우리나라 농업기상재해 상습지대(한해, 풍수해, 냉해) | |||||||||||||||||
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기관 : 농업과학기술원 농업환경부 | ||||||||||||||||
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성명 : 이정택 | ||||||||||||||||
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전화 : 031-290-0279 | ||||||||||||||||
1. 기상재해의 종류 | |||||||||||||||||
작물 재배에서 중요한 기상재해에는 동상해, 냉해, 고온해 등 온도와 관련된 재해와 한발해, 수해 등 강수와 관련된 재해가 있고, 태풍 폭풍의 바람피해는 폭우를 동반하기 때문에 풍수해로 불리는 재해가 있다. 기상재해는 어느 지역을 막론하고 작물의 전생육기간을 통하여 언제든지 예기치 않게 출현할 수 있기 때문에 그 피해가 크다. 벼를 비롯한 여름작물에 심한 피해를 주는 기상재해에는 이앙기 또는 파종, 이식기에 관개수 부족 등 토양수분 부족을 가져오는 한발피해가 있고, 벼 농사의 경우 유수 형성기 이후 출수기 까지 장해형 냉해에 의한 불임 피해와, 등숙기간 중의 저온에 의한 등숙불량, 그리고 태풍에 의한 침관수와 백수 현상등이 있다. | |||||||||||||||||
2. 기상재해 종류별 빈도 | |||||||||||||||||
기후적으로 기상 재해 종류별 빈도를 보면 한발해, 수해, 냉해 순으로 피해가 큰데, 면적으로 보면 수해, 한발해, 냉해의 순으로 차이가 있다. 행정 구역상 도별로 보면 수해는 전남북과 경남이 가장 심한 편이고, 한발해는 전남, 충남, 경북, 경남이며 냉조풍은 경남북이고 냉해의 경우는 전북, 경북, 강원도 이다. | |||||||||||||||||
3. 기상 재해 상습 지대 | |||||||||||||||||
기상 재해의 위험도 판정 기준을 정하고 이에 따라 이미 구분된 벼농사 농업기후지별 기상재해 상습지대를 알아 보면 한발 지수를 기준으로 한 한발해는 영남분지지대, 동해안북부지대, 동해안중부지대 등은 한발 지수 1.4 이상으로 가장 심하고, 다음으로 한발 지수 1.2~1.3인 태백준고냉지대, 영남내륙산간지대, 동해안남부지대 등이 심한 편이다(표 1). | |||||||||||||||||
표 1. 한발 위험도별 농업기후지대 분포 | |||||||||||||||||
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풍수해의 상습 지대는 호남내륙지대, 남서해안지대, 남부해안지대가 연간 평균 4 회 이상으로 가장 심한 지대이고, 다음으로 동해안 북부지대, 동해안 중부지대, 동해안 남부지대 등으로 연간 2~3 회의 재해를 당하는 것으로 나타났다(표 2). 이들 풍수해 상습 지대는 지형 요인에 따른 집중 호우와 태풍의 진로와 관련된 것으로 볼 수 있다. 벼의 활착기에 냉해를 입혀 활착 부진과 생육 지연 현상을 일으키는 저온의 출현율을 5월 15일 부터 6월 5일 까지 평균 기온 13℃이하가 나타나는 경우를 기준으로 할 때, 생육 초기에 상습적으로 냉해를 받는 지대는 태백 고냉지대와 동해안 북부지대로서 이 기간에 저온 출현율은 9.1%이 된다. 그 다음으로 냉해 출현율이 6.1% 에서 9.0%인 지대는 태백준고냉지대 소백 산간지대 노령 소백 산간지대, 동해안 북부지대 등으로서 자주 생육 초기의 냉해가 문제되는 지대이다(표 3). | |||||||||||||||||
표 2. 풍수해 발생빈도에 따른 농업기후지대 분포 | |||||||||||||||||
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주) 저온 출현률: 5월 15일-6월 5일 평균기온 13℃ 이하 출현비율 | |||||||||||||||||
그리고 7, 9월 평균기온이 21℃ 이하로 나타나 벼의 생식생장기와 등숙기에 냉해를 입기 쉬운 지대는 태백고냉지대, 태백준고냉지대, 동해안북부지대 등이고, 21.1-22.0℃ 범위로서 해에 따라서 임실과 등숙의 장해가 문제되는 지대는 소백산간지대와 동해안북부지대이다 (표 4). 냉조풍은 주로 동해안 지대에 발생하는데 조생종을 재배하는 강원도 동해안보다 중만생종을 재배하는 경남북 동해안지대에서 피해를 입는 경우가 많다. 이상의 결과를 보면 동해안 3 개 지대는 한발, 풍수해, 냉해 등 주요 기상 재해가 가장 빈도 높게 나타나는 지역이고, 산맥과 해안 등 기후의 지형적 요인으로 호남내륙과 남서 해안, 남부 해안지대는 수해 또는 풍해의 상습 지대로 나타났다. | |||||||||||||||||
표 3. 농업기후지대별 저온출현률에 따른 벼 활착기 냉해 위험도 | |||||||||||||||||
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주) 저온 출현률: 5월 15-6월 5일 평균기온 13℃ 이하 출현비율 | |||||||||||||||||
표 4. 농업기후지대별 7, 8, 9월 평균기온에 따른 벼 생식생장기와 등숙기 냉해위험도 | |||||||||||||||||
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4. 풍수해 출현 위험지대 구분 | |||||||||||||||||
벼 재배에서 풍수해는 전 생육기간을 통하여 일어날 수 있는데 육묘기간 중에는 풍해 및 침관수해, 본답의 생육기간 중에도 풍해 및 침관수해, 백수, 수발아 그리고 도복해 등이 있다. 따라서 이러한 풍수해 출현의 지역별 위험정도를 저기이나 태풍의 통과 빈도로 분석하여 농업기후 지대별로 보면 표 5와 같다. | |||||||||||||||||
표 5. 벼 재배 농업기후 지대별 풍수해 발생
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주) 79년간의 풍수해 발생정도 ● : 2년에 1회 이하의 발생, ○ : 2년에 2~4회 발생, ⊙: 2년에 5~7회 발생 그리고 ◎ : 2년에 8회이상. | |||||||||||||||||
참 고 문 헌 | |||||||||||||||||
농업기술연구소. 1986. 한국의 농업기후 특징과 수도 기상 재해 대책. 194. |
벼 유수형성기부터 등숙기까지의 저온(냉해)출현지대 | ||||||||||||||||||||||||||||||
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기관 : 작물과학원 | |||||||||||||||||||||||||||||
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성명 : 최돈향 | |||||||||||||||||||||||||||||
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전화 : 031-290-6860 | |||||||||||||||||||||||||||||
유수형성기부터 등숙기까지 저온의 기상조건으로 수량 형성에 결정적인 영향을 주므로, 여기서는 이 기간을 편의상 7~9월을 중심으로 분석하였다. 특히 우리나라는 이 시기에 기온의 변이가 심하여 저온 쪽으로 변이가 심한 경우는 예외 없이 저온 및 냉해를 받는 지역이 나타나고 있다. 또한 지역별 냉해 출현 조건을 쉽게 판단할 수 있는 기준은 8월 평균기온과 그 기온의 변이 정도로 가능하므로 7~9월과 함께 8월의 기온도 분석하였다. | ||||||||||||||||||||||||||||||
1. 유수형성기부터 등숙기까지의 저온 출현지대 구분요소 | ||||||||||||||||||||||||||||||
저온 및 냉해로 인한 벼의 수량감수에 대한 기상조건의 분석시기는 주로 7, 8, 9월에 걸친 시기가 되며, 과거 우리나라 냉해 발생시 7~9월의 평균기온을 보면 22℃ 이하의 경우가 많았다. 따라서 이 시기의 평균기온이 22℃ 이하되는 것을 저온 출현 판단의 기준온도로 설정하였으며, 이는 유수형성, 출수개화 그리고 등숙기간 중에서 분명히 어느 시기에 이미 저온을 받았다는 것을 의미한다. 또한, 연차간 변이(표준편차, SD)를 고려하여 8월에 평균기온이 23℃ 이하되는 것도 냉해 발생의 판단 기준온도로 널리 사용되고 있어 이 기온의 지역별 출현정도도 지대 구분의 요소로 사용하였다. | ||||||||||||||||||||||||||||||
2. 유수형성기부터 등숙기까지의 저온(냉해) 출현지대 구분
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표 1에서 본 유수형성기부터 등숙기까지의 전체적으로 긴 기간인 7~9월의 평균기온이 22℃ 이하와 그 기온의 변이(SD) 3~2.7℃인 경우와 8월 평균기온 23℃ 전후와 그 기온의 변이(SD) 1.6~1.2℃의 경우 지대는 저온 및 냉해 상습지대로 구분하였다. 또한 저온 및 냉해의 발생 위험지대 구분을 7~9월의 평균 기온이 22℃ 전후이고 그 기온 변이(SD)가 2.9~2.6℃인 경우와 8월 평균기온이 24℃ 전후이고 그 기온변이(SD)가 1.2~1.1℃인 경우는 냉해출현 위험지대로 구분하였다. 따라서 저온(냉해) 출현 상습지대는 Ⅰ 태백고냉지대, Ⅱ 태백준고냉지대, Ⅲ 소백산간지대, ⅩⅦ 동해안북부지대 이며 저온(냉해) 출현 위험지대는 Ⅳ 노령소백산간지대, Ⅴ 영남내륙지대, Ⅵ 중북부내륙지대, Ⅶ 중부내륙지대, ⅩⅧ 동해안중부지대로서 저온(냉해) 발생지대는 19개 농업기후 중에서 약 9~10개 지대이다. | ||||||||||||||||||||||||||||||
참 고 문 헌 | ||||||||||||||||||||||||||||||
농업기술연구소. 1986. 한국의 농업기후 특징과 수도기상재해 대책. 한국작물학회지. 1985. 30(3) : 362-365. |
벼재배 풍수해(태풍 및 침관수해)출현 위험지대 | ||||||||||||||||||||||||||
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기관 : 호남농업연구소 | |||||||||||||||||||||||||
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성명 : 최돈향 | |||||||||||||||||||||||||
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전화 : 063-840-2160 | |||||||||||||||||||||||||
풍수해는 저기압이나 태풍의 영향으로 홍수나 강풍에 의하여 농작물, 농경지, 농업시설이 큰 피해를 입게 되는 것을 말하며, 풍해와 수해를 엄격히 구별하는 것이 어려워 여기서는 이들을 통칭하여 풍수해라고 하였다. 큰 비는 강우전선이나 태풍이 우리나라를 통과하거나 또는 장마전선이 정체하고 있을 때 많이 발생하게 되는데, 강수량 자체가 예측하기 힘들고 국지호우성으로 내리게 되는 경우가 많으므로 풍수해도 국지적으로 나타나는 경우가 많아 여기서는 우리나라를 통과하는 주요 태풍의 진로와 발생 빈도를 분석하여 이 풍수해를 분석하였다. | ||||||||||||||||||||||||||
1. 풍수해 출현 위험지대 구분 요소 | ||||||||||||||||||||||||||
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주) 1904~1983(79개년) | ||||||||||||||||||||||||||
참 고 문 헌 | ||||||||||||||||||||||||||
한국작물학회지. '85. 30(3) : 362~365p 한국의 농업기후 특징과 수도기상재해 대책. 1986. 농촌진흥청 농업기술연구소. |
풍해 저항성 검정 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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기관 : 영남농업연구소 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
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성명 : 여운상 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
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전화 : 054-732-2026 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
동해안 지역의 바람에 의한 장해는 주로 생육지연 줄기와 잎의 절상 및 파열, 도복, 퇴화지편 및 영화, 백수, 백화영, 변색립, 탈립등이다. 특히 벼의 출수기전후부터 유숙기 사이의 고온 건조한 바람은 백수 변색립과 같은 피해를 빈번히 일으켜 등숙에 큰 장해를 입히고 있으며 풍수해는 그 피해가 엄청난데 비하여 사전예방이나 사후대책 방법은 아주 미비한 형편이나 피해의 극소화를 위해서는 꾸준한 노력이 필요하다. 영남농업연구소 영덕출장소에서는 풍해검정을 위하여 1985년에 풍동실을 제작하여 지역적응연락시험 공시계통들을 풍해검정하여 왔으며 특히 19’96년에는 우리나라에 재배되고 있는 장려품종들의 풍해에 대한 검정시험을 실시하였다. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
그림 1. 풍동실의 구조 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1. 검정 방법 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
주요 장려 품종 중에서 일본형 58품종, 다수성 14품종 등 72품종을 1/1,250a 플라스틱 사각 폿트에 4월 30일 파종된 30일 묘를 주당 1본씩 폿트당 3주로 완전임의 배치 3반복으로 이앙하였다. 폿트장에서 재배 후 출수 전에 방풍망을 씌워 자연적인 풍해를 받지 않도록 하였다. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2. 백수율과 등숙비율에 의한 풍해저항성 구분 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
백수율과 등숙비율에 의한 풍해저항성 구분시 내풍벼, 영덕벼, 조령벼, 서안벼, 장안벼등이 백수율이 낮고 등숙비율이 높아 풍해에 강한 품종인 반면 봉광벼, 대립벼1호, 농안벼 등을 백수발생률이 높고, 등숙비율이 낮아 풍해에 약한 품종으로 나타났다. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
표 1. 백수율과 등숙비율 수준별 벼품종 구분 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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3. 품종별 풍동실 처리 및 무처리에 의한 주당 정조수량 구분 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
품종별 풍동실 무처리시 수량성은 남천벼, 다산벼, 삼강벼, 농안벼, 중화벼등이 수량이 높았으나 풍동실 처리에서는 수량이 크게 떨어졌으며 풍동실 처리 및 무처리시 모두 수량이 높았던 품종은 내풍벼, 영남벼, 동진벼, 화진벼, 금남벼등이었다. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
표 2. 통풍처리 및 무처리시 정조수량 수준별 벼품종 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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4. 백수율의 발생정도 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
공시된 72품종 중 23%인 16품종이 백수율 40%이하로 비교적 강한 반응을 보였으며 일본형 품종은 74%인 43품종이 백수발생률이 60%이하였으나 통일형 품종은 공시된 전 품종의 백수율이 61%이상으로 일본형 품종보다 풍해에 약한 반응을 보였다. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
표 3. 백수율 등급별 품종수 비교 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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5. 백수율과 지상부 형질과의 상관 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
백수율은 수장, 수당입수, 정조 천립중 지엽폭 및 이삭목 굵기와는 정의 상관이 수수와는 부의 상관이 인정되었으며 정조 천립중, 감소율, 등숙감소율 및 수량감소율과도 유의성이 인정되었다. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
표 4. 백수율과 지상부 형질과의 상관 (n=72) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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풍수해는 농작물 뿐만 아니라 심한 경우 인명 피해는 물론, 도로, 교량, 건물, 선박, 시설물등에 막대한 피해를 준다. 1950년 이후 우리나라에 농작물에 피해를 준 태풍은 약 26개로 벼 재배에 심한 피해를 주었다. 따라서 이러한 풍해 피해를 최소화 해 보려고, 현재 재배되고 있는 벼 품종의 풍해저항성을 검정한 결과, 통일형 품종보다는 일본형 품종이 풍해에 저항성 반응을 보였고, 일본형 품종중에서도 내풍벼, 영덕벼, 조령벼, 서안벼, 영남벼, 동진벼, 화진벼, 금남벼, 장안벼 등이 풍해에 저항성 반응을 보였다. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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황사가 농업기상에 미치는 영향 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
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기관 : 농업과학기술원 농업환경부 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
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성명 : 이양수 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
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전화 : 031-290-0293 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
황사는 중국 황하유역 및 타클라호마칸 사막(약 40만㎞2), 몽고 고비사막(약 30만㎢)등에서 발생한 흙먼지가 바람에 의해 떠다니거나 낙하하여 시정장애를 일으키는 현상을 말하는데, 최근 중국의 급속한 산업화 및 산림개발로 인해 토양유실 및 사막화가 급속히 진행되면서 황사의 발생지역과 그 양이 증가하는 추세이다. 중국의 사막화속도는 60년대 이전에는 매년 1,560㎞2이었으나 70~80년대에는 2,100㎢, 현재는 2,460㎢(서울면적의 약 4배)로 가속화가 진행되고 있다. 몽골은 국토의 90%가 사막화 위기에 처해 있으며 과거 30년 동안 목초지 6.9만 ㎞2가 감소하고 식물종의 수는 1/4로 감소되고 있다고 알려져 있다. 황사의 이동시간과 수송상태를 보면 발원지에서 배출되는 황사량을 100%라 할때 보통 30%가 발원지 부근에 재 침적되고, 20%는 주변 지역으로 수송되며 50%는 장거리 수송되어 한국, 일본, 태평양 등에 침적된다. 발원지에서 우리나라까지 이동시간 및 이동고도는 상층기류의 속도에 따라 다르나 평균적으로 약 5,000㎞ 떨어진 타클라호마칸 사막으로 부터는 4~8일(고도 4~8㎞), 2,000㎞떨어진 고비사막으로 부터는 3~5일(고도 1~5㎞) 소요된다. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
1. 황사의 발생조건 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
우리나라에 영향을 미치는 황사는 주로 봄에 발생하는데 발원지가 여름에는 비가 내리고 가을까지는 식물이 뿌리를 내리고 있으며, 겨울에는 땅이 얼어있어 모래먼지가 안정하지만, 봄에는 얼었던 건조한 토양이 녹으면서 잘 부서져 부유하기 쉬운 20㎛ 이하 크기의 모래먼지가 많이 발생하기 때문에 황사가 발생하기 쉬운 조건이 된다. 우리나라에 황사영향을 미칠 수 있는 기상조건은 발원지 부근에 강한 상승기류(저기압)가 존재하여 먼지 배출량이 많고 발원지로부터 약 5.5㎞ 고도의 편서풍 기류가 우리나라를 통과하거나 우리나라 부근에 고기압이 형성되어 하강기류가 발생할 때 황사가 발생하기 쉽다. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
2. 사막화의 실태 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
UN사막방지회의가 세계의 사막화 45개 지역에 관해서 그 원인을 조사한 결과, 기후 불안정 등 이상기상에 기인하는 것은 13% 정도이며 나머지 87%는 인위적 이유(과다한 토지이용, 인구밀도의 증가 등)에 기인한 것이라고 한다. 이와같이 황사가 발생하는 지역은 경제적으로 빈곤한 지역이 대부분이며 농업과 축산업에 종사하는 농민들이 대부분이다. 비옥한 지역이 농업, 축산업으로 이용되면 땅의 수명은 3~4년으로 끝나게 되어 녹지가 없어지면 새로운 땅을 개간하여 나무와 녹지가 점점 사라지고 땅은 더욱 황폐화되어 가고 있는 실정이다. 리우환경회의 이후 UNCCD(United Nations Convention on Combating Desertifiction and Drought ; 사막화 방지에 관한 UN협약)에서 10개국 전문가를 초빙하여 특별위원회를 만들고 환경사막화에 관한 데이터를 수집하기 시작하였으며 현재 178개국이 조약에 비준한 상태이다. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
3. 국내황사 발생 현황 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
가. 황사발생 추이 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
표 1에서와 같이 황사발생일수(서울지역 기준)는 98년 이후 증가하는 추세이다. 과거 30년간 전국 60개 지역에서의 연평균 황사 발생일수를 조사한 결과 3.3일/년이었으나 ’98년 이후 급격히 증가되어 2000년에는 10일, 2001년에는 27일, 2002년에는 4월 15일 현재 11일로 점점 발생일수가 증가되고 있는 실정이다. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
표 1. 연도별 서울지역의 황사 발생일수 (2002. 4. 15 환경부 자료) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
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월별 황사출현 지속시간을 보면 (표 2) 24~48기간이 26.9%로 가장 많았으며, 그 다음이 48~72시간이 15.4%로 1일~3일간 황사가 계속되는 경향이었다. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
표 2. 월별 황사출현 지속시간 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
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4. 황사가 농업기상에 미치는 영향 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
표 3에서 보면 황사기간동안의 평균기온은 약 0.9℃ 가량 낮았으며, 일조시간은 평년수준이거나 평년보다 약간 높은 경향이었고, 풍속은 평년보다 높은 편이었다. 황사가 농작물 및 토양에 미치는 영향은 농경지 토양 중 중금속 오염과 관련이 있을 수 있겠으나 심각한 영향을 미칠 정도는 아닌 것으로 조사 되었으며산성토양을 중화시키고 플랑크톤에 무기염류를 제공하여 생물학적 생산력을 증대시키는 일부 효과가 있다는 주장도 있으나 아직 검증된 바는 없다. 그러나 황사현상은 주로 봄철에 발생하여 작물에 대한 광합성 작용의 저해와 비닐하우스 광투과율의 저하의 예상으로 농작물 피해상황이 예측되나 이것도 아직 정량화 된 바 없으므로 이들 피해상황에 대한 정량화 작업이 이루어져야 될 것이다. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
표 3. 1일 이상 지속된 황사출현시의 기상조건 (서울) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
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5. 황사 및 농업관련 연구계획 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
황사현상이 농업기상에 미치는 영향을 분석하고 지역적 분포와 그 특성을 조사하며, 농작물에 미치는 영향을 분석(작물반응평가)하여 농업부문의 피해를 최소화 할 수 있는 방안마련이 시급하며, 황사의 이동거리별 이화학적 특성 및 변화를 구명하고국내 풍적토(진곡통) 모재(황사,사구)의 기원을 해석하며, 특히황사 시 식물 병원성 미생물(곰팡이, 세균, 바이러스 등) 비래 유입 및 비래량 구명에 치중하므로서 농업대기 환경요인에 대한 지속적 모니터링 체계를 구축하고 청정한 농업대기 환경보전을 위한 대응방안을 제시하며작물재배시 불량대기환경 피해에 대한 대처기술 개발에 역점을 두어야 할 것이다. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
참 고 문 헌 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
국립환경연구원. 2002. 황사피해 최소화를 위한 대응대책 세미나(2002. 5. 30) 기상연구소. 2001. 황사관련자료 모음집(Ⅰ,Ⅱ) 농촌진흥청. 2002. 황사관련 보도·보고 자료집(Ⅰ,Ⅱ). 2002. 9 Yang Yolin. 2002. A New Challenge to the Dust Storm and Desertification in Northeast Asia. 초청강연자료집. 서울시정개발연구원 |
태백산간지역에서의 벼 안전작기 설정 | |||||||||||||||||||||||||
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기관 : 농업과학기술원 농업환경부 | ||||||||||||||||||||||||
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성명 : 이양수 | ||||||||||||||||||||||||
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전화 : 031-290-0293 | ||||||||||||||||||||||||
1. 기후조건과 농업생산성 | |||||||||||||||||||||||||
기후조건은 농업생산성을 결정하기 때문에 작목과 품종의 선택, 재배법의 개선을 위해서 기후에 대한 세밀한 분석이 선행되어야 한다. 우리나라의 중북부지방에서 벼 수량이 남부지방에 비하여 크게 떨어지는 이유는 중북부지방이 위도가 높고 산간고랭지가 많아 벼 재배기간 중 온도가 낮기 때문이다. 따라서 이 지역에 알맞는 적정품종의 선택이나 기상재해를 회피 또는 경감시킬 수 있는 재배시기를 이 지역의 기상조건과 작물특성에 맞게 설정하는 것이 이 지역의 안정생산 및 생산성 향상을 위하여 중요하다. 이를 위하여 강원도 평창군내의 표고가 다른 3개 지점의 기상관측자료를 분석하여 기온이 표고가 높아짐에 따라 일정한 비율로 변화하는 단열조건에 의한 기온체감법칙을 이용하여 표고별로 월별 평균기온을 추정하고, 이 지역에서의 표고별 벼 안전재배기간을 설정하였다. | |||||||||||||||||||||||||
2. 관측지점의 지형적 특징 및 벼 재배 기준온도 설정 | |||||||||||||||||||||||||
평균기온은 최고기온과 최저기온의 평균값으로 진부리와 후평리의 기상자료는 평창군 농업기술센터에서 수집되었고, 횡계리 기상자료는 기상청 대관령 측후소에서 관측된 자료이다. 측정지점의 지형적 특징을 보면 후평리는 창강을 연한 전면 371고지, 후면 381 고지사이에 놓인 표고300m의 계곡개활지이고. 진부리는 북쪽으로 석두산(763m)이 서남쪽으로 사남산이 자리잡고 있는 곡간개활지로 평균표고 540m이다. 또한 횡계리는 왕산골 인근에 위치한 표고 832m의 고원 평야지이다. 위 3개 소기후 지역의 표고에 의한 기온의 변화를 일차적으로 계산하여 표고별 월별 평균기온을 추정하였다. 월평균기온을 월의 중앙일로 하여 기온의 연변화 그래프를 그린 평년치 곡선으로부터 표고별 특정온도 출현일을 구하였다. 이앙기 조한일과 성숙기 만한일은 평균기온 15℃의 최초출현일 및 마지막 출현일을 기준하였다. 등숙기간에 필요한 적산온도를 880℃로 하여 성숙기 만한일부터 880℃를 역산하여 출수기 만한일을 정하고. 출수기 만한일부터 품종별 적산온도(이앙기~출수기)를 역산하여 이앙기 만한일을 설정하였다. | |||||||||||||||||||||||||
3. 기온체감율과 벼 안전작기 설정 | |||||||||||||||||||||||||
표 1은 강원도 평창군의 표고가 다른 3개 관측지점의 기상관측치와 표고와의 관계로부터 표고에 따른 평균기온의 변화율을 일차식으로 나타낸 것이다. 표고가 상승함에 따라 평균기온은 일정한 비율(lapse rate)로 체감하는 것을 알 수 있다. | |||||||||||||||||||||||||
표 1. 표고별 평균기온의 월별 체감율 계산식 | |||||||||||||||||||||||||
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주) H는 표고(m)를 의미함 | |||||||||||||||||||||||||
표 1의 관계식으로부터 월별 표고별 평균기온의 체감률과 월평균기온을 추정하였다. 추정된 표고별 월별 평균기온은 보다 정확한 이 지역의 기온분포도 및 농업지대구분 설정 등에 유용하게 사용될 수 있을 것이다. 월별 표고별 평균기온의 체감률을 살펴보면 표고가 100m 상승함에 따라 0.53℃(1월)~1.02℃(3월) 범위로 평균기온이 체감함을 알 수 있다. 이것을 계절별로 구분하여 보면 봄철의 기온체감(3~5월 평균 0.79℃ /100m)이 겨울철 (12월~2월 평균 0.62℃/100m)보다 컸으며 여름과 가을을 통하여 0.67℃/100m 정도의 평균기온이 체감하는 경향이었고. 1년 평균체감률은 0.69℃/100m이었다. 중위도지방에서는 위도 1°(수평거리 100km에 상당) 증가함에 따라 1℃정도의 평균기온이 저하하고, 표고 100m상승함에 따라서는 0.56℃~0.62℃체감하는 것으로 알려져 있는데, 우리나라 태백산간지역인 강원도 평창군의 경우는 이보다 기온체감이 더 심하게 나타나 있다. 기온체감의 계절별 변화원인을 지표면의 열수지상태의 변화와 출현하는 기단의 차이에 의한 것이라고 하였으며 그 지역의 계절별 기류의 특성 즉 풍향 습도, 기압 등의 변화요인에 의해 기온체감의 평균치는 달라진다. 표 2는 평균기온 10℃, 15℃의 추정출현일을 나타낸 것이다. 이앙기 묘의 활착한계온도와 성숙종기의 한계온도를 15℃로 하고 있으며, 이앙기 조한일과 성숙기 만한일의 설정을 확률법에 의한 평균기온 15℃ 출현일을 기준으로 설정하고 있다. 또한 일평균기온 10℃ 이상 기간의 적산온도 2,300℃ 이상 되는 곳에서 벼 재배가 가능하다고 하였다. | |||||||||||||||||||||||||
표 2. 특정기온(10℃, 15℃)의 출현초일과 최종일 및 기간(일수) | |||||||||||||||||||||||||
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이와 같은 일정기온의 출현일은 생육한계기온 및 생육가능일수를 판정하는 외에 작기기준 설정에도 유용하게 쓰여질 수 있다. 표에서와 같이 표고별 벼재배 가능기간은 표고 400m의 경우 134일, 500m에서는 127일이었으며. 표고가 100m 상승함에 따라 약 7~8일의 벼재배 가능기간이 짧아지는 것으로 나타났다. 그러나 실제로 벼재배 가능기간이 127~134일 정도이면 벼재배가 가능한 것인지는 대체로 등숙온도 확보가능일수를 제외한 이앙부터 출수기까지의 소요적산온도의 품종별 차에 의해서 결정된다. 벼의 이앙기부터 출수기까지의 적산온도는 품종에 따라 일정하며 출수기부터 일최저기온 10℃ (일평균15℃)가 되기 이전에 880℃의 적산기온을 출현시키는 것을 완전등숙의 조건으로 하고 있다. 이와같은 사실을 기준으로 하여 벼의 표고별 재배기간을 추정한 것이 그림 1이다. | |||||||||||||||||||||||||
그림 1. 평균기온 추정에 의한 표고별 벼 재배기간 모식도 | |||||||||||||||||||||||||
우선 15℃ 의 최초출현일선을 이앙조한일로 하고 1℃의 마지막 출현일선을 등숙만한일로 하면 벼의 생육가능기간(이앙~등숙)이 정하여진다. 출수기 만한일을 구하기 위하여 등숙한계를 보이는 15℃ 종일선으로부터 거슬러서 등숙기간에 필요한 880℃에 달하는 선을 구하였다. 또한 이앙부터 출수까지의 소요적산온도는 품종에 따라 다르므로 이앙기 만한일은 각품종별로 소요적산온도를 출수기 만한일로부터 역산하였다. 그림에서와 같이 소요적산 온도가 1800℃가 되는 품종은 표고 300m까지는 재배가 가능하나 이앙가능기간이 10일정도의 좁은 폭으로 이 기간보다 빠르면 이앙기에 저온장해를 받고, 늦으면 출수가 늦어져 등숙기 냉해의 위험도가 그만큼 증가한다. 그림에서도 마찬가지로 1400℃ 이하의 극조생 품종은 표고 500m정도의 지역까지 그리고 1,200℃정도라면 표고 600m까지는 재배가 가능하지만 역시 작기가 상당히 한정되어 있기 때문에 그만큼 냉해 위험도는 증가한다. 이상 표고별 온도체감율을 이용하여 평창군지역의 벼 작기설정을 논하였지만 기상의 연차별 변이에 의한 안정성은 고려하지 않았으므로 금후 기상자료의 축적과 함께 이에 대한 검토가 이루어져야 할 것이다. | |||||||||||||||||||||||||
참 고 문 헌 | |||||||||||||||||||||||||
농촌진흥청. 1981. 수도냉해실태 분석과 종합기술 대책 63-173. 우찌지마 다찌로. 1983. 북해도 동북지방에서의 수도안전작계에 의한 농업기상학적 연구. 동북농업시험장연구보고 28 : 1-41. 이정택 외2명. 1983. 온도출현확률에 의한 수도안전재배적기설정 방법에 관하여 전작지 28 (3) : 285-290. 작물과학원. 1983. 시험연구보고서 581-630. |
강릉지역의 벼농사 기간 중 기상특징 | |||||||||||||||||
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기관 : 농업과학기술원 농업환경부 | ||||||||||||||||
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성명 : 이양수 | ||||||||||||||||
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전화 : 031-290-0293 | ||||||||||||||||
1. 최대풍속풍향에 따른 기상환경변화 | |||||||||||||||||
벼 재배지대에 대한 농업기후구분에 의하면 강릉지역은 동해안 북부지대에 속하며, 이 지대의 기후특징은 이앙기에 저온출현률이 높고 전 벼 생육기간에 걸쳐 기온의 표준편차가 비교적 크다. 또한 일조부족과 냉조풍 등 다른 지역보다 벼재배에 불리한 기상환경조건하에 놓여 있다. 저온을 가져오는 기상학적 요소는 주요기단활동의 영향과 밀접한 관계를 가지는 것으로 북태평양 고기압 기단이 충분히 발달되지 못한 상태에서 한랭다습한 오호츠크기단이 발달하면 냉기의 위험빈도가 큰 것으로 알려져 있다. 기록상으로 보면 1964, ’66, ’71, ’72, ’80년에 동해연변지대에 심한 냉해가 있었으며, 특히 1980년의 냉해에는 전체적으로 쌀수량이 평년작의 30 % 미만이었고 이 지대에서는 수확을 전혀하지 못한 농가가 많았다. 이와 같이 오호츠크 고기압 확장으로 인한 저온피해년을 "동해형 냉해년"이라 칭하였는데, 이때에는 등압선이 동쪽에서 서쪽으로 지나게 되므로 이 지역에는 북동풍이 불게되는 북동기류형 기압배치로서 동해에서 수분을 얻은 냉습한 기류가 흘러들어 오게 된다. 본 연구는 이와 같은 기후특징에 따른 저온출현양상을 분류하고, 최대풍속풍향출현과 저온의 크기 및 냉기류에 의한 냉조풍의 방향 등을 구명하여 이 지역 농업기상재해대책의 기초자료로 제공하고자 하였다. | |||||||||||||||||
2. 최대풍속 풍향시의 일평균기온 변화 그림 1과 표 1은 최대풍속·풍향시의 일평균기온편차 및 그 출현빈도를 백분률로 나타낸 것이다. 5월의 일 평균기온편차가 부(-)로되는 최대풍속풍향의 범위는 서북서로부터 남동까지이며, 가장 기온편차가 컸던 경우는 -4 내로서 그때 풍향은 북서였다. 그외 북, 북북서, 북북동의 풍향에서 각각 - 3.1, - 2.9, - 2.7℃의 기온편차를 나타내었다. -2℃ 이하의 기온편차를 나타내는 최대풍속풍향의 출현백분률은 26.8%, - 1℃ 이하의 기온편차를 나타내는 출현백분률은 34.5 %, 기온편차가 부(-)로 되는 총출현백분률은 39.7%이었다. 그러나 반대로 남~서의 최대풍속풍향일 때는 평년보다 0.6~2.1℃ 높은 기온분포를 나타내고 있다. 7월에는 평년보다 기온이 낮아지는 총출현백분률이 56.7%로 증가되었지만 기온편차는 북풍인 경우 - 2.1℃ 였으며 - 1℃ 까지의 기온편차를 나타낸 확률도 51 %로 증가되었고 저온출현 최대풍속풍향은 5월과 마찬가지로 서북서~남동의 사이에 있었다. 7월도 6월과 비슷한 경향을 나타내고 있으나 특히 북~북서의 풍향에서 기온이 낮아지는 쪽으로 편차가 심하였고(-2.1~ -3.1℃), 편차가 -2℃ 이하로 출현하는 최대풍속풍향의 출현률은 26.5%로 5월과 큰차이가 없었다. 특히 북북서풍향의 출현률이 10 %이상이었으며 편차도 - 2.4℃로 비교적 컸다. 8월의 기온편차가 부(-) 로 되는 최대풍속을 보인 풍향범위는 서북서~남남동까지로 넓어졌으나 편차는 - 2℃ 이상이었다. 전체적으로 부(-)편차가 출현하는 최대풍속풍향의 출현백분률은 49. 6 %이었으며 -1℃ 편차출현률은 23.5 %이었다. 9월도 WNW~ENE의 범위에서 낮은 기온분포를 나타내고 있으나 다른 계절에 비하여 기온의 편차가 크지 않았고 대체로 평년치와 비슷하였다.
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3. 최대풍속 풍향시의 상대습도 변화 그림 2는 일최대풍속풍향에 따른 상대습도를 나타낸 것이다. 냉조풍류의 바람은 기온이 낮고 동해에서 얻은 수분을 함유하고 있으므로 습도가 높다. 5월의 일평균상대습도분포는 북서일때 82.1 %로서 최고치를 보였고. 서북서~독북동 사이의 풍향에서 70% 이상이었다. 그러나 강릉의 5월평균상대습도가 63 %로 내륙지방보다 낮은 것은(전주 72 %, 광주 74 %) 남서풍향의 바람이 태백산맥을 념어 강릉쪽으로 불어올때에 Fohn현상에 의하며 유입되는 공기가 건조하여짐과 동시 기온이 상승되기 때문이다. 그러므로 남서풍향의 출현률이 높아지면 월평균습도는 낮아지는 것이다. 그림에서와 같이 남남서~서남서범위에서 상대습도는 50.5~54.6%였는데 풍향이 북서와 남남서일 때보다 30 %이상 낮았다. 6월에는 냉조풍향의 바람은 상대습도를 80 %이상으로 높였지만 남서풍향의 따뜻한 바람은 60~70 %로 유지시켰다. 7월~9월의 최대풍속풍향별 상대습도 분포는 서로 비숫한 양상을 보이고 있는데, 이때는 남서풍향의 바람이 불어도 상대습도는 70 % 이상이었다. 이것은 고온다습한 북태평양 고기압의 영향으로 짐작된다.
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4. 최대풍속 풍향시의 일조시간 변화 여름철 계절풍의 영향을 많이 받는 동해안지방의 일조시간이 서해안지방에 비하며 짧아 일조시간은 계절풍의 지배를 크게 받고 있다고 알려져 있는데 7, 8월에 남동계절풍이 두드러지면서 장마전선이 북상함에 따라 일조시간이 뚜렷이 감소하는 현상 보였다. 벼의 출수 및 주요 등숙기간인 8월의 일최대풍속을 보인 풍향별 일평균 일조시간은 남서, 남남서 풍향일 때 7시간 이상의 출현률은 28.7%였고, 5시간 이상은 48. 7 %였으므로 5시간 미만의 낮은 일조시간이 50 %이상으로 나타났다. 따라서 출수후 등숙은 기온이 제한요인이 되지 않는 조건에서는 일조, 일사의 의존도가 크므로 불리한 조건이 아닐 수 없다. 후기 등숙기간인 9월의 일최대풍속기향별 일조시간은 서남서가 7.2시간으로 가장 높았다. 표2는 월별일최대풍속의 출현백분률을 나타낸 것이다. 동해연변지대인 강릉은 벼의 전생육기간에 걸쳐 10 m/sec이상의 강풍이 3.7회이상 출현하여 다른 지역에 비하여 풍해가 잦다고 볼 수 있다. 못자리 기한인 5월에는 10m/sec이상의 강풍이 출현할 확율이 1.7회로서 보온못자리 육묘관리에 어려움이 있고, 출수기인 8월에는 10m/s이상의 강풍이 0.4회 가량 출현하여 과도한 수분증산으로 백수현상을 비롯한 건조현상을 유발시킬 위험이 있다. 따라서 동해안연변지대의 경지에서는 방풍시설을 설치하는 등 피해경감 대책을 고려하여야 할 것이다.표 2. 강릉지역에서의 풍속의 월별 출현율
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참 고 문 헌 | |||||||||||||||||
농촌진흥청. 1986. 한국의 농업기후특징과 수도기상재해대책 : 73-113. 이양수 외. 1984. 동해형냉해년의 우리나라와 일본의 하기저온출현 특성 비교. 농시보고(토비) : 15-21. 장순덕. 1979. 내륙과 연해지역 기상환경 차이가 수도생육과 수량구성요소에 미치는 영향. 농시보고(작물) : 189-198. 최돈향 외. 1982. 동해연변지대와 내륙지대의 기상특성과 수도수량비교. 농시보고(토비 작물 균이 농가) : 62-68. |
가을보리의 안전재배지대 구분 | |||||
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기관 : 농업과학기술원 농업환경부 | ||||
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성명 : 심교문 | ||||
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전화 : 031-290-0291 | ||||
작물재배의 적지 혹은 부적지의 판정은 기상조건 뿐만 아니라, 토양의 비옥도, 토층의 깊이, 배수등급 등 토양조건에 따라서 크게 좌우된다. 본 연구에서는 기상조건에 따른 안전재배지대 구분에 주력하였다. 월동작물에 대한 안전재배지대 구분에는 월동기간의 온도조건이 가장 중요하다. 작물의 안전한 월동은 가장 추운 때의 최저온도가 가름하기 때문이다. 따라서 작물재배기간의 평균기온보다는 월동기간 중의 최한월인 1월의 평균기온과 최저기온의 최저온도가 작물의 월동과 재생여부를 결정하게 된다. 기상청 산하 63개 관측지점에서 측정된 1월 평균기온과 최저기온을 평년(1971~2000년)과 ‘춥지 않은 겨울’ 날씨를 보인 최근 14년(1987~2000년)으로 나누어 각 기간별로 산술평균한 기상값과 재현기간 10년에 해당하는 기상값을 구한 다음, 격자분석 및 표출시스템(Grid Analysis and Display System; GrADS)을 이용하여 각 격자(격자간격: 11.1×11.1㎞)의 기상값을 산출하였다. 그리고, 같은 기상값을 나타내는 격자점을 연결하여 맥종별로 그리고 품종별로 안전재배지대를 구분하였다. | |||||
1. 산술평균에 의한 안전재배지대 구분 | |||||
가. 1월 평균기온 가을보리는 맥종별로 형태에 따라 크게 3가지로 구별되며, 내한성 정도는 겉보리〉쌀보리〉맥주보리 순서로 크다고 알려져 있다. 63개 관측지점의 1월 평균기온을 분석기간별(평년, 최근 14년)로 산술평균한 기상값을 근거로 각 격자의 기상값을 산출한 다음, 같은 기상값을 등치선으로 연결하여 맥종별 안전재배지대를 구분하였다. 최근 14년(1987~2000) 동안의 따뜻한 겨울기상은 가을보리 안전재배지대의 북상을 가능하게 하였다. 따라서 구분된 안전재배지대 한계선을 보면 겉보리는 포천-춘천-원주-양평-춘양 지역을 잇는 선으로, 쌀보리는 강화-이천-충주-의성-고성 지역을 잇는 선으로, 맥주보리는 군산-정읍-순천-진주-밀양-영덕-울진 지역을 잇는 선으로 구분되었다. 이와는 달리, 평년(1971~2000년)의 기상조건으로 보면 겉보리는 이천-충주-춘양-고성 지역을 잇는 선으로, 쌀보리는 천안-청주-금산-문경-안동-속초 지역을 잇는 선으로, 맥주보리는 광주-장흥-산청-포항-영덕-울진 지역을 잇는 선으로 구분되어 최근 14년(1987~2000년)보다 남쪽에 위치하였다. | |||||
나. 1월 최저기온 다음으로, 1월 최저기온을 분석기간별(평년, 최근 14년)로 산술평균한 기상값을 근거로 맥종별 안전재배지대를 구분하여 보았다. 1월 평균기온과 마찬가지로 기온이 상승되어 최근 14년(1987~2000)의 기상조건에서 가을보리 안전재배지대가 북상하였다. 그러나, 맥종별 안전재배지대의 구분에는 차이가 있었는데, 내한성이 강한 겉보리는 1월 평균기온에 따른 구분보다 최저기온을 기준으로 구분된 선이 조금 북상하였지만, 내한성이 약한 맥주보리는 오히려 남하한 결과를 보였다. 1월 최저기온에 따라서 구분한 안전재배지대 한계선을 맥종별로 살펴보면, 겉보리는 포천-춘천-원주-양평-춘양 지역을 잇는 선으로, 쌀보리는 강화-이천-충주-의성-고성 지역을 잇는 선으로, 맥주보리는 군산-광주-광양-사천-마산-영덕-울진 지역을 잇는 선으로 구분되었고(최근 14년), 평년(1971~2000년)의 기상조건에서는 겉보리는 춘천-원주-충주-의성-고성 지역을 잇는 선으로, 쌀보리는 수원-천안-청주-금산-남원-문경-안동-속초 지역을 잇는 선으로, 맥주보리는 광주-해남-광양-마산-울산-포항 지역을 잇는 선으로 구분되었다. | |||||
2. 재현기간에 의한 안전재배지대 구분 재현기간에 의한 가을보리의 안전재배지대를 구분하기 위해서 Ando(1977)가 제안한 경험식을 이용하여 1월 평균기온 및 최저기온에 해당하는 재현기간을 연도별로 계산하였다. 이로부터 산출된 재현기간을 로그 눈금인 종축에 기입하고 1월 평균기온 및 최저기온은 횡축에 넣어 그것에 대응하는 점을 구한 후, 이들 각 점을 수렴하는 회귀방정식을 구하였다. 이러한 회귀방정식을 이용하여 각 재현기간에 해당하는 1월 평균기온 및 최저기온을 구하여 가을보리 안전재배지대 구분을 위한 자료로 활용하였다. 예를 들면, 수원과 대구의 지난 30년(1971~2000년) 동안에 1월 평균기온의 재현기간 회귀방정식은 「Y=-0.1958+0.9029e-0.1125x 와 Y=-0.4259+0.8125e-0.2694x」이며, 이로부터 재현기간 20, 10, 5년에 해당하는 1월 평균기온이 각각 -8.00, -6.69, -5.17℃와 -2.79, -2.08, -1.21℃로 추정되었다. 이와 같은 방법으로 전국 63개 관측지점의 각 재현기간에 해당하는 1월 평균기온을 추정하였다. 또한, 1월 최저기온도 같은 방식으로 재현기간 회귀방정식을 이용하여 각 재현기간에 해당하는 1월 최저기온을 계산하였다. 수원과 대구의 1월 최저기온(1971~2000년)의 재현기간 회귀방정식은 「Y=-1.1145+0.7806e-0.0826x 와 Y=-0.1173+0.0922e-0.3746x」이며, 이로부터 수원과 대구의 재현기간 20, 10, 5년에 해당하는 1월 최저기온(1971~2000년)을 계산하면, 각각 -13.67, -12.06, -10.22℃와 -7.30, -6.66, -5.83℃로 추정되었다. 본 연구에서는 농작물의 재해위험도 지표에서 안전지대로 구분하는 수치로 널리 활용되고 있는 재현기간 10년을 기준으로 이에 해당하는 최한월인 1월의 평균기온과 최저기온을 이용하여 가을보리의 안전재배지대를 구분하였다. | |||||
가. 1월 평균기온 평년(1971~2000년)과 최근 14년(1987~2000년)으로 나누어서 재현기간 10년에 해당하는 1월 평균기온과 최저기온으로 맥종별로 안전재배지대를 구분하였다. 평년의 1월 평균기온(재현기간 10년)에 의한 겉보리의 안전재배지대는 보령-남원-거창-구미-고성 지역을 잇는 선으로 구분되었고, 쌀보리는 서천-전주-정읍-합천-영덕-속초 지역을 잇는 선으로 구분되었으며, 맥주보리는 부산, 통영, 여수, 완도 지역 등 남부해안지역에서만 안전하고, 그 밖의 지역들은 10년에 한번이상 저온이 출현할 위험이 있는 것으로 판단되었다. 반면에, 최근 14년의 1월 평균기온(재현기간 10년)에 의한 겉보리의 안전재배지대는 강화-이천-영주-고성 지역을 잇는 선으로 구분되었고, 쌀보리는 서산-청주-남원-문경-안동-속초 지역을 잇는 선으로 구분되었으며, 맥주보리는 광주-장흥-사천-울산-울진 지역을 잇는 선으로 구분되어 안전재배지대가 평년보다 북상하였다. | |||||
나. 1월 최저기온 다음으로, 평년(1971~2000년)과 최근 14년(1987~2000)의 재현기간 10년에 해당하는 1월 최저기온에 의하여 맥종별로 안전재배지대를 구분하였다. 전반적으로 1월 평균기온과 비슷하게 안전재배지대가 구분되었지만, 맥종별로는 차이가 있었다. 즉, 1월 평균기온보다 겉보리는 북쪽으로 쌀보리와 맥주보리는 남쪽으로 이동하여 안전재배지대가 구분되었다. 최근 14년의 1월 최저기온(재현기간 10년)에 의한 겉보리의 안전재배지대는 충주-임실-보은-금산-고성 지역을 잇는 선으로 구분되었고, 쌀보리는 수원-천안-청주-남원-문경-속초 지역을 잇는 선으로 구분되었으며, 맥주보리는 무안-함평-고흥-광양-사천-포항 지역을 잇는 선으로 구분되었다. 반면에 평년의 1월 최저기온(재현기간 10년)을 기준으로 하면, 겉보리는 당진-대전-남원-거창-구미-고성 지역을 잇는 선으로, 쌀보리는 군산-정읍-순천-진주-밀양-영덕 지역을 잇는 선으로 구분되어 안전재배지대는 최근 14년보다 오히려 남쪽으로 이동하였다. 그리고 맥주보리는 마산, 목포, 여수, 통영 등 남해안 일부지역만 안전재배가 가능한 것으로 구분되었다. | |||||
참 고 문 헌 | |||||
농촌진흥청. 1989. 농업지대별 작목배치도. 농촌진흥청, 741. 윤의병. 2000. 보리(대표저자 하용웅). 농촌진흥청 작물과학원, 거록문화사 발행, 212~213. 윤진일. 1999. 농업기상학. 도서출판 아르케 발행, 29-30. 최돈향 외. .1989. 농업기후지대 구분과 기상재해 특성. 한국작물학회지 34(별호) : 13~33. Ando, T., 1977: 再現期間(リタ-ンピリオド)の推定方法. 新編農業氣象ハンドブック, 株式會社 養賢堂 發行, Tokyo, Japan, 806~808. |
지형특성에 따른 상해 위험지 구분 | |||||||||||||||||||||||
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기관 : 농업과학기술원 농업환경부 | ||||||||||||||||||||||
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성명 : 이정택 | ||||||||||||||||||||||
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전화 : 031-290-0279 | ||||||||||||||||||||||
1. 관측지점 선정 지상관측지점을 선정하기 위해 축적 1:25,000의 지형도에 연구지역을 중심으로 가로 12cm(3,000m), 세로 11cm(2,750m)의 연구대상 지형을 선택하였다. 선택된 지형에 가로, 세로 1cm(250m)씩 선을 그어 격자로 구별하였다. 각 격자의 서리 위험도 평가는 Ozawa et al.(1965)의 방법을 우리실정에 맞게 수정하여 이용하였다. 경상남도 하동군 하동읍 화심리 일대, 경북 영양군 청기면 당리 일대, 충청북도 충주시 동량면 대전리 일대 3개소의 서리 위험도 평가 기준에 따라 지형을 평점하여 상해 위험지대를 구분하였다. | |||||||||||||||||||||||
2. 서리위험도 평가점수 설정 서리 위험도의 평점은 지형의 성상(性狀)(A), 미세지형(micro-topography)(B), 상대적인 높이(C), 주변의 지표 상태(D) 순서로 하였다(표 1). 각 격자의 경사도는 0~7%인 경우 평야, 8~15%인 경우 완만, 16~30%인 경우 중간, 30% 이상인 경우에 급함으로 정의하였다. | |||||||||||||||||||||||
표 1. 지형에 따른 서리 피해 위험도 평점
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3. 서리위험지 판정 각각 평가된 점수는 모두 합산하여 합산된 점수에 따라 11점 이하이면 서리 피해가 거의 없음, 12~15점이 보통(10년에 1~2회), 16~21점이 서리 피해 많음, 22점 이상이면 상습지대로 4개의 등급으로 분류하였다(표 2). | |||||||||||||||||||||||
표 2. 서리피해 위험지 등급 | |||||||||||||||||||||||
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경남 하동군 하동읍 화심리 배 과수원이 위치한 평지에서는 서리 위험도 평점이 22~25점 정도였으며, 주변 산지의 경사면은 8~12점, 산 정상은 5~6점 정도였다. 이 지형에서 평지는 주변의 섬진강으로 인해 서리 피해 위험도가 많이 줄어들었으나, 인공 장애물인 제방 또는 도로 등에 의해 계곡을 타고 내려오는 차가운 공기가 빠져나갈 출구가 없는 지형에 위치한 배 과수원은 서리 위험도 평점이 높아 서리 피해 상습지로 판정되었다. 산지의 경사면은 경사가 급하고 길이가 중간정도이고, 지표 특성은 산림 등의 장애물이 경사면 위쪽에 많아 차가운 공기의 이류를 차단하거나, 복사냉각을 상당량 차단하여 서리 피해의 위험이 거의 없거나, 보통인 경우로 판정되었다. 산의 정상부근은 주변에 장애물이 존재하지 않아 서리 피해 위험도가 거의 없는 것으로 판정되었다(그림1). | |||||||||||||||||||||||
그림 1. 서리 발생 위험도 평점(경상남도 하동군 하동읍 화심리) | |||||||||||||||||||||||
경남 하동군 하동읍 화심리의 경사면(지점 5)에서 배 과수원이 있는 평지를 향해 2000년 12월 17일 20시 17분에 표면에서 방출되는 장파복사를 측정하는 적외선 카메라를 이용해 표면의 온도를 측정한 것이 그림2 이다. 적외선 카메라로 촬영한 화상은 가로 238 × 세로 254 pixel로 구성되어 있으며, 각 pixel은 측정된 표면의 온도값을 내장하고 있다. 차가운 공기의 출구가 없는 평지인 A, D영역이 강에 인접한 경사면(B, C 영역), 산지에 인접한 경사면(E, F영역)이나 섬진강의 수면 보다 표면온도가 상대적으로 낮아 평균 표면온도는 영하이거나, 0℃에 가깝게 나타났다. 섬진강에 인접한 B, C 영역은 평균 표면온도가 4℃로 다른 지역보다 높았고, 산지의 경사면인 E, F영역은 1.5℃ 내외를 보였다. 결국 앞에서 언급한 것처럼 출구가 없는 평지에 차가운 공기가 정체되고 시간이 경과함에 따라 면적도 확대되며 온도도 낮아지고, 강에 인접한 지역은 물의 비열에 영향을 받아 야간에 온도가 떨어지는 것이 다른 지역보다 늦어지는 것을 볼 수 있다. | |||||||||||||||||||||||
그림 2. 적외선 복사온도계에 의한 지표면 온도 분포도 (경상남도 하동군 하동읍 화심리) | |||||||||||||||||||||||
배 재배 지대인 경남 하동군 하동읍 화심리의 서리상습지역은 강에 인접하고 제방 또는 도로 등에 의해 계곡을 타고 내려오는 찬공기가 빠져나갈 출구가 없는 지대로 평점값은 22~25 범위이었다. 평야, 또는 경사가 완만한 지역으로 장애물 (가로수, 구릉, 도로 등)에 의해 찬공기의 출구가 차단되었으며, 평점 값은 22~34의 범위이었고 해안지역은 내륙에비해 상대적으로 서리 피해 위험이 적었음경사가 급한 산록이나 산 정상부위는 평점 값이 낮았음. | |||||||||||||||||||||||
참 고 문 헌 | |||||||||||||||||||||||
정재권 외. 1997. 경북지방 사과 늦서리 피해 상습지의 지형 특성. 농업환경논문집. 39(1) : 62-66. Kaimal. J. C. and J. J. Finnigan. 1994. Atmospheric Boundary Layer Flows. Oxford University Press. 289. Lindkvist. L. T. Gustavsson and J. Bogren. 2000. A Frost Assessment Method for Mountainous Areas. Agircultural and Forest Meteorology. 102 : 51-67. Ozawa. Y. and M. Yoshino. 1965. Survey of Microclimate. Hyungsung Press. 218. Yohsha. M. 1953. Temperature Inversion in the Lower Atmosphere. Journal of Meteorological Resource 5 : 649-654. |
충주지역에서의 봄철 표고별 기온 분포 특성 및 사과 만개기 추정 | |||||
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기관 : 농업과학기술원 농업환경부 | ||||
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성명 : 이양수 | ||||
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전화 : 031-290-0293 | ||||
1. 표고별 일 평균기온추정 그림 1은 충주 계명산 남서사면 표고 150, 250, 350, 555, 710m에서 30일간 측정한 시간별 기온자료의 표고별 변화를 시간대(6시, 12시, 18시, 24시)별로 나타내고 24시간 평균값과 관계로부터 1차 회귀식으로 일 평균기온의 체감율을 구한 것이다. 오전 6시와 24시경에는 250m 지역에서 기온의 역전 현상이 나타났으나 전체적으로 평균하여 100m 상승함에 따라 일평균기온은 0.89℃의 일정한 비율로 체감하는 것을 알 수 있었다. | |||||
그림 1. 계명산 남서사면에서의 표고별 기온 분포 | |||||
한편 같은 방법으로 조사한 남산 북서사면 165, 255, 415, 545m에서 측정한 시간별 기온자료와 표고와의 상관으로부터 0.74℃/100m의 비율로 기온이 체감하여 남서사면에서의 기온체감보다는 적은 것으로 나타났다. 중위도 지방에서는 위도 1°(수평거리 100km에 상당) 증가함에 따라 1℃정도의 평균기온이 낮아지고 표고 100m 높아짐에 따라 수증기를 품은 습윤공기의 온도는 대체로 0.56~0.62℃범위에서 체감하는 것으로 알려져 있는데(Uchijima, 1983 ; 윤, 1999), 충주지역의 경우는 이보다 기온체감이 심한 것으로 나타났다. 태백산간지방에서의 기온체감율을 조사한 바에 의하면(이 등, 1984) 평창군에서 조사한 기온체감율은 0.53~1.02℃범위이었고 특히 봄철(3~5월) 기온체감이 0.79℃/100m로 겨울철(12~2월) 평균0.62℃보다 큰 것으로 보고된 바 있는데 충주지역에서 조사한 표고에 따른 기온체감도 평창군에서 조사된 기온체감과 비슷한 경향이었다. 기온체감의 변화원인은 지표면의 열수지 상태의 변화와 출현하는 기단의 차이에 의한 것이라고 하였으며 그 지역의 계절별 기류의 특성 즉 풍향, 습도, 기압 등의 변화요인에 의해 기온체감의 평균치는 달라진다고 하였는데(Yoshino, 1982) 충주지역에서 북서사면과 남서사면에서의 기온체감의 차이도 이러한 원인에 기인하는 것으로 판단되었다. | |||||
2. 표고별 사과 만개기 추정 | |||||
사과나무의 만개기를 추정하기 위하여 우선 사과나무가 만개기에 다가가는 발육속도(development rate : DVR)를 평균기온의 1차 함수식으로 나타내고 그 속도에 의하여 도달되는 발육단계(development stage : DVS)는 매일의 DVR값을 누적 합산하여 구한다(농촌진흥청, 1990). 발육속도를 구하기 위하여는 일평균기온 5℃이상 출현일(만개전 n일)부터 만개전일(1일)까지의 누년치 적산기온를 구하고 매일의 일평균기온을 적산기온으로 나누어서 백분율로 표시하는데 당해년의 일평균기온 5℃이상 출현하는 날의 발육속도를 누적한 발육단계값이 100이 될 때를 그 해의 사과만개기로 판정하였다. 충주지역에서 수집한 사과만개기 자료와 누년치 기상자료를 이용하여 발육속도 를 구하고 그 발육속도와 누년치 일평균기온과의 관계를 나타낸 것이다. 여기에 서 발육속도(y)는 아래와 같은 일평균기온(x)의 1차 함수식으로 표시하였다. y = 0.2584x ------------------------------ (1) 일평균기온이 5℃보다 낮을 때는 발육을 멈추는 것으로 하였으며. 기온추정값은 2월 20일 이후 5℃이상 평균기온이 3일 이상 출현시에만 유효한 것으로 계산하 였다. 충주지역에서 일평균기온 5℃이상인 날의 DVR을 계산하여 추정한 만개기와 실제로 조사된 만개기는 서로 일치하는 경향이었다. 이러한 결과는 이 모형식을 이용하여 사과재배지에서 만개기 20일전 또는 10일전에 미리 만개기를 예측할 수 있고, 예측된 후의 기온변화에 따라서 수정이 가능하다고 판단된다. 그림 2는 사과재배지역의 표고별 만개기 분포도이다. 충주관측소의 표고 69.4m를 기준으로 계명산과 남산에서 측정한 기온자료의 평균체감율(0.815℃/100m)을 구하여 표고별로 기온을 계산, 표고별로 만개기를 추정하였다. | |||||
그림 2. 충주지역 사과만개기 분포 추정도 | |||||
표고별로 추정된 만개기는 표고 100m상승함에 따라 4~5일 늦어지는 경향이었다. | |||||
참 고 문 헌 | |||||
농촌진흥청. 1990. 주요과수재배지대의 기후특성. 농업기술연구소. 윤진일. 1999. 농업기상학. 도서출판 아르케. 35-36. 이양수 외. 1984. 태백산간지방에서의 기온체감율과 수도안전작기 설정. 한국 토양비료학회지 17권 3호 307-313. 황규홍. 2002. 지형에 따른 야간 냉각 특성과 기온 역전층 발달. 경희대학교 대학원 박사학위논문. Toritani, H. 1990. A Local Climatological Study on the Mechanics of Nocturnal Cooling in Plain and Basin. Environmental Reserch Center Papers, Tsukuba University. No. 13. 62. |
출처:농촌진흥청