• 제목/요약/키워드: 계절적 천이

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한국형 코즈믹 레이 토양수분 관측 시스템을 위한 국내 적용성 연구 (A Study on Domestic Applicability for the Korean Cosmic-Ray Soil Moisture Observing System)

  • 정재환;조성근;이슬찬;김기영;이용준;이충대;이신재;최민하
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제39권2호
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    • pp.233-246
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    • 2023
  • 수문순환의 이해와 효율적 수자원 관리의 측면에서 토양수분의 중요성이 조명되고 있으나, 국내에는 양질의 지점 토양수분 자료의 부재로 그 활용도가 매우 낮은 실정이다. 때문에 인공위성 기반의 토양수분을 적용할 때에도, 기준자료가 되는 지상 관측자료가 없어 객관적인 평가 및 교정이 어려운 실정이다. 코즈믹 레이 중성자 탐지센서(cosmic-ray neutron probe, CRNP)를 활용한 토양수분 관측소는 위성 자료의 검보정을 위한 기준 자료 생산에서 핵심적인 역할을 수행할 수 있다. CRNP는 비침습식으로 설치가 가능하여 토양층 교란과 식생 환경의 피해를 최소화할 수 있고, 공간 대표성을 가진 중간 규모의 관측 범위를 가지고 있다는 장점이 있다. 이러한 특징은 지형이 복잡하고 식생이 우거진 지형이 많은 우리나라에서의 활용이 용이하다는 장점으로 이어진다. 따라서 본 연구는 한국형 코즈믹 레이 토양수분 관측 시스템(Korean cOsmic-ray Soil Moisture Observing System, KOSMOS) 구축의 일환으로, CRNP를 활용한 토양수분 관측소의 국내 적용성을 평가하고자 수행되었다. CRNP 관측소는 전력 및 설치 부지 확보의 용이성과 추후 타 수문기상 인자와의 효율적 활용을 고려하여, 한강홍수통제소의 홍천군 군업리 관측소에 병행 설치되었다. CRNP 토양수분 자료의 평가를 위해 12개소의 지점 토양수분 센서를 추가로 설치하였으며, 시간 안정성 분석을 통해 공간적 대표성을 평가하였다. CRNP에서 생성되는 중성자는 평균 1,087 counts per hour 정도로 설마천 관측소에 비해 낮게 나타나 홍천 관측소의 환경이 더 습윤한 환경임을 알 수 있었다. 관측된 중성자 자료의 중성자 보정과 초기교정을 통해 토양수분을 산정하였으며, 산정된 토양수분 자료는 짧은 교정 기간에도 지점 자료와의 검증에서 r=0.82로 높은 상관성을 보여주었고, root mean square error=0.02 m3/m3의 높은 정확도를 보여주었다. 추후 계절성을 반영할 수 있도록 연간 자료가 축적된 후 재교정을 수행하면 보다 높은 정확도를 보여줄 것으로 판단된다. 이러한 결과는 CRNP 토양수분 자료의 우수성을 검증한 선행연구들과 더불어, KOSMOS 구축 시 양질의 토양수분 자료를 생산할 수 있음을 시사한다.

우포습지의 저서성 대형무척추동물 다양성과 군집 특성 (Biodiversity and Community Composition of Benthic Macroinvertebrates from Upo Wetlands in Korea)

  • 배연재;조신일;황득휘;이황구;나국본
    • 한국환경생태학회지
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    • 제18권1호
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    • pp.75-91
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    • 2004
  • 본 조사는 경남 우포습지 일대의 우포(4개 지점), 목포(2개 지점). 사지포(1개 지점), 쪽지벌(1개 지점), 여벌(1개 지점), 그리고 토평천 본류(2개 지점)를 대상으로 2002년 10월부터 2003년 8월까지 사계절에 걸친 저서성 대형무척추동물(저서무척추동물)의 다양성과 계절적 군집 특성을 규명하고자 실시되었다. 조사의 결과 우포습지는 연안대가 잘 발달하여 저서무척추동물의 서식에 양호한 환경을 지니고 있었지만, 홍수시 범람으로 인한 잦은 연안대의 교란이 저서무척추동물의 생존과 분포에 가장 큰 영향을 미치는 것으로 밝혀졌다. 본 조사기간 동안 채집된 저서무척추동물은 총 3문 7강 15목 59과 105속 135종으로 밝혀져서 우포습지가 지금까지 우리나라에서 알려진 습지 가운데 가장 높은 저서무척추동물 다양성을 나타냈다. 그 중에서 절지동물인 수서곤충류가 103종(파리목 27종, 잠자리목 24종, 딱정벌레목 19종 노린재목 16종, 하루살이목 9종, 날도래목 7종, 톡토기목 1종)으로 가장 많았고, 갑각류가 2종, 연체동물이 19종(복족류 12종, 이매패류 7종), 그리고 환형동물이 11종(빈모류 1종, 거머리류 10종) 채집되었다. 조사지점별 저서무척추동물상은 사지포(St.G)와 쪽지벌(St.H)에서 각각 54종과 53종이 출현하여 가장 높은 다양성을 나타냈고, 그 외의 거의 모든 지점도 40종이 넘게 출현하여 비교적 높은 다양성을 나타냈다. 정량채집(0.5m${\times}$2m) 자료에 의한 저서무척추동물 분류군의 개체수 구성비는 연체동물(5.3%), 환형동물(3.5%), 갑각류(3.2%)를 제외한 거의 모두가 수서곤충류(88.0%)로서 특히 파리목(61.0%)에 속하는 깔따구과의 개체수 현존량이 높았다. 개체수에 따른 우점종의 경우 정수역에서는 깔따구류, 잠자리류, 노린재류, 딱정벌레류, 갑각류, 복족류 등 우점종의 종류가 다양하였고, 유수역의 경우 깔따구류와 꼬마하루살이류가 대체로 우점하였다. 그러나 생체량을 고려할 때 복족류(논우렁이류)가 대체로 우점하는 저서무척추동물이었다. 우점도지수는 가을 0.22~0.51(평균$\pm$표준편차 0.42$\pm$0.09), 겨울 0.31~0.96(0.62$\pm$0.23). 여름 0.30~0.89(0.57$\pm$0.18)였고, 다양도지수는 가을 3.50~4.26(3.80$\pm$0.24), 겨울 1.55~4.50(3 10$\pm$1.01), 여름 1.35~3.77(2.55$\pm$0.69)였다. 홍수 후의 조사에서 노린재류, 딱정벌레류, 복족류 등 이동성이 높거나 완전히 수중생활에 적응한 종류의 회복이 빠른 것으로 나타났다. 전체 조사지점 중에서 우포와 사지포의 평균 다양도지수가 가장 높게 나타나서 그 지역이 양호한 저서무척추동물의 서식처를 형성하고 있음을 시사하였다.

시계열 MODIS 영상자료를 이용한 산림의 연간 탄소 흡수량 지도 작성 (Mapping and estimating forest carbon absorption using time-series MODIS imagery in South Korea)

  • 차수영;피웅환;박종화
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제29권5호
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    • pp.517-525
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    • 2013
  • 매일 단위로 수신되는 MODIS 인공위성자료를 이용하여 계산한 시계열 식생지수 자료는 1년 주기의 생물계절 특성을 나타내는 복잡한 파형으로 표현될 수 있다. 이러한 복잡한 파형도 단순한 파형의 합성으로 이루어지는데 이산 퓨리에 변환 분석 기법은 이들을 각각의 하모닉들로 추출해 내어 다양한 주기별로 생육을 달리하는 식생의 특성을 설명할 수 있다. 특히 이산 퓨리에 분석을 통해 도출된 시계열 식생지수 자료의 1차 하모닉 값은 1년 동안 변화하는 총 잎의 생장량을 나타내는 것으로써 나무의 상대성장회귀식 추정에 의해 식생이 1년 동안 탄소를 흡수한 양을 나타내는 지상부 바이오매스양을 설명한다. 따라서 1차 하모닉 값의 변화량은 1년 동안 식생이 탄소를 흡수하는 양을 나타낸다고 할 수 있는데, 시계열 MODIS 자료에서 추출된 6220여개의 표본들의 1차 하모닉 10년 평균값과 산림청의 입목 축적량 데이터를 통해 추정된 연간 단위면적당 이산화탄소 흡수량을 이용하여 수종별 비례상수를 도출할 수 있었다. 남한 산림지역에 한하여 총 이산화탄소 흡수량은 2000년 이후 10년 평균 약 5천6백만톤으로 계산되었고 이것은 발표된 남한 산림의 연간 이산화탄소 흡수량에 근접하였다. 본 연구에서 제시한 방법은 보편적 비례상수를 이용하여 식생의 연간 탄소 흡수량을 추정함으로써 시계열 위성영상 자료를 이용하여 매년 변화하는 산림의 이산화탄소 흡수량 지도를 반복하여 정량적으로 제작할 수 있는 환경공간정보를 제공한다.

신지명사십리 해수욕장에서 현장조사에 의한 해빈변화와 퇴적물이동 특성 (Characteristics of Beach Change and Sediment Transport by Field Survey in Sinji-Myeongsasimni Beach)

  • 정승명;박일흠
    • 해양환경안전학회지
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    • 제27권5호
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    • pp.594-604
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    • 2021
  • 신지명사십리 해수욕장에서 해빈침식의 원인을 파악하기 위해, 2019년 3월부터 2020년 3월까지 조석, 조류 및 파랑과 같은 외력과 표층퇴적물에 대한 현장조사가 계절별로 수행되었다. 그리고 이들 외력에 반응하는 해빈의 변화양상을 파악하기 위해, 정기적으로 해안선 및 해빈표고가 측량되었고, 과거에 간헐적으로 수행되었던 측량자료도 분석에 활용되었다. 대상해역에서 조류는 해빈변화에 영향을 줄 만큼 충분하지 않았으나, 남측으로 열려있는 이 해역에서 유의파고 1m 이상의 입사파들은 모두 S ~ SE 파향으로 춘하추계에 출현하였으며, 유의파고 2m 이상의 고파랑은 하추계에 태풍의 영향으로 나타났다. 이에 따라 태풍의 영향이 2년 동안 없었던 2018년 7월의 해빈면적은 2019년 3월에 비해 30,138m2 증가해 있었고, 이후 2차례의 태풍의 영향을 겪었던 2020년 3월은 해빈면적이 61,210m2가 줄어든 것으로 나타났다. 그리고 2018년 7월 이후 2차례의 태풍 내습이 있었던 2019년 3월은 5.4%의 해빈체적이 감소한 상태였고, 이후 2019년 9월까지 다시 2차례의 태풍내습에 의해 해빈체적이 7.3% 감소하였으며, 2020년 3월은 해빈체적이 4.4% 감소로서 추동계동안 다소 회복되는 경향을 보였다. GSTA에 의한 퇴적물 이동벡터는 해빈중앙의 소하천으로 부터 토사가 약하게 유입되며, 서측해빈에서 이동경향은 두드러지게 나타나지 않으나, 동측해빈에서 육상역의 토사가 바다쪽으로 그리고 동측에서 서측으로 퇴적물이 이동하는 경향이 아주 우세하게 나타났다. 이러한 퇴적물 이동경향벡터는 해빈에 대해 반시계방향으로 24° 기울어져 있어 연평균파향의 파랑이 입사할 때 서향의 해빈류가 발달하는 것으로 설명할 수 있었다. 이에 따라 서측해빈역은 모래가 풍성하지만, 동측해빈역은 표사공급원의 부재로 자갈이 드러나고 곳곳에 사구포락이 발생하는 것과 같은 침식이 심각하였다. 따라서, 이같은 토사이동구조를 가진 동측해빈역에 양빈과 같은 새로운 표사원을 조성하고, 동측해안 끝단역에서 입사파를 저감시키는 것과 같은 노력이 필요할 것으로 판단되었다.

온양민속박물관 소장 <해주팔경도(海州八景圖)>에 표현된 조선 후기 해주의 풍경과 풍물 (Expressions of the , Owned by the Onyang Folk Museum Haeju's Scenery and Customs in the Late Joseon Dynasty)

  • 노재현
    • 헤리티지:역사와 과학
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    • 제54권4호
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    • pp.36-59
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    • 2021
  • 온양민속박물관 소장 <해주팔경도(海州八景圖)>의 분석과 해석을 통해 해주팔경의 기원과 제작 시기를 유추하고, 팔경도에 담긴 경물과 풍물을 비정(批正)함으로써 해주팔경의 경관상과 집경(集景) 의의를 탐구한 결과는 다음과 같다. 지금까지 알려진 해주 집경의 원전(原典)은 구사맹(1531~1604)의 「해주팔영」으로 확인된다. 1782년에 쓰인 유만주의 『흠영』에서는 이를 고팔경(古八景)으로 지칭하고 해주팔경을 금팔경(今八景)으로 규정했는데, 이는 문헌으로 확인되는 가장 이른 시기 해주의 읍치팔경이다. <해주팔경도>는 '남강에서의 뱃놀이(南江泛舟)', '부용당에서의 연꽃 구경(芙蓉賞蓮)', '광석천에서의 발 씻기(廣石濯足)', '해운교에서의 석별(泣川送客)', '해운정에서의 낚시(東亭釣魚)', '남산에서의 바다 구경(南山望海)'으로 구성되어 있다. 결본된 2폭은 '영해루에서의 달 구경(瀛海玩月)'과 '백림정에서의 백일장과 활쏘기(栢林觀德)'를 담은 것으로 추정된다. 해주팔경에서 배제된 고팔경의 수양채미, 신광제설, 지성폭포는 모두 수양산을 대상장으로 펼쳐진 풍경이다. 이렇듯 <해주팔경도>는 수양산 권역에서 벗어나 읍치(邑治) 중심의 승경 재편(再編) 결과로 부용당, 영해루, 백림정과 읍성 주변의 탁열정, 해운정 등의 누(樓)·정(亭)·당(堂)의 읍치 내외 누정이 명실상부한 해주의 승경으로 부상되었을 뿐 아니라 완사석, 비류담, 석빙고, 봉대, 탁마지, 읍수, 부용당, 해운정의 지당과 중도의 형태, 다양한 형상의 선박, 특산주 등 해주를 대표하는 세부 경물을 담고자 한 치밀함이 드러난다. <해주팔경도>에 묘사된 풍경은 해주목의 유서 깊고 탁월한 명소가 대부분이지만 일상 생활과 관련된 생활경(生活景)의 모습도 적절히 안배되었다. 또한 탁족(濯足), 조어(釣魚), 표모(漂母), 상련(賞蓮), 송객(送客), 주유(舟遊), 음주(飮酒), 망해(望海), 완월(玩月), 사예(射藝), 시작(詩作), 음다(飮茶), 가무(歌舞) 등 다채로운 풍류 행위를 담고 있다. 고팔경과 비교해볼 때 해주팔경은 4계절 경관 배분을 고려치 않았을 뿐 아니라 소상전형(瀟湘典型)의 결속성 또한 와해(瓦解)되었다. 해운정의 건립과 영해루의 퇴락(頹落) 시기에 착안할 때 <해주팔경도>는 18세기 초·중반에 제작된 것으로 조심스럽게 추정된다. <해주팔경도>는 관념적 이상향에서 벗어나 명승고적과 풍물 등 해주의 대표적 풍광을 골라 보여줌으로써 지역민에게 친밀감을 강화시키고 해주인(海州人)으로서의 긍지를 진작(振作)시키는 데 이바지한 그림으로 판단된다.

울산만의 저서환경 구배에 따른 저서동물군집 구조 (Macrobenthic Community Structure Along the Environmental Gradients of Ulsan Bay, Korea)

  • 윤상필;정래홍;김연정;김성길;최민규;이원찬;오현택;홍석진
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제14권2호
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    • pp.102-117
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    • 2009
  • 본 조사는 유기물과 미량금속 오염이 의심되는 울산만에서 저서환경의 교란 유무와 정도를 파악하기 위해 수행되었다. 현장조사는 울산만 안팎에 선정된 9개 정점에서 2006년 2월부터 11월까지 계절별로 저서환경과 대형저서동물군집에 대해 동시에 이루어졌다. 유기물 함량(TOC)은 평균 1.7% 이었으며 미량금속 중 As, Cu, Pb, Zn의 농도는 거의 모든 정점에서 최소영향수준(ERL)을 초과하였다. 저서동물군집의 총 출현종수는 199종, 평균 서식밀도는 4,578 개체/$m^2$ 이었으며 다모류가 가장 우세한 동물군이었다. 주요 우점종은 Aphelochaeta monilaris(22.6%), Ruditapes philippinarum(17.1%), Magelona japonica(12.2%), Lumbrineris longifolia(9.9%) 등이었으며 정점별 환경 특성에 따라 뚜렷이 다른 분포 양상을 보였다. 다변량분석 결과, 울산만 상단, 내만역, 내만역 중 태화강과 고사천이 만나는 지점 그리고 외해역에서 서로 다른 4개의 군집이 확인되었으며 특히 울산만 내의 군집 이질성이 두드러지게 나타났다. SIMPER 분석 결과, 4개 군집에서는 각각 R. philippinarum-Capitella capitata, A. monilaris-Balanoglossus carnosus, Sinocorophium sinensis-Cyathura higoensis 그리고 M. japonica-Ampharete arctica가 특징적으로 출현하였다. 전체 군집의 종조성과 밀도의 시.공간적 변화에 대해 가장 밀접한 상관성을 보인 환경 요인은 수심, 입도, 유기물 함량이었으며 중금속 중 Zn도 주요 항목에 포함되었다.

강희제(康熙帝)의 「승덕 피서산장(避暑山莊) 36경」에 담긴 황가원림의 경관 특성과 함의 (A Study on the Landscape Characteristics and Implications of the Royal Garden through 「The 36 Scenery of Seongdeok Summer Mountain Resort」 by Kangxi Emperor)

  • 노재현;맹자군
    • 헤리티지:역사와 과학
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    • 제55권4호
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    • pp.212-240
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    • 2022
  • 문헌연구와 고서화 도해 그리고 현장연구를 통해 중국 강희제가 읊은 「승덕 피서산장 삼십육경(承德 避暑山莊 三十六景)」(이하 「강희36경」) 제영시(題詠詩)의 분석과 해석(解釋)을 통해 「강희36경」에 담긴 경관 특성과 함의를 추적한 결론은 다음과 같다. 「강희36경」은 팔경시의 외연(外緣)을 연장한 것으로, 기존의 「팔경시」나 <팔경도>와 비교해 볼 때 '대상 중심'이 아닌 '시점(시점장) 중심'의 경관 형상화가 두드러진다. 그 결과 전(殿)과 정(亭) 등 9개 유형의 건축물을 시점으로 구조화된 경관 틀짜임을 지향하였다. 특히 호박구에 입지한 여의주는 중국의 저명한 원림과 산수시 및 산수화의 정수(精髓)만을 모은 집금식(集錦式) 배치와 구성을 통해 원중원(園中園)의 성격을 부여하였다. 표제어 분석 결과, 제영시에 등장하는 경관요소는 수체류(水體類) 14개 경(38.9%), 지형지모(地形地貌)와 관련된 산체류(山體類) 13개 경(36.1%)으로 이들 요소의 비중이 월등히 높았으며, 건축·토목류는 3개 경(8.3%), 천공류(天空類)는 2개 경(5.6%)으로 분류되었다. 제영시에서는 기후풍토요소에 대한 경관어휘(景觀語彙)의 언급이 압도적으로 두드러졌는데 특히 표제어에서는 구름(雲)과 바람(風)이 대표적 경관어휘로 드러났다. 뿐만 아니라 운(雲)·수(水)·천(泉)·청(清)·파(波)·류(流)·풍(風) 그리고 무서(無暑) 등과 같은 '청량(淸涼)'을 상징하는 시어가 높은 빈도로 출현하고 있음은 우연이 아니며, 이는 열하(熱河)의 지역성 및 피서산장의 장소성과 강하게 밀착되어 있음을 보여준다. 계절 배경이 확인된 23개 경중에서 하경(夏景)이 과반수로 비중 있게 묘사되는 점이나 피서산장 일원의 청랭성(淸冷性)으로 집약되는 기후풍토요소가 입체적이고 다의적으로 묘사되고 있음은 경관 주체인 강희제의 원림 향유 시기와 관련 깊은 것으로 보인다. 더불어 제영시에 등장하는 다수의 동식물 경관은 휴양은 물론 관상과 수렵의 공간 속성과도 동일한 맥락으로 보인다. 한편 제영시에는 고시(古詩), 전고(典故), 고화(古畫) 등을 통해 명인(名人)과 명저(名著)를 인용한 경이 33개(91.7%) 경에 이를 정도로 상고성(尙古性)의 경향이 두드러진다. 이는 경관 주체인 강희제의 중국 전통문화에 대한 이해와 자부심을 바탕으로 한 것으로 추론된다. 「강희36경」에는 가경(佳景)에 의탁(依託)된 심정에 대한 서경적 묘사뿐만 아니라 근정애민(勤政愛民) 정신, 자강불식(自强不息)과 권학(勸學) 정신 그리고 모친에 대한 공경(恭敬)과 효(孝)의 정서가 깊이 내포되고 있다. 궁극적으로 「강희36경」은 피서산장의 실경(實景)은 물론 의경적(意境的) 차원을 다층적이고 입체적으로 보여줌으로써, 황가원림의 품격과 문인의 정서를 바탕으로 한 황제로서의 기개(氣槪)를 드러내고자 한 제황적(帝皇的) 집경(集景)이라 할 만하다.

농업부문 바이오매스 자원 환산계수 및 잠재발생량 산정 (Estimation of Biomass Resource Conversion Factor and Potential Production in Agricultural Sector)

  • 박우균;박노백;신중두;홍승길;권순익
    • 한국환경농학회지
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    • 제30권3호
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    • pp.252-260
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    • 2011
  • 국내의 바이오매스 자원조사에 대한 연구에서 농업부산물의 경우 잠재 이용량이 가장 높은 부분임에도 불구하고 과거 자료를 근거로 인용되어 잠재발생량이 산출되고 있다. 따라서 국가 단위의 바이오매스 인벤토리의 구축이 요구되고 신뢰도와 재현성이 높은 바이오매스 환산계수 개발을 통해 효과적인 자원관리가 이루어져야 한다. 본 연구에서 포장시험을 통해 산정된 8종류의 농작물의 바이오매스 환산계수를 산정하였고, 2004~2008년 평균 곡물 총 생산량을 기준으로 농작물 18종의 바이오매스 환산계수를 산정하여 2009년 농업 유래 바이오매스 잠재 발생량을 추정하였다. 그 결과 농작물에서 발생되는 바이오매스량은 연간 약 11,600 천톤이었고, 이 중 볏짚의 발생량이 연간 약 6,507 천톤, 왕겨 1,140 천톤으로 농업부문에서 약 75%를 차지하였으며, 고추 줄기가 1,003 천으로 약 10%를 차지하였고, 사과 전정가지가 약 6%인 620천톤 정도가 발생되는 것으로 추정되었다. 그러나 볏짚과 왕겨의 경우 기존에 가축 사료나 축사 깔짚 등으로 재이용되고 있기 때문에 실제 바이오매스 에너지원으로의 활용 측면은 낮을 것으로 예상된다. 또한, 농업부산물의 에너지화를 위해서 잠재 발생량의 정확한 산정도 필요하지만 농업부산물의 특성상 시기별 발생량과 종류가 달라지기 때문에 계절 등에 따른 바이오매스 발생특성을 고려해야 한다. 과수 전정가지 등 과수 부산물의 경우 1~3월 사이에 발생이 집중되는 것으로 나타났고, 맥류와 서류 및 유채 등이 4~6월에 발생되었으며, 미곡 등 다른 부산물의 9, 10월에 집중하여 발생되는 것으로 나타났다. 따라서 농촌지역 바이오매스의 효율적인 이용을 위해서는 바이오매스의 연중 안정된 수급 및 보급 가능한 이용체계 확립이 우선되어야 할 것으로 사료된다.