양양지역 송이 발생과 기상요소의 상관관계

심교문 ( Kyo Moon Shim ),고철순 ( Cheol Soon Ko ),이양수 ( Yang Soo Lee ),김건엽 ( Gun Yeob Kim ),이정택 ( Jeong Taek Lee ),김순정 ( Soon Jung Kim ) 한국농림기상학회 2007 한국농림기상학회지 Vol.9 No.3

지금까지 자생지의 기상환경평가는 주로 월별 기상자료와 연간 발생량을 토대로 하여 분석하였다. 또한, 기상자료도 발생 인근지역의 종관기상자료(기상청)를 주로 활용하였으므로, 기상요소와 버섯발생량의 상관성을 명확히 구명하는 데 효과적이지 못했다. 따라서 본 연구에서는 강원도 양양의 자생지에 기상측기를 설치하고, 3년간(2003~2005년) 자생지 주변의 기상환경과 버섯발생량을 측정 및 조사하여 이들의 상관관계를 분석하였다. 송이의 출현 개체수는 발생초일(9월상/중순)부터 발생종일(10월상/중순)까지 거의 매일 조사하여 기록하였다. 10월의 고온과 잦은 강우현상에 의해 발생종일이 늦추어진 2005년에 가장 많은 송이가 발생하였고, 9월의 적은 강우와 10월의 무 강우현상에 의해 발생종일이 앞당겨진 2004년에 송이가 가장 적게 발생하였다. 수분관련 기상요소(상대습도, 토양수분, 강우량)가 온도관련 기상요소(기온, 지온, 지중열류량, 일사량)보다 발생량과 상관성이 다소 높은 것으로 조사되었으나, 이들의 상관관계는 매우 낮았고(r=0.15~0.46), 통계적으로도 유의하지 않았다. 상관관계가 낮은 이유로는 발생량에 관여하는 인자가 기상요소뿐만 아니라 송이의 생물적 특징, 소나무와의 공생관계, 토양, 주변식생 등 다양한 인자가 존재하기 때문으로 생각되었다. 연중 균사생장을 하는 이 버섯원기를 형성하기 위해서는 저온자극이 필요한데, 본 연구에서는 지하 0.05 m 깊이의 3일 이동평균된 지온이 19.5℃이하로 떨어지는 일시적인 저온충격이 필요하며 이로부터 16일 후에 버섯이 발생하는 것으로 조사되었고, 송이의 발생종일은 3일 이동평균된 지온이 14℃이하로 떨어졌을 때 나타났다. The relationships between pine mushroom emergence and meteorological factors were analyzed with three years (from 2003 to 2005) of measurement data at Yangyang site, in order to evaluate the effect of micrometeorological environment on pine mushroom production. Pine mushroom was daily monitored and collected in the survey area during the its producing period (approximately one month). Pine mushroom production was highest in 2005 with the meteorological conditions of high temperature and frequent rainfalls in October. The production was lowest in 2004 due to dry conditions from mid September to late October. The meterological factors related to humidity (i.e., relative humidity, soil water content, and precipitation) were better correlated than those related to temperature (i.e., air and soil temperature, soil heat flux and solar radiation) with pine mushroom production. However, all of the correlation coefficients were statistically insignificant with values ranging from 0.15 to 0.46. Such poor correlations may be attributed to various other environmental conditions (e.g., topography, soil, vegetation, other fungi, the relationship between pine mushroom and pine forest) affecting pine mushroom production. We found that a mycelium requires a stimulation of low temperature (of three-day moving average) below 19.5℃, in order to form a mushroom primordium which grows to pine mushroom after 16 days from the stimulation. We also found that the pine mushroom production ended when the soil temperature (of three-day moving average) fell below 14.0℃.

사과원에서 이산화탄소의 순 생태계 교환

심교문(Kyo Moon Shim),김홍현(Hong Hyun Kim),김건엽(Gun Yeob Kim),이정택(Jeong Taek Lee) 한국토양비료학회 2006 한국토양비료학회 학술발표회 초록집 Vol.2006 No.5

기후변화에 따른 농업기후지수의 변동

심교문(Kyo Moon Shim),김건엽(Gun Yeob Kim),정현철(Hyun Cheol Jeong) 한국생물환경조절학회 2008 한국생물환경조절학회 학술발표논문집 Vol.17 No.1

최근 지구온난화에 따른 기상환경의 변화가 우리나라의 농업기후지수에 미친 영향을 따뜻한 겨울철 지속의 시작해인 1998년을 기점으로 전ㆍ후 18년씩 두 기간(1969~1987년, 1988~2006년)으로 나누어 분석하였다. 두 기간동안 유효온도(5, 7, 10, 13, 15℃)의 출현기간이 변화하였는데, 특히 식물온도(5℃)의 출현기간의 변화가 가장 뚜렷하였다. 최근 18년간 식물온도 출현기간은 과거 18년간보다 전국적으로 평균 9일 길어졌다. 벼 이앙기의 한발지수는 강수량의 증가로, 태백고냉 및 준고냉지, 그리고 영남내륙 산간 및 분지지역을 중심으로 개선된 것으로 분석되었고, 벼 이앙기의 저온 출현위험도도 전국적으로 낮아진 것으로 조사되었지만, 벼 등숙기간의 일조시간 감소와 기온상승으로 기후생산력지수는 오히려 낮아져, 우리나라 주변의 최근 기상환경이 벼 생산성에는 불리하게 작용하는 것으로 분석되었다.

국내 고랭지배추 생산량에 대한 엘니뇨 영향

심교문 ( Kyo-moon Shim ),김용석 ( Yongseok Kim ),허지나 ( Jina Hur ),조세라 ( Sera Jo ),강기경 ( Kee-kyung Kang ) 한국농림기상학회 2020 한국농림기상학회지 Vol.22 No.4

본 논문에서는 1991년 이후 중간 강도 이상의 엘니뇨가 발생한 해의 고랭지배추의 단위면적당 생산량의 변화를 비교 분석하였다. 엘니뇨가 발생한 해 (n=12)의 고랭지배추의 전국 평균 생산량 (3,444±384kg 10a^-1)은 미 발생한 해 (n=14)의 생산량 (3,722±277kg 10a^-1)보다 적었으며, 통계적으로도 유의하였다(t=2.140, p=0.042). 또한, 엘니뇨가 종료한 해의 고랭지배추의 전국 평균 생산량은 엘니뇨가 시작한 해와 엘니뇨가 미 발생한 해보다 낮은 경향을 보였고, 이 또한 통계적으로 유의한 것으로 분석되었다(df=2, f=3.874, p=0.035). 이것은 고랭지 배추 재배기간의 저온, 일조부족, 강수량 증가 현상이 1차적 원인으로 사료되나, 앞으로 엘니뇨 발생에 따른 악기상 등 각종 농업환경 변화와 고랭지배추의 생산성의 관계 등 추가 연구가 필요하다. The objective of this study was to assess the impact of El Nino on highland kimchi cabbage production for the period from 1991-2016 in South Korea. Years with less than 1.0 Oceanic Nino index (ONI) were classified into non El Nino years, while years with equal to or greater than 1.0 ONI were defined as El Nino years. The national average production (3,444 ㎏ 10a^-1) of high kimchi cabbage in El Nino years tended to be less than that in non El Nino years (3,722 kg 10a^-1) with significant differences (p = 0.0042) in the production between these groups of years. The averaged production of highland kimchi cabbage of El Nino end years (3,289 ㎏ 10a^-1) was less than those of El Nino start years and non El Nino years by 310 and 433 ㎏ 10a^-1, respectively. Such difference was significant statistically (p=0.035). According to our analysis, the differences in kimchi cabbage productions resulted from low temperature, short sunshine duration, and precipitation increase during the cultivation period of highland kimchi cabbage. This study may help for further analysis on the impact of extreme weather conditions during El Nino years on crop production.

한국의 농업기후지대별 이상일조 출현 특성 평가

심교문 ( Kyo Moon Shim ),김용석 ( Yong Seok Kim ),정명표 ( Myung Pyo Jung ),최인태 ( In Tae Choi ),민성현 ( Sung Hyun Min ) 한국농림기상학회 2014 한국농림기상학회지 Vol.16 No.1

1973년부터 2010년까지의 38년 동안의 순별 누적일조시간을 평년값과 비교하여 표준편차법으로 이상다조와 이상과조의 출현횟수를 시·공간적으로 분석하였다. 과거 38년 동안 이상일조의 출현횟수는 연 평균 1.24회(이상다조 0.55회, 이상과조 0.69회)로 조사되었다. 연도별로는 2001년에 이상다조의 출현횟수가 2.37회로 가장 많았고, 이상과조의 출현횟수는 2010년에 1.95회로 가장 많았다. 연대별 이상다조의 연간 출현횟수는 1970년대의 1.26회에서 2000년대의 0.47회로 크게 감소한 반면에, 이상과조의 연간 출현횟수는 1980년대의 0.39회에서 2000년대의 0.98회로 증가하는 경향을 나타내었다. 농업기후지대로 구분하여 분석하면, 과거 38년 동안 이상다조의 출현횟수가 가장 많았던 농업기후지대는 중부내륙지대로서 연 평균 1.35회이었고, 이상다조의 출현횟수가 가장 적었던 농업기후지대는 영남내륙산간지대로 0.21회였다. 반면에 과거 38년 동안 이상과조의 출현횟수가 가장 많았던 농업기후지대는 동해안남부지대로 연 평균 0.97회이었고, 이상과 조의 출현횟수가 가장 적었던 농업기후지대는 소배산 간지대(충주, 보은 등)로 연 평균 0.48회이었다. The occurrence of abnormal sunshine duration was analyzed using meteorological data collected from 60 observation stations during the last 38 years (1973-2010). The 20 agro-climatic zones defined by the Rural Development Administration, were used as a spatial unit for the analysis. On average, abnormal duration of sunshine occurred 1.24 times per year since 1973. The abnormally long duration of sunshine occurred less frequenctly in 2000s (0.47 per year) than in 1970s (1.26 per year). However, the frequency of abnormally short duration of sunshine has increased from an average of 0.58 per year in 1970s to 0.98 in 2000s. The highest frequency of abnormally long duration of sunshine appeared in Central Inland zone with an average of 1.35 frequencies per year. On the other hand, abnormally short duration of sunshine was the most frequent in South Eastern Coastal zone with an average of 0.97 frequencies per year.

산간 계곡의 지하배수관 설치에 따른 벼 냉수피해 사례분석

심교문 ( Kyomoon Shim ),정명표 ( Myungpyo Jung ),김용석 ( Yongseok Kim ),최인태 ( Intae Choi ) 한국농림기상학회 2015 한국농림기상학회지 Vol.17 No.3

산간지역의 계곡 물길의 매립과 지하배수관의 설치에 따른 인근 논에서 벼 냉수해에 대한 민원이 제기되어 벼 냉수해와 지하배수관 설치의 연관성 유무을 파악하기 위해서 현장조사 및 분석을 실시하였다. 결론적으로 지하배수관 설치로 인하여 계곡물의 온도가 지하배수관 설치 전보다 0.5~4.5℃ 범위로 낮아진 것으로 분석되었고, 이 냉수를 농업용수로 관개한 하류쪽 논에서는 벼 냉수해가 발생할 가능성이 매우 높았을 것으로 판단되었다. 따라서, 적절한 수온상승 조치를 취하지 않으면 냉수해로 인하여 정상적인 수확이 불가능할 것으로 평가되었다. The complaint was filed for the cold water damage to rice in accordance with the installation of buried drain pipes in the mountainous areas of the valley. Field research was conducted in order to identify and analyze relevance of cold water damage to rice with underground drain pipe installation. In conclusion, water temperature was analyzed by 0.5 to 4.5℃ lower than before the installation of underground drain pipes, so the cold water damage to rice was likely to occur at the rice paddy field using cold water passing through the underground drain pipe. Therefore, the rice harvest was estimated to be impossible without appropriate measures of water temperature rise such as use of small unshaded warming basins, before water is applied to fields.

엘니뇨 발생연도의 우리나라의 이상기상 특징과 쌀 수량과의 관계

심교문 ( Kyo-moon Shim ),정명표 ( Myung-pyo Jung ),김용석 ( Yong-seok Kim ),최인태 ( In-tae Choi ),김호정 ( Ho-jung Kim ),강기경 ( Kee-kyung Kang ) 한국농림기상학회 2016 한국농림기상학회지 Vol.18 No.3

본 논문에서는 1980년 이후 중간 강도 이상의 엘니뇨가 발생한 해의 이상기상 특징과 쌀 수량과의 관계를 분석하였다. 엘니뇨가 발생한 해(n=14)의 전국 평균 쌀 생산량은 466.3kg 10a^-1으로 미발생한 해(n=16)의 전국평균 쌀 생산량 476.5kg 10a^-1 보다 단위면적당 10.2kg적었지만, 통계적으로는 유의하지 않았다(t=1.215, p=0.234). 또한, 엘니뇨 종료해의 전국 평균 쌀 생산량이엘니뇨 시작해와 엘니뇨 미발생해의 쌀 생산량보다 낮은 경향을 보였지만, 통계적으로 유의하지 않은 것으로 분석되었다(df=2, f=2.355, p=0.114). 엘니뇨 발생해의 이상기상 발생횟수는 0.57회/년으로 엘니뇨 미발생해의 이상기상 발생횟수(0.63회/년) 보다 다소 적은 것으로 분석되었다. 그러나 엘니뇨 발생해를 시작해와 종료해로 구분하여 이상기상 발생횟수를 조사하면, 엘니뇨종료해의 이상기상 발생횟수가 0.71회/년으로 엘니뇨시작해의 이상기상 발생횟수(0.43회/년)와, 엘니뇨 미발생해의 이상기상 발생횟수(0.63회/년) 보다 많은 것으로 조사되었다. 하지만, 이들은 통계적으로 유의한 차이를 나타내지는 않았다(df=2, f=0.321, p=0.727). In this study, we analyzed the relationship between rice yield and abnormal meteorological features for El Nino years (with more than 1.0 Oceanic Nino Index) since 1980 in South Korea. The national averaged rice yield of El Nino years (n=14) was 4,663 kg ha^-1, which was less than that of non El Nino years (n=16) by 102 kg ha^-1, but the difference was not significant statistically (t=1.215, p=0.234). The averaged rice yield of El Nino end years (4,558 kg ha^-1) was analyzed to be less than those of El Nino start years and non El Nino years by 209 and 206 kg ha-1, respectively. But, the trend was not significant statistically (df=2, f=2.355, p=0.114). When meteorological anomalies were analyzed based on seasonal meteorological values, 18 meteorological events in total were observed for the past 30 years (1981-2010). In detail, abnormally much precipitation occurred 6 times, most often, followed by 5 times of abnormally low temperature during the past 30 years. Occurrence of meteorological anormalies of El Nino end years was 0.71 events per year on average, which was higher than those of El Nino start years (0.43 yr^-1) and non El Nino years (0.63 yr^-1), even if the differences were not significant statistically (df=2, f=0.321, p=0.727).

최근의 기후변화를 고려한 가을보리 안전재배지대 구분

심교문 ( Kyo Moon Shim ),이정택 ( Jeong Taek Lee ),이양수 ( Yang Soo Lee ),김건엽 ( Gun Yeob Kim ) 한국농림기상학회 2004 한국농림기상학회지 Vol.6 No.4

기후변화에 따른 농업기후지수의 평가

심교문 ( Kyo Moon Shim ),김건엽 ( Gun Yeob Kim ),노기안 ( Kee An Roh ),정현철 ( Hyun Cheol Jeong ),이덕배 ( Deog Bae Lee ) 한국농림기상학회 2008 한국농림기상학회지 Vol.10 No.4

지난 46년간(1961-2007년) 연도별 겨울철의 평균기온을 분석한 결과, 1980년 후반부터 겨울철 고온화 현상이 뚜렷이 관측되었다. 그리고 연도별 이상기상의 발생 현황도 1988년을 기점으로 뚜렷한 차이를 나타내었는데, 그 이전에는 이상저온의 발생이 상대적으로 많았으나, 그 이후에는 이상고온이 훨씬 많이 발생한 것으로 조사 되었다(농촌진흥청, 2007). 따라서 최근 지구온난화에 따른 기상환경의 변화가 우리나라의 농업기후자원량에 미친 영향을 벼 작물을 기준으로 조사하였다. 벼 이앙기의 한발지수는 강수량의 증가로, 태백고냉 및 준고냉지, 그리고 영남내륙 산간 및 분지지역을 중심으로 개선되고 있으나, 근래에 증가한 강수량에 비해서 개선 폭은 다소 적은 편이었다. 최근 우리나라의 벼 이앙기의 저온 출현위험도는 전국적으로 낮아진 것으로 조사되었지만, 벼 등숙기간의 일조시간 감소와 기온상승으로 기후생산력지수는 오히려 낮아져, 우리나라 주변의 최근 기상환경이 벼 생산성에는 불리하게 작용하는 것으로 분석되었다. 또한, 최근 벼 출수기의 출현날짜가 늦춰지는 것으로 조사됨에 따라, 벼 이앙시기의 재조정 등 작부체계 개선이 요구된다. The increase in average air temperature over the past 100 years in northern Asia including Korea is the greatest (about 1.5℃) among the various regions of the world. Considering a further warming projected by the IPCC, fluctuations of agro-climatic indices under climate change must precede an evaluation of vulnerability. The purpose of this study is to analyze how climate changes represented by global warming have altered agro-climatic indices in Korea over various time scales. Drought index during the rice-transplanting period of 15 May to 5 June has changed toward the favorable with recently increased precipitation in the Taebaek Alpine and Semi-Alpine Zone, and Yeongnam Basin and Inland Zone. The frequency of low temperature occurrence below 13℃ during the rice transplanting has decreased, while climatic production index (CPI) has fallen because of the decreased sunshine hour and increased temperature during the rice ripening period. We therefore concluded that the recent change of climate conditions was against the rice productivity in Korea.

지구온난화에 따른 한반도의 농업환경 영향평가와 적응

심교문(Kyo Moon Shim),김건엽(Gun Yeob Kim),정현철(Hyun Cheol Jeong),이정택(Jeong Taek Lee) 한국생물환경조절학회 2008 한국생물환경조절학회 학술발표논문집 Vol.17 No.1

최근의 지구온난화(기후변화)가 한반도 농업환경에 미칠 영향은 다음과 같다. 첫째로, 농작물의 재배지대가 변화할 것으로 전망된다. 현재 사과주산지가 북쪽으로 이동하고 있으며, 한반도 사과 “후지”의 재배면적은 기온 3℃ 상승 시 45% 감소하는 것으로 예측되었고, 기온상승에 따른 준ㆍ고랭지 작물 재배면적 감소로 고랭지 채소의 안정공급 차질이 우려된다. 반면에, 맥류 안전재배지역은 크게 북상하여 쌀보리의 경우 충청이남에서 경기중부까지 재배가 가능하고, 북한에서도 맥류 이모작이 가능해짐에 따라 농업생산성 향상효과가 기대된다. 둘째로, 월동환경 변화에 따른 병해충 재해 증가가 우려된다. 따뜻한 겨울 지속으로 월동해충 증가와 토착화에 따른 병해충 피해발생이 급증하고, 전염성이 강한 병원균의 빠른 확산에 따른 피해규모가 급증하고 있다. 최근에(2007년), 벼 줄무늬잎마름병과 갈색여치가 다발생하여 농작물에 큰 피해를 주었다. 셋째로, 작물 수량 및 품질 영향에 따른 생산성 변화가 전망된다. 기온이 5 ℃ 상승시 쌀 수량은 약 15% 정도 감소될 것으로 전망되었고, 사과는 수량이 감소하고, 당도가 저하되는 등 품질이 저하되는 것으로 예측되었으며, 고추, 토마토 등 채소작물도 생육이 지연되고 수량이 감소하는 것으로 예측되었다. 이와 같은 농업환경 영향에 대한 적응방안으로는 작물별 안정생산을 위한 기후변화 적응기술 개발이 요구되고, 돌발 병해충 및 잡초 발생 예찰 시스템 개발 및 피해예방 대책 수립이 필요하다. 그리고 난지과수의 지역별 적응품종을 선발 및 육성하고 중남부 지역의 사과 배 등 온대과수의 대체효과를 구명하며, 난지지역의 열대성 과일의 적응성 검토가 필요하다. 마지막으로 인프라구축 분야로서, 기상재해 및 병해충 종합방제 조기 대응을 위한 농업인 지원 시스템이 구축되어 온난화 환경에 따른 농업생산의 피해 최소화 및 안정화 확보가 요구된다.