http://chineseinput.net/에서 pinyin(병음)방식으로 중국어를 변환할 수 있습니다.
변환된 중국어를 복사하여 사용하시면 됩니다.
AquaCrop을 이용한 기후변화에 따른 미래 논벼 물발자국 변화 분석
오부영,이상현,최진용,Oh, Bu-Yeong,Lee, Sang-Hyun,Choi, Jin-Yong 한국농공학회 2017 한국농공학회논문집 Vol.59 No.1
Climate change causes changes in rainfall patterns, temperature and drought frequency. Climate change impact influences on water management and crop production. It is critical issue in agricultural industry. Rice is a staple cereal crop in South Korea and Korea uses a ponding system for its paddy fields which requires a significant amount of water. In addition, water supply has inter-relationship with crop production which indicates water productivity. Therefore, it is important to assess overall impacts of climate change on water resource and crop production. A water footprint concept is an indicator which shows relationship between water use and crop yield. In addition, it generally composed of three components depending on water resources: green, blue, grey water. This study analyzed the change trend of water footprint of paddy rice under the climate change. The downscaled climate data from HadGEM3-RA based on RCP 8.5 scenario was applied as future periods (2020s, 2050s, 2080s), and historical climate data was set to base line (1990s). Depending on agro-climatic zones, Suwon and Jeonju were selected for study area. A yield of paddy rice was simulated by using FAO-AquaCrop 5.0, which is a water-driven crop model. Model was calibrated by adjusting parameters and was validated by Mann-Whitney U test statistically. The means of water footprint were projected increase by 55 % (2020s), 51 % (2050s) and 48 % (2080s), respectively, from the baseline value of $767m^2/ton$ in Suwon. In case of Jeonju, total water footprint was projected to increase by 46 % (2020s), 45 % (2050s), 12 % (2080s), respectively, from the baseline value of $765m^2/ton$. The results are expected to be useful for paddy water management and operation of water supply system and apply in establishing long-term policies for agricultural water resources.
AquaCrop을 이용한 기후변화에 따른 미래 논벼 물발자국 산정
오부영 ( Bu-yeong Oh ),최순군 ( Soon-kun Choi ),이상현 ( Sang-hyun Lee ),최진용 ( Jin-yong Choi ) 한국농공학회 2016 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2016 No.-
물 발자국은 시·공간적 물 사용에 관한 정보를 제공하고, 가뭄과 건조 등의 유동적인 농업시스템에서 지속가능하고 공평한 물 사용에 관한 지표로 활용이 가능하다. 기후변화에 따라 수자원 이용 가능량의 변동성은 증가하고 있고, 지역간 수자원 이용가능성의 차이가 발생한다. 이러한 변화가 극심한 경우 식량수급 문제가 발생할 수 있으므로 기후변화 영향으로 인한 식량과 물 상호간의 연계성을 고려한 분석이 필요하다. 본 연구에서는 농업기후지대가 다른 수원과 전주를 연구 대상지로 하여 미래 기후변화에 따른 수자원 이용형태의 변화를 분석하기 위해 기상청에서 제공하는 기후시나리오(HadGEM3-RA Scenario, RCP 8.5)를 적용하였고 논벼 생산량 예측을 위해 FAO의 AquaCrop 5.0 모델을 사용했다. 기준년도 (1980~2009년), 2020년대 (2010~2039년), 2050년대 (2040~2069년), 2070년대 (2070~2099년)로 나누어 산정된 물발자국을 용수공급원에 따라 유효우량인 녹색 물발자국과 관개용수인 청색 물발자국으로 분리하여 미래의 논벼생산에 필요한 물 사용량 및 수자원 이용 변화를 분석하였다. 기준년도 녹색 물발자국은 수원은 274 ㎥/ton, 전주 282 ㎥/ton로 산정되었다. 미래시기 (2010~2099년) 논벼의 평균 녹색물발자국은 수원 373 ㎥/ton와 전주 305 ㎥/ton로 예측되었고, 기간별 녹색 물발자국은 다소 증가하였으나 기준년도와 비슷한 경향을 띄었다. 기준년도 평균 청색 물발자국은 수원 493 ㎥/ton, 전주 483 ㎥/ton으로 산정되었다. 미래의 평균 청색 물발자국은 기준년도 대비 수원은 60 % 증가한 788 ㎥/ton , 전주는 49 %증가한 721 ㎥/ton로 예측되었다. HadGEM3-RA 시나리오로 예측된 미래 환경에서는 작물생산에 있어 수자원 사용이 강수량보다 관개용수 사용에 더 의존하는 것으로 사료되며, 미래에 작물생산에 있어 효율적인 물 사용을 위해서는 녹색물발자국의 양을 늘리고 청색물발자국 사용을 감소시키는 방안이 필요할 것으로 판단된다. 본 연구의 결과는 국가 차원의 수자원 정책 및 식량자급률 제고 정책의 기초자료 제공 및 수자원장기종합계획 수립 시 물발자국 개념은 생산량과 농업용수 필요량 관계를 동시에 고려한 지표로서 농업 수자원 정책수립을 위한 기준으로 활용될 것으로 기대한다.
FAO-AquaCrop을 이용한 기후변화에 따른 논벼 물 발자국의 불확실성
오부영 ( Bu-yeong Oh ),최순군 ( Soon-kun Choi ),이상현 ( Sang-hyun Lee ),이성학 ( Sung-hack Lee ),최진용 ( Jin-yong Choi ) 한국농공학회 2015 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2015 No.-
물 발자국은 식량과 물을 연계하여 농업수자원을 평가할 수 있는 지표로 각광을 받고 있다. 물 발자국은 작물의 단위 생산량 당 소비되는 물의 양으로 정의된다. 기존의 연구는 우리나라에서 1 ha당 약 6,700 kg의 쌀을 생산하고, 쌀 1ton을 생산하기 위해서는 약 1,301 m³정도의 물을 사용하고 있다고 보고하였다. 그러나 향후 기후변화 영향을 고려하여 논벼의 물 발자국을 산정하고 예측 불확실성을 평가한 연구는 부족한 실정이다. 또한 미래 기후 전망을 위한 전지구기후모형(GCM, General Circulation Model)은 그 종류가 다양하고 모형의 특성과 모형 입력 자료에 따라 모의 결과가 상이하게 나타나므로 많은 불확실성을 내포하고 있다. 본 연구는 다양한 기후변화시나리오를 적용하여 물 발자국의 변화를 추정하고, 불확실성을 평가하고자 하였다. 물 발자국 산정 범위는 강우에 의해 공급되는 수량인 녹색 물발자국(Green water)과 관개에 의해 인위적으로 공급되는 수량인 청색 물발자국(Blue water)으로 한정하였다. 물 발자국 평가를 위한 모형으로서 논에서의 물 수지와 생산량을 모의할 수 있는 FAO-AquaCrop4.0 모형을 이용하였다. 기후변화 시나리오는 RCP8.5 기반의 신 기후변화 시나리오를 적용하였으며, 모형의 입력변수로서 최고·최저기온, 상대습도, 강우량, 일조시간, 풍속 데이터를 이용하였다. 모형 구동 결과를 이용하여 RCP 시나리오에 따른 물 발자국산정의 불확실성을 분석하였다. 본 연구의 결과는 농업 수자원 계획 수립에 필요한 기초자료를 제공하는 데 이용될 수 있을 뿐 만 아니라 미래 우리나라의 수자원 변화를 분석하는데 활용될 것으로 기대된다.
라이시미터 연구 : 청보리 재배시 밭토양 특성에 따른 물수지 비교
옥정훈(Jung-hun Ok),오부영(Bu-yeong Oh),황선아(Seon-ah Hwang),손정우(Jeong-woo Son) 한국토양비료학회 2021 한국토양비료학회 학술발표회 초록집 Vol.2021 No.11
본 연구는 밭토양 라이시미터에서 청보리 재배시 토양특성에 따른 물수지를 산정하고 비교하였으며, 생육단계별 물 필요량을 산정하고 평년(1991∼2020) 자료와 비교하였다. 국립농업과학원(전라북도 완주군)에 설치된 라이시미터(UGT, Germany)는 표면적 1 m2, 깊이 1.5 m의 원통코어형으로 설치시 토양구조를 파괴하지 않은 비교란 밭토양이며 물의 증감(강수량, 증발산량, 관개량 등)은 무게 변화(로드셀)로 측정하여 물수지를 산정하였다. 지하유출량은 티핑카운터(tipping counter)로 1시간단위 평균 데이터로 측정하였으며 유거수량은 발생한 물량의 무게를 직접 측정하였다. 기상데이터는 라이시미터 시설 인근에 기상대를 설치하여 시간별 기온과 강수량 등의 데이터를 수집하였다. 청보리는 라이시미터 베셀 상부에 표준재배법으로 재배하였으며, 토성은 식질(식양토)과 사양질(사양토)의 처리구로, 물관리는 무관개와 적습관개 처리구를 두어 비교하였다. 실증발산량 분석하여 생육단계별 작물계수를 산정하고 기준증발산량을 반영하여 적정 물 필요량을 산정하였다. 청보리 재배기간(2020.10.∼2021.4.) 동안 물수지 분석 결과, 두 토성간 비교에서 총유입량(강수량+관개량)은 뚜렷한 차이는 나타나지 않았으며, 지하유출량은 식질(식양토) 처리구에서, 증발산량은 생육이 다소 좋았던 사양질(사양토) 처리구에서 높게 나타났다. 청보리 생육단계별(유묘기-분얼기-생육재생기-신장기-등숙기)의 작물계수는 0.80-1.00-1.00-1.30-1.17로 산정되었으며 총 물 필요량은 평년 319.5 mm, 2020∼2021년 348.9 mm로 산정되었다. 하지만 본 연구의 청보리 작물계수 및 물 필요량 산정값은 1년간의 연구결과로 다년간의 반복적인 시험을 통하여 보정할 필요가 있는 것으로 생각된다.
곡류 및 육류 칼로리 소비 패턴에 따른 국가별 물발자국 산정
윤푸른 ( Pu-reun Yoon ),오부영 ( Bu-yeong Oh ),최진용 ( Jin-yong Choi ) 한국농공학회 2016 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2016 No.-
전 세계 인구 증가와 기후변화로 인해 물의 수요가 지속적으로 증가하고 있으며, 2050년의 물 수요를 전망해보면 20억 명의 인구가 증가함에 따라 물 수요도 55%나 상승할 것으로 예측됐다. 가상수는 1900년대 추반 영국의 Tony Allan 교수에 의해 처음 제시되었고, 물발자국(Water footprint)은 2002년 Chapagain과 Hoekstra가 제시한 기존 물에 대한 인식을 확장시킨 개념이라고 할 수 있다. 농업 부분에서 가상수 및 물발자국은 최근 물, 식량을 연결하는 요소로서 중요도가 높아지고 있다. 본 연구에서는 주요 국가인 선진국과 개발도상국을 선정하여 각 국가의 곡류 및 육류의 칼로리 소비패턴에 따른 연간 가상수량, 칼로리 당 가상수량을 산정하여 분석하였다. 또한 가상수량을 확장하여 녹색 물발자국과 청색 물발자국을 분류하여 결과를 도출하였다. 곡류의 연간 가상수량은 인도에서 331.4㎥/cap/year로 가장 크게 산정되었으며, 육류의 연간 가상수량은 브라질에서 850.8㎥/cap/year로 산정되었다. 또한 칼로리 당 가상수량은 육류가 곡류의 약 10배 이상으로 나타났다. 국가별 물발자국은 노지재배를 하는 밀, 옥수수가 주곡인 선진국이 대부분 녹색 물발자국을 사용하며, 쌀이 주곡인 국가는 상대적으로 청색 물발자국의 비중이 높은 것으로 나타났다. 본 연구에서는 식품 소비패턴의 변화가 수자원을 활용하는 데에 큰 영향을 줄 수 있으며, 이와 관련한 연구가 향후 필요할 것으로 보인다.