• 한국농림기상학회지
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• 제15권4호
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• pp.282-290
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• 2013

대기와 지표면을 구성하고 있는 토양 및 식생은 생물리학적/생지화학적인 과정을 통해 서로 상호작용을 한다. 이러한 과정을 모의하기 위해 지표모델과 작물 생육모델이 사용되고 있다. 지표모델인 Noah MP 모델과 작물생육모델인 CERES-Rice 모델을 비교하기 위해 해남 플럭스 관측소 인근 지역에서 작물의 생육과 증발산량을 모의하였다. 플럭스 관측자료가 수집된 2003년부터 2012년까지 해남 플럭스 관측소의 주요 식생인 벼를 대상으로 생육과 증발산량을 모의되었다. Noah MP 모델은 단순한 식생 모의 과정으로 인해 개화기를 전후로 하는 벼의 LAI 변화양상을 정확하게 반영하지 못하였다. 벼의 생체중 예측에 있어서도 실제 관측될 수 있는 생체중보다 대략 10분의 1 수준에 해당하는 생체중이 모의되었다. 증발산량 모의의 경우에도, CERES-Rice 모델의 모의값보다 약 21%에 해당하는 증발산량을 모의하였다. 반면, CERES-Rice 모델의 경우 LAI의 변화와 생체중 모의 값은 실제의 벼 생육 양상과 유사할 것으로 추정되었다. 또한, 증발산량의 경우에도 해남 플럭스 관측소에서 측정된 값과 비교하였을 때 Noah-MP모델의 모의값이 CERES-Rice 모델의 모의값에 비해 RMSE 값이 1.8배 높았다. Noah MP 모델이 보이는 높은 오차값들은 Noah MP모델이 논의 지표상태를 적절히 반영하지 못하였기 때문으로 사료되었고, 특히 과소추정된 생체중을 보정하여 증발산량을 예측할 경우 오차를 30%까지 줄일 수 있을 것으로 보인다. 따라서, Noah MP 모델에 논에서의 지표 특성을 반영할 수 있다면 보다 정확한 물질순환과 에너지 교환을 예측할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국농림기상학회지
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• 제15권4호
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• pp.320-331
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• 2013

재단법인 국가농림기상센터는 지난 3년간 기상청의 재정지원으로 기후스마트농업의 전제조건인 개별농장 수준의 기상위험 관리서비스를 설계하였다. 이 서비스는 기존 기상청 관측 및 예보시스템 외에 추가적인 자원소모 없이 해당 농지에 주어진 기상조건을 재배중인 작물의 종류와 그 발육단계에 맞게 '기상위험지수'로 정량화하고, 이를 평년기준과 비교하여 재해발생 가능성을 농민에게 일대일로 전달한다. 서비스 실용화에 필요한 기상실황 및 예보의 경관규모 추정기술, 시범 집수역 내 필지별 경과기상 및 예보에 근거한 작목 맞춤형 기상위험 산정기술을 개발하고, 이들 기술의 통합 및 시스템화를 완료하였다. 단일 집수역인 경남 하동군 악양면을 선정하여 이 시스템을 설치하고 230농가 400필지를 대상으로 시범서비스를 구현하였다. 이 과정에서 얻어진 경험을 공유함으로써 향후 농업부문의 기상이변 대응 조기경보서비스 구축에 기여하고자 한다.

• 한국농림기상학회지
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• 제20권2호
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• pp.159-165
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• 2018

본 연구는 급격하게 진행되고 있는 기후변화에 따른 콩의 생육과 종실 수량 반응을 온도구배챔버에서 수행하였다. 생식상 장기간의 고온 발생은 농업 생산성을 저해시키며, 인류의 식품안정성에도 영향을 줄 수 있다. 모든 품종이 $Ta+4^{\circ}C$에서 개화기간이 지연되는 현상을 보여 영양생장기보다 생식생장기의 고온에 대해 민감하게 반응을 하였다. 온도 변화에 대한 종실 수량 구성 반응을 보면 대원콩은 온도가 상승 할수록 협수, 종실 무게가 높아져 수량이 증가하였다. 반면 풍산나물콩과 대풍콩은 각각 $Ta+3^{\circ}C$와 $Ta+4^{\circ}C$사이에서 각각 일정 온도를 벗어나게 되면 온도에 민감하게 반응하여 착협수와 100립중이 감소를 하여 수량 감소로 이어졌다. 종자 크기로 보았을 때 대립 품종인 대원콩은 일정 온도 범위까지는 수량이 증가 할 것으로 판단된다. 반면 중립과 소립품종인 대풍콩과 풍산 나물콩은 일정 온도를 벗어나게 되면 수량이 감소 할 것으로 판단된다.

• 생태와환경
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• 제50권1호
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• pp.116-125
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• 2017

극한 기후에서 수분매개자가 부족한 고산식물은 번식보장을 위해 자가수정을 겪는 것으로 믿어졌다; 그러나 반대되는 증거도 있다. 고산지역에서 융설체제는 고산식물의 개화시기와 개화기간 같은 생활사 특성을 변화시키는 기능을 한다; 그러나 국내의 고산식물에 대한 융설체제 효과는 검정된 바 없다. 본 연구에서는 소백산 정상부의 아고산식물인 모데미풀의 자웅이숙성, 교배체제, 두 개체군[이른 융설 구역과 늦은 융설 구역(각기 ESP와 LSP)]의 개화특성을 조사하였다. 모데미풀은 암술과 수술의 성숙시기가 부분적으로 겹치는 불완전 자예선숙성을 나타냈다. 교배실험의 결과 대조구와 인공타가수분 처리구가 자율 및 인공자가수분 처리구보다 꽃당 골돌 및 종자를 유의하게 더 많이 생산하였다. 취과성숙률에 근거한 자율자가 수정지수(AI)와 자가화합성지수(SI)는 각기 0.33, 0.50이었다. ESP의 융설이 LSP보다 10일 빨랐고 이에 따라 ESP와 LSP의 개화수명과 계화계절이 현저한 차이를 보였으나 두 개체군의 개화절정일은 거의 차이가 없었다. 결론적으로, 소백산 아고산지역 모데미풀은 수분매개자 서비스를 통해 거의 타가수정으로 번식하는 조건부타가수정 식물이다. 또한 기후변화로 인한 융설 시점(이른 vs. 늦은)과 후속적인 개화특성의 변동은 이미 희귀식물인 모데미풀을 더욱 위협할 가능성이 있다.

• 한국농림기상학회지
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• 제9권4호
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• pp.217-227
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• 2007

서부양벚과실파리(Rhagolettis indifferens Curran)은 미국 북서부지역 및 California 북부에서 재배되는 단체리(Prunus avium)에 가장 큰 피해를 주는 해충이다. 체리의 수출을 위한 식물검역에서 Zero Tolerance의 규제를 받고 있는 이 해충의 방제를 위해 농가에서는 월동 후 우화 시점부터 지속적으로 약제를 살포하고 있으며, 살충제 처리의 적기를 예측할 수 있는 모형이 절실히 필요한 실정이다. 본 연구는 서부양벚과실파리를 대상으로 월동 후 성충의 우화 및 발생시기, 유충의 밀도변화, 번데기의 용화시기 및 밀도변화 등을 정량적으로 추적하여 개체군 밀도의 경시적 변동과 월동 후 우화시기를 예측하는 모형 검정의 기초자료로 사용코자 수행하였다. 이를 위하여 황색끈끈이트랩, 우화케이지, 용화트랩 등을 이용하여 실제 과원에서 각 태별 발생경과를 경시적으로 조사하였으며, 체리 과실이 달리는 시기부터 일정 간격으로 과실을 수거하여 시기별 과실 내부의 유충 수를 조사하였고, 실내에서 용화케이지를 이용하여 용화시기를 조사하였다. 그 결과 월동 성충의 우화는 5월 중순에 시작하여 6월 초순에 정점에 도달하였고, 6월 중순부터 7월 상순까지 과실 당 1마리 이상의 유충이 존재하였다. 7월 중순에 번데기의 수가 정점에 도달하였으며, 월동 중에 토양습도 등의 조건에 따른 번데기의 발육속도 및 생존율을 측정하기 위해 대량의 번데기를 확보하였다. 이 연구에서 얻어진 자료에서 나타난 과실파리의 월동 후 개체군 밀도변동과 용화시기를 Song et al.(2003)의 모형에서 예측한 결과와 비교한 결과 모형에 의해 예측된 발생일과 실측 발생일과는 1$\sim$2일 차이로 매우 정확하게 예측이 되었다. 이로 미루어 볼 때 본 연구에서 획득한 포장 실측자료는 누적 우화일, 유충의 발육단계, 산란일 등 다른 중요한 생물학적 사건을 예측하는 모형의 정확도 검정에도 잘 활용될 수 있을 것으로 생각된다.

• 한국농림기상학회지
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• 제1권1호
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• pp.12-19
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• 1999

생육기간중 여러 지점의 일별 기상자료에 의해 작물모형을 구동시킴으로써 벼 생육상황의 지역변이를 용이하게 감시할 수 있는 농업기상학적 작황진단기법을 경기도내 168개 읍면에 적용하였다. 기상, 토양, 재배관리 및 품종정보를 각 읍면별로 미리 준비하였다. 모형은 조생종 및 중생종 벼 특성을 갖도록 조정된 CERES-rice로서 예비실험 결과 출수기와 생리적 성숙기 예측은 적절한 것으로 나타났고, 수량은 약간 과다추정이었다. 1997년 기상자료를 이용하여 경기도 내 각 읍면별 정조수량을 추정한 다음 재배면적 가중평균을 구해 이를 시군별로 통합하여 농림부 쌀 생산량 조사자료와 비교하였다. 생육모의에 의한 시군별 단위면적당 수량 추정값의 RMSE는 1035.9였다. 최근 9년간 평균수량에 대한 1997년의 상대수량을 계산한 결과 농림부 자료에 의해 수량증가로 판정된 26개 시군 가운데 22개에서 동일한 경향을 얻었다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제53권3호
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• pp.311-315
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• 2014

꽃매미는 약충과 성충이 무리지어 식물체 흡즙하거나 그 과정에서 감로를 배출하여 그을음병을 유발시킴으로서 포도 등에 피해를 주는 외래해충이다. 본 연구는 경기도내 주요 포도 재배지에서 꽃매미의 발생특성과 월동기 극저온이 꽃매미 월동난괴의 생존율에 미치는 영향을 분석하기 위해 2010년부터 2013년까지 수행하였다. 경기지역에서 꽃매미 월동난괴는 5월 상순부터 부화하기 시작하여 5월 중순에 가장 높은 약충 밀도를 보이고 있으며 7월 하순부터 출현한 성충은 11월 상순까지 산란하는 특성을 보였다. 동절기 온도가 꽃매미 월동난괴 생존율에 큰 영향을 미쳤으며, 1월 중 극저온 출현일수(x)와 생존율(y) 간 관계를 선형회귀모형으로 분석하였다. 그 결과 예측치와 실측치 간 잔차자승합(residual sum of square) 가장 낮은 모형은 $-11^{\circ}C$를 임계 극저온으로 취급한 y = -1.0486 x + 94.496 ($R^2=0.7067$) 이었다. 본 연구 결과는 월동 중 꽃매미 알의 생존율 예측과 봄철 발생시기 정보를 제공함으로써 꽃매미 관리전략 수립에 유용하게 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제35권2호
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• pp.119-125
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• 1996

가루깍지벌레 월동안 부화시기 예찰모형을 수립하기 위하여 월동알에 대한 온도발육 실험이 수행된다. 5개온도(10, 15, 20, 25, 27$^{\circ}C$)와 채집시기별로 월동알 부화기간을조사하여 비교분석하였다. Wagner 등 (1984a)의 비선형발육모형이 온도별 평균발육률에 대하여 적용되었으며 ($R^2$=0.9729). 발육영점온도는 15~$25^{\circ}C$ 영역에서 얻은 직선회귀식에 의하여 $11.9^{\circ}C$로 추정되었으며, 발육완료를 위해서는 154.14일도가 필요하였다. 적산온도 모형과 발육률전산(Wagner 등 1985) 모형이 부화시기 예측에 이용된다. 적산온도 모형은 평균온도에서 발육영점온도 이상의 온도를 적산하는 방법(Mean-minus-base 추정법), Sine wave 추정법(Allen 1976), 그리고 Rectangle 추정법(Arnold 1960)을 잉요하여 계산하였다. 50% 부화예측일을 실측일과 비교한 결과 적산온도를 이용하는 경우 Mean-minus-base 추정법은 18~28일, Sine wave 추정법은 11~14일, 그리고 Rectangle 추정법은 3~5일의 편차를 보였고, 발육률 적산모형은 2~3일의 편차가 있었다.

• 한국농림기상학회지
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• 제18권4호
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• pp.274-286
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• 2016

전체 온실가스 배출량의 약 72%를 차지하는 이산화탄소($CO_2$)는 지구온난화를 야기하는 대표적인 온실가스로 분류되어 있다. IPCC의 제5차 기후변화 종합평가보고서(2014)에 의하면, 지난 100년간 지구 대기의 $CO_2$는 약 35% 증가했으며 지구의 온난화는 최근 30년간 심화되는 것으로 나타났다. 이에 따라 지구 온난화에 따른 기후변화, 기상이변으로 산림식생대의 이동과 식물계절 변화가 유발되고 있다. 산림은 교토의정서에서 인정한 유일한 온실가스 흡수원으로서 보전 및 증진 필요성이 있으며 기후변화에 대한 수목 반응의 연구는 미래의 산림생태계 변화를 예측하는데 필수불가결한 요소이다. 따라서 장기 기후변화 연구시설을 이용한 수목의 생리 생태적 반응 연구와 실제 산지에서 이루어지는 장기 모니터링 연구를 결부하여 이용한다면 기후변화로 인한 미래 산림생태계의 변화를 예측하고 대응하는데 크게 기여할 것이다.

• 한국농림기상학회지
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• 제10권3호
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• pp.94-101
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• 2008

Warming trends during winter seasons in East Asian regions are expected to accelerate in the future according to the climate projection by the Inter-governmental Panel on Climate Change (IPCC). Warmer winters may affect short-term cold hardiness of deciduous fruit trees, and yet phenological observations are scant compared to long-term climate records in the regions. Dormancy depth, which can be estimated by daily temperature, is expected to serve as a reasonable proxy for physiological tolerance of flowering buds to low temperature in winter. In order to delineate the geographical pattern of short-term cold hardiness in grapevines, a selected dormancy depth model was parameterized for "Campbell Early", the major cultivar in South Korea. Gridded data sets of daily maximum and minimum temperature with a 270m cell spacing ("High Definition Digital Temperature Map", HDDTM) were prepared for the current climatological normal year (1971-2000) based on observations at the 56 Korea Meteorological Administration (KMA) stations and a geospatial interpolation scheme for correcting land surface effects (e.g., land use, topography, and site elevation). To generate relevant datasets for climatological normal years in the future, we combined a 25km-resolution, 2011-2100 temperature projection dataset covering South Korea (under the auspices of the IPCC-SRES A2 scenario) with the 1971-2000 HD-DTM. The dormancy depth model was run with the gridded datasets to estimate geographical pattern of change in the cold-hardiness period (the number of days between endo- and forced dormancy release) across South Korea for the normal years (1971-2000, 2011-2040, 2041-2070, and 2071-2100). Results showed that the cold-hardiness zone with 60 days or longer cold-tolerant period would diminish from 58% of the total land area of South Korea in 1971-2000 to 40% in 2011-2040, 14% in 2041-2070, and less than 3% in 2071-2100. This method can be applied to other deciduous fruit trees for delineating geographical shift of cold-hardiness zone under the projected climate change in the future, thereby providing valuable information for adaptation strategy in fruit industry.