• 한국농림기상학회지
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• 제17권4호
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• pp.317-325
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• 2015

우리나라 농촌은 지형이 복잡하고 소규모 농장이 많아 농업기상서비스 개선을 위해서는 먼저 기상청 종관 예보의 규모축소가 필요하다. 지형기후학에 근거한 공간정보기술을 이용하여 기상청의 기온예보자료 가운데 0600과 1500 LST자료를 선정된 집수역에 대해 30 m급의 국지규모로 상세화하고, 14개 관측소의 실측기온 자료를 2013년부터 2014년까지 수집하여 비교하였다. 그 결과 0600 LST기온의 경우 집수역 가운데 고도가 낮은 곳에서, 1500 LST 기온의 경우 계곡의 서향 및 남향 사면에서 정확도가 크게 개선되는 것을 확인하였다. 상세화 한 기온실황자료를 이용하여 지역 내 소규모 농장을 대상으로 하는 시범서비스를 시작하였으며 농장 맞춤 기상정보를 제공하고 있다. 예컨대 이 서비스시스템은 기온자료를 토대로 작물의 발육단계를 추정하고, 발육단계별 최저기온에 따른 서리해 발생 관계식에 의해 내일 아침 예보기온의 서리위험 여부를 판정한다. 만약 서리위험도가 미리 설정된 기준을 넘으면 농장주의 휴대폰으로 대응지침과 함께 서리해 경보를 발송하여 피해를 예방할 수 있도록 도와준다.

• 한국농림기상학회지
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• 제6권1호
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• pp.49-60
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• 2004

Northern Gyeonggi Province(NGP), consisting of 3 counties, is the northernmost region in South Korea adjacent to the de-militarized zone with North Korea. To supplement insufficient spatial coverage of official climate data and climate atlases based on those data, high-resolution digital climate models(DCM) were prepared to support weather- related activities of residents in NGP Monthly climate data from 51 synoptic stations across both North and South Korea were collected for 1981-2000. A digital elevation model(DEM) for this region with 30m cell spacing was used with the climate data for spatially interpolating daily maximum and minimum temperatures, solar irradiance, and precipitation based on relevant topoclimatological models. For daily minimum temperature, a spatial interpolation scheme accommodating the potential influences of cold air accumulation and the temperature inversion was used. For daily maximum temperature estimation, a spatial interpolation model loaded with the overheating index was used. Daily solar irradiances over sloping surfaces were estimated from nearby synoptic station data weighted by potential relative radiation, which is the hourly sum of relative solar intensity. Precipitation was assumed to increase with the difference between virtual terrain elevation and the DEM multiplied by an observed rate. Validations were carried out by installing an observation network specifically for making comparisons with the spatially estimated temperature pattern. Freezing risk in January was estimated for major fruit tree species based on the DCMs under the recurrence intervals of 10, 30, and 100 years, respectively. Frost risks at bud-burst and blossom of tree flowers were also estimated for the same resolution as the DCMs.

• 한국농림기상학회지
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• 제6권3호
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• pp.149-163
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• 2004

Evapotranspiration (ET) is a critical component of the hydrologic cycle which influences economic activities as well as the natural ecosystem. While there have been numerous studies on ET estimation for homogeneous areas using point measurements of meteorological variables, monitoring of spatial ET has not been possible at landscape - or watershed - scales. We propose a site-specific application of the land surface model, which is enabled by spatially interpolated input data at the desired resolution. Gyunggi Province of South Korea was divided into a regular grid of 10 million cells with 30m spacing and hourly temperature, humidity, wind, precipitation and solar irradiance were estimated for each grid cell by spatial interpolation of synoptic weather data. Topoclimatology models were used to accommodate effects of topography in a spatial interpolation procedure, including cold air drainage on nocturnal temperature and solar irradiance on daytime temperature. Satellite remote sensing data were used to classify the vegetation type of each grid cell, and corresponding spatial attributes including soil texture, canopy structure, and phenological features were identified. All data were fed into a standalone version of SiB2(Simple Biosphere Model 2) to simulate latent heat flux at each grid cell. A computer program was written for data management in the cell - based SiB2 operation such as extracting input data for SiB2 from grid matrices and recombining the output data back to the grid format. ET estimates at selected grid cells were validated against the actual measurement of latent heat fluxes by eddy covariance measurement. We applied this system to obtain the spatial ET of the study area on a continuous basis for the 2001-2003 period. The results showed a strong feasibility of using spatial - data driven land surface models for operational monitoring of regional ET.

• 한국농림기상학회지
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• 제19권3호
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• pp.93-101
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• 2017

2011-2015년까지 경남 하동군 악양 집수역의 해발고도 8~1,073m 범위에 설치된 10개 무인기상관측기에서 0600, 1500 기온 관측값을 수집하여 월별 표준편차를 계산하고, 소기후모형으로부터 예측된 기온의 표준편차 결과를 함께 비교하여 미관측 지점의 추정기술에 실효성이 있는지 평가하였다. 소기후모형에 따른 예측값은 월별 0600, 1500 기온의 표준편차를 각각 88%, 86% 정도 설명할 수 있었지만, 전반적으로 과소추정하는 경향이었다. 겨울철과 여름철에 나타나는 낮은 고도 대비 해발고도가 높아질수록 변이가 작아지거나 커지는 방향성에 있어서 관측값과는 반대양상으로 나타나 당초 기대와는 다른 결과를 보였다. 또 다른방법으로 월별 기온 표준편차와 지형간의 관계를 정량화하여 임의지역의 지형특성과 종관규모 수준의 기온자료 만으로 표준편차 분포를 예측할 수 있을지 회귀분석을 수행하였다. 회귀모형은 해발고도편차에 따라 보정된 월별 기온 외에, 경사도와 경사향 등 기본적인 지형인자와 온난대효과와 냉기집적효과, 개방도 등의 기온과 관련된 변수들을 고려하여 월별로 표준편차를 가장 잘 설명할 수 있는 변수를 1~3개까지 선발하여 만들어졌으며, 월별 결정계수는 0.46부터 0.98 범위로 나타났다. 회귀모델을 이용해 기온이 관측되지 않는 임의지역의 표준편차를 지형변수의 최소-최대값 유효범위 내에서 월별로 예측한다면 70% 수준의 추정능력으로 공간변이 분포도를 나타낼 수 있을 것으로 예상된다.

• 한국농림기상학회지
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• 제2권1호
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• pp.16-23
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• 2000

자료가 불충분한 북한지방의 강수기후정보를 얻기 위해 상대적으로 자료가 풍부한 남한의 지형강수 관계를 도출하여 이를 북한지방에 적용하는 방법을 모색하였다. 남한 전역을 대략적인 경사방향에 따라 8개지대로 구분하고 10년간(1986년-1995년) 강수자료를 수집 할 수 있는 277개 관측소를 지대에 따라 8개 그룹으로 나누었다. 관측소가 위치한 지점의 지형특성을 정량화 하여 월별 강수량의 공간변이를 가장 잘 설명하는 지형변수로 구성된 회귀모형을 각 그룹별로 작성하였다. 이 때 회귀식의 y축 절편값 대신 24개 기상청 표준관측소의 월별 강수량값을 사용하였다. 1 km 해상도의 수치고도모형을 토대로 북한 전역을 역시 경사방향에 따라 8개지대로 구분하고, 27개 북한 표준관측소 월별 강수량자료로부터 등우량선도를 작성하였다. 이를 근거로 모든 격자점의 기준강수량을 파악하였다. 각 지대별로 남한자료로부터 작성된 회귀모형을 적용하여 월별 및 연간 강수량을 계산하고 이들을 통합하여 북한전역의 강수량 분포를 1 km$\times$1km 해상도로 표출하였다. 이 계산에 따르면 북한지방의 연간 총 강수량은 지역평균이 938mm이며 표준편차는 246mm 인 것으로 추정된다.

• 한국농림기상학회지
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• 제3권4호
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• pp.185-198
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• 2001

본 연구는 잣나무 성숙임분을 대상으로 임령별 국지 기후 조건을 지형기후학적 방법과 공간통계 기법에 의하여 추정하여 잣나무 임분의 연도별 생식생장에 미치는 국지기후의 영향을 구명하고자 하였다. 이를 위해 지형-기후 관계식을 이용하여 연구 대상지의 평균기온, 최고기온, 최저기온, 상대습도, 강수량, 일조시수, 맑은 날수, 흐린 날수에 대하여 월별ㆍ기후치별 평년 값을 도출하고, 공간통계기법에 의하여 연도별ㆍ월별 기후치를 산출하였다. 또한 연구 대상지의 잣나무 임분에 대한 연도별 구과 및 종자 결실량, 낙과량, 형질 등 생식생장의 특성을 파악하였다. 이상의 자료에 근거하여 잣나무 성숙임분의 생식생장에 미치는 국지기후의 영향을 상관분석 및 회귀분석을 통하여 구명한 격과는 다음과 같다. 1년생 구과의 착과수는, 화아분화 연도의 6월과 7월의 평균 일 최저기온, 화아분화 연도의 6월과 7월의 총 강수량, 화아분화 연도 11월 부터 개화수분당년도 4월까지의 흐린 날수 합계와 높은 부의 상관이 인정되어, 화아분화 연도의 강수량이 적고 일조시간이 많으면 착과수도 많아지는 것으로 파악되었다. 2년생 구과의 결실량과 유의적인 상관관계를 나타낸 기후지수가 없었다. 다만 가장 상관계수가 높은 지수로는 결실전년(개화수분당년) 12월부터 결실년도 2월까지 3개월간의 겨울철 강수량이 정의 상관관계를 나타냈다. 낙과량에 영향을 미친 기후요소는 개화수분당년 6월부터 익년 8월까지 15개월 간의 흐린 날수 합계와 개화수분당년 11월부터 익년 3월까지 동계 5개월 간의 강수량이 상관이 높은 것으로 나타났고, 낙과율에 있어서는 개화수분당년 6월부터 익년 8월까지 15개월간의 흐린날수 합계가 가장 영향을 많이 미치는 기후지수로 판명되었다. 구과의 쭉정이량은 구과 성숙 이전의 동계 3개월 간의 강수량과 가장 높은 상관을 보이고 있었으며, 쭉정이율의 경우에는 상대적으로 많은 5개의 기후 지수와 10% 이내의 높은 상관관계를 인정할 수 있었는데, 특히 구과 성숙 이전의 동계 3∼5개월 간의 강수량과 높은 정의 상관관계를 보여 동계기간동안 강수량이 많으면 광합성량이 감소하여 임목의 영양상태가 불건전하게 됨으로써 수정에 방해가 되고 종국적으로는 불량한 종자의 비율이 높아지는 결과를 초래하는 것으로 보인다. 구과무게는 개화수분당년 6월 부터 익년(결실년도) 8월까지 15개월 간의 강수량과 부의 상관을 보여, 수분이후 결실과정까지 강수량이 많으면 광합성에 장애를 주어 구과 1개의 무게가 상대적으로 적어지는 것으로 나타났다. 한편 종자 1개의 평균무게는 결실전 동계기간동안의 강수량 높은부의 상관을 보여 겨울철 강수량이 많으면 광합성율이 저하되고 이는 다시 종자 때의 무게가 적어지는 결과를 보이는 것으로 판단된다. 구과피무게는 결실 전년 11월부터 익년 3월까지 5개월 간의 맑은 날수와 겨울철인 12월부터 2월까지 3개월 간의 맑은 날수와 부의 상관을 보인 반면에, 결실 전년도 5월의 평균기온과는 정의 상관관계를 보였다. 구과피율의 경우에도 구과피 무게와 동일한 경향을 보여, 결실전 동계기간동안의 맑은 날수는 종자생산에 긍정적인 영향을 주는 반면, 결실 전년도 5월의 평균기온이 높으면 부정적인 영향을 주는 것으로 파악되었다.

• 한국농림기상학회지
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• 제3권2호
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• pp.105-113
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• 2001

본 연구는 잣나무 성숙임분을 대상으로 임령별 국지기후 조건을 지형기후학적 방법과 공간통계 기법에 의하여 추정하여 잣나무 임분의 영양생장에 미치는 국지기후의 영향을 구명하고자 하였다. 이를 위해 지형-기후 관계식을 이용하여 연구 대상지의 평균기온, 최고기온, 최저기온, 상대습도, 강수량, 일조시수, 맑은 날수, 흐린 날수에 대하여 월별ㆍ기후치별 평년값을 도출하고, 공간통계기법에 의하여 연도별ㆍ월별 기후치를 산출하였다. 또한 연구 대상지의 잣나무 임분에 대한 임령별 직경, 수고, 단면적, 그리고 재적생장의 특성을 파악하였다. 이상의 자료에 근거하여 잣나무 성숙임분의 연년생장량에 미치는 국지기후의 영향을 상관분석 및 회귀분석을 통하여 구명한 결과는 다음과 같다. 직경생장은 6개의 기온관련 지수와 정의 상관관계가 인정되었다. 특히 생육기간 동안의 평균기온, 최고기온, 최저기온이 모두 정의 상관을 보여 기온이 높을수록 직경생장이 증가하는 것으로 파악되었다. 수고생장은 3개의 기후지수와 정의 상관관계가 인정되었다. 수고생장에 가장 영향을 미치는 지수는 해당 연도의 1월부터 10월까지의 월별 최고기온의 평균치로, 최고기온이 높을수록 수고생장에 긍정적으로 작용하고 있음을 알 수 있다. 수고생장에 대한 회귀분석 결과 1월부터 10월까지 월 최고기온의 평균치가 높고 생육기간 초반 3개월의 상대습도가 높을 경우에 잣나무의 수고생장이 좋은 것으로 파악되었다. 단면적 생장은 6개의 기온과 관련된 지수가 단면적 생장에 영향을 미치고 있는데, 온도와 관련된 지수 중에서 월별 최고기온과 최저기온은 생육기간 이외에도 1월에서 3월까지의 기온이 단면적 생장에 영향을 미치는 것으로 파악되었다. 또한 단면적 생장은 비생장기간 5개월 간의 평균기온과 1월부터 10월까지 월별 최고기온의 평균값이 관여하고 있는 것으로 분석되었다. 재적생장의 경우에는 평균기온, 최고기온, 최저기온에 관계없이 모두 생육기간 동안의 온도가 높으면 재적생장이 양호한 것으로 나타났다. 재적생장의 추정식에는 1월부터 10월까지 월 최고기온의 평균치와 생육기간 동안의 평균 상대습도가 재적생장 추정에 관여하고 있다.