• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
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• pp.264-264
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• 2023

물순환 과정에서의 증발산은 장기적인 관점에서의 수자원 계획 수립 시 중요한 요소이다. 증발산은 기온, 상대습도, 일사량 등 기상학적 인자뿐만 아니라 증발표면, 식생분포 등 다양한 인자의 복합작용에 의해 일어나므로, 유역 단위에서 발생한 실제증발산(Actual evapotranspiration, AET)을 측정하기에는 기술적인 한계가 존재한다. 그러나 증발산 보완관계(Complementary relationship of evapotranspiration, CRE) 가설을 활용하면, 수문요소의 상호작용을 고려한 모델링을 거치지 않고도, 비교적 간단하게 AET를 추정할 수 있다. 본 연구는 증발산 관측자료를 기반으로 유역 단위에서의 CRE를 검증하고자 하며, 플럭스 타워 등 다양한 관측장비가 설치되어 있는 용담댐 시험유역을 대상유역으로 선정하였다. 용담댐 유역 내 산지에 위치한 덕유산 플럭스 타워에서 측정된 증발산을 AET로 보았으며, 유역 인근에 위치한 전주 기상관측소에서 측정되는 팬 증발량(E_pan)을 잠재증발산량(Potential evapotranspiration, PET)으로 보았다. E_pan 계측시, 증발팬의 가열 등 주변환경 변화로 인해 과다하게 추정되는 값을 보완하기 위해 FAO Penman-Monteith 식을 활용해 팬 증발량 보정계수(Coefficient of pan evaporation, k_p)를 산정하여 적용하였다. 습윤증발산량(Wet evapotranspiration, WET)은 대기가 완전히 포화되었을 때 발생하는 증발산량으로, 댐 수표면에서 계측되는 수면증발량을 WET로 보았다. CRE 검증을 위해 AET와 PET를 각각 WET로 나누어 AET+와 PET+로 무차원화하였으며, 습윤지수(Moisture Index, MI)는 AET를 PET로 나누어 산정하였다. CRE 가설은 MI에 따른 AET+와 PET+가 서로 보완관계를 갖는다는 것인데, 용담댐 유역의 관측자료를 활용하여 CRE를 검증한 결과 AET+와 PET+ 간의 비대칭계수(b)가 1.23인 것으로 나타났다. 이 때의 평균제곱오차(MSE)는 0.599, 결정계수(R₂)는 0.631로 나타나 CRE의 b가 적합하게 추정된 것으로 판단된다. 본 연구결과와 같이 검증된 CRE를 통해 증발산 관측지점이 없거나, 조밀하지 않은 유역의 AET를 간접추정할 수 있으며, 이를 활용해 보다 정확한 댐의 장기유출 모의와 용수공급계획 수립에 도움을 줄 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제19권1호
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• pp.14-20
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• 1986

무우, 배추, 고추 등(等)의 채소작물(作物)에 대(對)한 관수효과(灌水效果)를 구명(究明)하기 위(爲)하여 1979년(年)부터 1983년(年)까지 본량(本良) 사양토(砂壤土)에서 무관수(無灌水), 관수점(灌水點) -3.0bar, -1.0bar, -0.5bar, -0.2bar로 하였을때 토양수분(土壤水分)의 변화양상(變化樣相)과 이에따른 작물(作物)의 양(養) 수분(水分) 흡수(吸收), 증발산량(蒸發散量)과 물이용효율(利用效率) 및 생육양상(生育樣相)과 수량(收量) 등(等)을 조사(調査)한 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 무관수시(無灌水時) 동일(同一)한 기상조건하(氣象條件下)에서 배추, 무우, 고추의 순(順)으로 한발(旱魃)을 받는 정도(程度)가 심(甚)하였다. 2. 토양수분함량(土壤水分含量)이 많을수록 봄채소에 있어 토양온도(土壤溫度)의 지나친 상승을 억제시켜 주었다. 3. 관수(灌水)에 의(依)해 토양수분(土壤水分)potential이 높을수록 엽수분함량(葉水分含量) 및 무기양분(無機養分)의 흡수량(吸收量)이 증가(增加)하였다. 4. 토양수분(土壤水分)potential이 높을수록 물소모량(消耗量)은 증가(增加)하였으며, 물소모량(消耗量)이 어느 정도(程度)까지 증가(增加)할수록 물이용효율(利用效率)도 증가(增加)하였으나 그 이상(以上)에서는 감소(減少)하는 경향이었다. 5. 토양수분(土壤水分)potential이 20~30cm 깊이에서 -1.7bar 이하(以下)로 유지될 때 봄배추의 생장량(生長量) 증가(增加)는 거의 없었다. 6. 작물별(作物別) 최대수량(最犬收量)을 나타낸 관수점(灌水點)은 배추 -0.2bar, 무우 -0.5bar, 고추 -0.2~0.5bar 이었으며, 관수(灌水)에 의(依)한 증수효과(增收效果)는 봄배추에서 가장 컸었다. 7. 적정관수(適正灌水) (-0.2~-0.5bar)에 의(依)해 증수(增收)는 물론 품질향상(品質向上)의 효과(效果)가 컸었다.

• 대한토목학회논문집
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• 제37권3호
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• pp.549-559
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• 2017

잠재증발산($ET_P$)과 실제증발산($ET_A$) 사이의 보완관계 가설을 국내 다목적댐 유역에 적용하여, 각 유역의 기상 수문 관측자료를 기반으로 잠재 및 실제 증발산사이의 보완관계 성립을 검증하고자 하였다. 연단위 실제증발량($ET_A$)은 총강수량과 총유출량의 차이로서 간접추정하였으며, 가용수분량은 연강수량으로 대체하여 사용하였다. 이때, 팬증발량 보정에 사용된 팬계수(kp)는 홍수기 및 비홍수기로 구분하여 $ET_{pan}$과 FAO Penman-Monteith 식으로 계산된 증발량($ET_{PM}$)의 비를 통해 산정하였다. 각 다목적댐 유역에서 관측자료 기반의 독립적으로 계산된 $ET_P$와 $ET_A$를 통해 보완관계를 산정한 결과, 대부분의 유역에서 가용수분량이 증가할수록 $ET_P$는 감소함과 동시에 $ET_A$는 증가하는 일반적인 보완관계의 패턴을 잘 보였고, 강수량의 증가에 따라 평형증발산량($ET_W$)의 수렴을 확인할 수 있었다. 하지만, 주암댐의 경우 $ET_A$가 다른 댐 유역에 비해 크게 산정되어 가용수분량이 큰 구간에서 $ET_P$를 초과하는 경우도 발생하였다. 이는 주암댐 유역의 강수량의 과다산정 혹은 유입량의 과소산정의 가능성을 보여주는 결과로 해석될 수 있다. 증발산 보완관계를 수문학적 물수지검증을 위한 기준으로 활용한다면 홍수기 다목적댐 유입량 산정의 불확실성을 제어하는데 도움이 될 것으로 기대한다.

• 한국환경과학회지
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• 제5권5호
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• pp.657-662
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• 1996

여름과 겨울철에 준건조 유역들 (Lucky Hills and Kendall)로부터 측정되어진 기상학적 그리고 flux data를 이용하여 증발산 산정을 위한 변수들의 민감도를 연구하였다. 상대적 민감도 분석을 이용하여 Pen농an의 잠재증발산 산정에 필요한 네 가지 기상학적 그리고 flux변수(순방사, 풍속, 공기온도 그리고 상대습도)들의 중요도가 검증되어졌다. 두 다른 유역으로부터의 연구 결과에 의하면, 여름철에 Pen-mim의 잠재증발산략의 변화는 공기 온도와 순방사에 의해서 지배되어지고, 겨울철에는 상대습도와 공기온도에 의해서 지배되어지는 것으로 나타났다.

• 한국농공학회지
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• 제35권1호
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• pp.40-49
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• 1993

The Objectives of this paper were to develop a modified tank model that is capable of simulating daily streamflow from a small watershed using daily watershed evapotranspiration and to test the applicability of the model to different watersheds. Tank model was restructured to consist of three series of tanks, each of which may mathematically reflect watershed runoff mechanisms from different components of surface runoff, interflow, and baseflow. And pan evaporation was correlated to potential evapotranspiration estimated from a combination method, and was multiplied by monthly crop and landuse coefficients, and watershed storage coefficient to estimate the watershed evapotranspiration losses. Ten watersheds were selected to calibrate model parameters that were defined using an optimization scheme, and the results were correlated with watershed parameters. Simulated daily runoff was compared to the observed ones from the tested watersheds. The simulating results were in good agreement with the observed values when optimal and calibrated parameters were used. Ungaged conditions were also applied to compare simulated values to the observed. And the results were in fair conditions for all the tested watersheds which differ considerably in their sizes, landuse types, and physiological features.

• 한국조경학회지
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• 제26권3호
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• pp.104-117
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• 1998

Rising concern about climate change has evoked interest in the potential for urban vegetation to help reduce the level of atmospheric CO\sub 2\, a major heat-trapping gas. This study quantified the functio of home energy savings and carbon emission reduction by shading, evapotranspiration and windspeed reduction of urban vegetatioin in Chuncheon. Tree and shrub cover averaged approximately 13% in residential land. The effects of shading, evapotranspiration and windspeed reduction annually saved heating energy by 2.2% and cooling energy by 8.8%. The heating and cooling energy savings reduced carbon emissions by 3.0% annually. These avoided emissions equaled the amount of carbon emitted annually from fossil fuel consumption by a population of about 1,230. Carbon emission reduction per residential building was 55kg for detached buildings and 872 kg for multifamily buildings. Urban vegetation annually decreased heating and cooling energy cost by ￦1.1 billions, which were equivalent to annual savings of ￦10,000 savings and carbon emission reduction due to tree plantings in the wrong locations, while windspeed reduction had a great effect. Plantings fo large trees close to the west and east wall of buildings, full tree plantings on the north, and avoidance of shade-tree plantings or selection of solar-friendlytrees on the south were recommended to improve the function of building energy savings and carbon emission reduction by urban vegetation.

• 한국농림기상학회:학술대회논문집
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• 한국농림기상학회 2011년도 학술발표회
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• pp.7-10
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• 2011

The semi-arid and arid regions comprise almost 40 percent of the world's land surface. The low and erratic precipitation pattern is the single most significant contributor for limiting crop production in such regions where rainfall is the source for surface, soil and ground water. In a changing climate, the semi-arid and arid regions would increasingly face the challenge of water scarcity. According to the relevant literature; under the assumption of a doubling of the current atmospheric CO2 concentration, irrigation demand was estimated to increase for wheat and to decrease for second crop maize in a Mediterranean environment of Turkey in the 2070s. Crop evapotranspiration would decrease due to stomata closure. Reference evapotranspiration and potential soil evaporation were projected to increase by 8.0 and 7.3%, respectively, whereas actual soil evaporation was predicted to decrease by 16.5%. Drainage losses below 90 cm soil depth were found to decrease mainly due to lesser rainfall amount in the future.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2005년도 학술발표회(1)
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• pp.815-816
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• 2005

• 한국토양비료학회지
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• 제45권4호
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• pp.484-491
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• 2012

The hydrological components of a sandy loam soil of nearly level in Chuncheon over 30 years were computed using the E-DiGOR model. Daily simulations were carried out for each year during the period of 1980 to 2009 using standard climate data. Reference evapotranspiration and potential soil evaporation based on Penman-Montheith model were higher during May to August because of the higher atmospheric evaporative demand. Actual soil evaporation was mainly found to be a function of the amount and timing of rainfall, and presumably soil wetness in addition to atmospheric demand. Drainage was affected by rainfall and increased with a higher amount of precipitation and soil water content. Excess drainage occurred throughout rainy months (from July to September), with a peak in July. Therefore, leaching may be a serious problem in the soils all through these months. The 30-year average annual reference evapotranspiration and potential soil evaporation were 951.5 mm and 714.2 mm, respectively. The actual evaporation from bare soil varied between 396.9-528.4 mm and showed comparatively lesser inter-annual variations than drainage. Annual drainage rates below 120 cm soil depth ranged from 477.8 to 1565.9 mm. The long-term mean annual drainage-loss was approximately two times higher than actual soil evaporation.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2018년도 학술발표회
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• pp.179-179
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• 2018

최근 기후변화에 대한 관심이 급증하면서 기후변화로 인한 여러 가지 문제점들이 드러나며 가뭄에 대한 관심도 증가하고 있다. 수자원 관리에 있어 가뭄 예측은 반드시 필요한 항목이다. 우리나라는 기후변화로 인해 강수량과 기온이 변화할 것으로 보이며, 이는 증발산량의 변화를 초래한다. 증발산량은 가뭄에 대한 중요한 인자 중 하나이며, 따라서 효율적인 수자원 관리를 위해 잠재증발산량(Potential Evapotranspiration, PET)의 변화를 예측하는 것은 반드시 필요하다고 할 수 있다. 미래의 잠재증발산량을 분석하고 예측하기 위해서는 주로 기후모델을 이용한 미래예측자료가 사용된다. 이에 본 연구에서는 다중 RCMs를 이용하여 미래 잠재증발산량의 변화를 추정하고자 하였다. 독일의 전지구기후모델(Global Climate Model)인 MPI-ESM-LR를 기반으로 다양한 지역기후모델(Regional Climate Model)로부터 생산된 미래 자료를 사용하였다. 사용된 RCM은 MM5, RSM, WRF이며, RCP 8.5 시나리오에 대하여 부산 지점에 해당하는 격자로부터 잠재증발산량 추정을 위한 기온, 풍속, 일사량, 상대습도를 추출하였다. 추출된 각 기상자료에 대해 Penman 방법을 적용하여 미래 잠재증발산량을 산정한 후 Quantile Mapping 기법을 이용하여 편의보정을 수행하였다. 산정된 미래 잠재증발산량을 분석한 결과, 부산지점의 경우 미래 잠재증발산량이 현재대비 다소 증가 할 것으로 나타났다. 따라서 이에 대한 대비가 필요할 것으로 판단된다.