ 높게 조절되는 프라스틱 하우스에 각각 80주씩 파종하였다. 가을실험에서는 출아기와 괴경형성기만을 관측하였다. 괴경형성기는 장일효과로 인해 봄 실험에서 가을 실험에 비해 14일 가량 늦어졌으며, $5.0^{\circ}C$ 온실에서는 고온, 저일사와 장일효과로 인해 괴경이 형성되지 않았다. 온도 상승에 따라 괴경 형성 초기의 괴경 숫자가 감소하여, 괴경으로 전류되는 동화산물과 수확기 괴경의 평균 생서중이 감소하였다. 잉여동화산물은 주로 줄기로 집적되어 왕성한 줄기신장을 보였다. 본 실험 결과에 따르면 이미 수원의 현재 기후는 감자재배의 적온 범위를 벗어나기 시작하였으며, 미래기후에서 고온피해는 더 심각하게 나타날 것이다. 하지만, 감자의 괴경 형성 및 비대에 대한 이해는 아직까지도 부족한 상태이므로 미래 기후 변화 영향을 평가하기 위해서는 고온 하에서 감자의 생리적 반응에 대한 구체적인 연구가 필요할 것으로 사료된다.