고해상도 온습도지수 및 고온 스트레스 일수 분포도의 제작과 이를 활용한 시공간적 변화 분석

강대균,김대준,김진희,윤은정,반은혜,김용석,조세라 한국농림기상학회 2023 한국농림기상학회지 Vol.25 No.4

기후변화는 농업에 막대한 영향을 미치며, 특히 지구 온난화로 인해 미래로 갈수록 기온과 습도가 현재와는 다른 양상으로 변화될 것으로 예측된다. 현재와 다른 기후 환경하에서는 농작물과 더불어 가축들은 환경변화에 따른 스트레스에 노출될 위험성이 높아질 수 있다. 특히 미래 기후는 평균기온 상승으로 설명할 수 있는데, 고온 스트레스에 대한 위험도는 기온과 상대 습도를 통해 계산되는 온습도지수를 통해 평가할 수 있다. 본 연구에서는 기상청 종관 관측 10개 지점에서 1961년부터 2020년까지 60년간 수집된 기온과 상대 습도 자료를 활용하여 지점별 온습도지수를 기간에 따라 비교하고, 1981년부터 2020년까지 고해상도 분포도로 제작된 기온과 상대습도 분포도 자료를 통해 온습도지수를 분포도 형태로 제작하여 시간의 흐름에 따른 공간적인 변화량을 분석하였다. 또한, 온습도지수를 활용해 산출할 수 있는 고온 스트레스 발생 일수를 기간에 따라 비교하였다. 온습도지수는 과거에서 현재로 이어지는 동안 평균적으로 상승하는 양상을 나타냈으나 지점별로 상승 패턴은 차이가 있었다. 또한 온습도지수가 상승함에 따라 고온 스트레스 일수 또한 증가하는 양상을 나타냈으며, 이는 향후 열로 인한 축산업 분야의 비용증가를 예상할 수 있다. 본 연구의 결과는 온습도지수를 통해 가축의 고온 스트레스 위험성을 평가할 수 있음을 시사하며 향후 기후 변화 시나리오 자료를 통한 미래 기간에 대한 온습도지수 분석에 대한 연구가 필요할 것이다. The impact of climate change on agriculture is substantial, especially as global warming is projected to lead to varying temperature and humidity patterns in the future. These changes pose a higher risk for both crops and livestock, exposing them to environmental stressors under altered climatic conditions. Specifically, as temperatures are expected to rise, the risk of heat stress is assessable through the Temperature-Humidity Index (THI), derived from temperature and relative humidity data. This study involved the comparison of THI collected from 10 Korea Meteorological Administration ASOS stations spanning a 60-year period from 1961 to 2020. Moreover, high-resolution temperature and humidity distribution data from 1981 to 2020 were employed to generate high-resolution THI distributions, analyzing temporal changes. Additionally, the number of days characterized by heat stress, derived from THI, was compared over different time periods. Generally, THI showed an upward trend over the past, albeit with varying rates across different locations. As THI increased, the frequency of heat stress days also rose, indicating potential future cost increases in the livestock industry due to heat-related challenges. The findings emphasize the feasibility of evaluating heat stress risk in livestock using THI and underscore the need for research analyzing THI under future climate change scenarios.

충청남도의 해안사구

강대균 대한지리학회 2003 대한지리학회 학술대회논문집 Vol.- No.-

비인만의 해안사구를 활용한 경관생태적 현장학습 프로그램 개발

강대균 한국지형학회 2019 한국지형학회지 Vol.26 No.1

The coast of BiIn Bay, Seocheon, is the potential site for the field-trip learning program. This article is written in the viewpoint of geographical and environmental education. In this study, it is tried to describe geomorphological landscapes of BiIn Bay Seocheon-gun relating with it’s physiognomy, based on the Dasa-ri and Songrim-ri coastal sanddunes and the like. Although landforms like tidal flats and rock cliff constitute prominent landscape features in this area, other features such as beaches, coastal dunes, and coastal plains have various ramifications for human communities. Tidal flats, beaches and coastal dunes are formed by the combined actions of longshore current, tidal flows, waves and winds. To some extent, the erosion of sandy coast has been a global phenomenon. Anthropogenic impacts are involved in the transformation of landform. Most favorable field-trip course of BiIn Bay is from Songrim-ri through Dasa-ri and Shinhap-ri to Maryang-ri. This program about coastal landforms in BiIn Bay will contribute not only for educational meanings but also for satisfying the student’ curiosity and interest. Also, this field-trip learning program will be suitable for over 4th grade elementary school students and middle school students.

충청남도 신두리 해안사구의 식물분포 : 천연기념물 지정지를 중심으로

강대균 淸州大學校 師範大學 地理敎育學科 2009 淸州地理 Vol.21 No.-

충청남도 태안군 신두리의 천연기념물 지정지를 대상으로 해안사구의 지형과 관련된 식물의 분포패턴을 조사한 결과는 다음과 같다. 비치 또는 모래펄 배후의 해안사구는 전사구, 슬랙, 사구습지, 블로우아웃, 이차사구, 배후구릉지 등 다양한 미지형을 포함한다. 비치 또는 모래펄은 경사가 매우 완만하고 해안사구의 슬랙에 습지가 다소 자리한다. 전사구와 이차사구는 단면이 비대칭이며, 블로우아웃은 해안사구 중앙부의 이차사구 전면과 모래가 두껍게 쌓여 해발고도가 높아진 북동부에 집중적으로 분포한다. 해안사구의 식물분포는 해안선에서 내륙을 향해 대상구조를 이룬다. 즉 비치와 사구의 경계부를 따라 수송나물과 좀명아주가 나타나고 전사구에 갯그령이 우점한다. 전사구와 이차사구 사이의 슬랙에는 띠와 좀보리사초가 군락을 형성하는 가운데 지하수위가 높은 습지를 따라 산조풀이 군락으로 자라기도 한다. 이차사구에 갯쇠보리, 순비기나무, 해당화가 주종을 이루고 해안사구 배후의 구릉지에 곰솔이 우점하고 있다. 미지형별 식생의 유집성은 슬랙(저지)과 이차사구가 가장 가깝고 다음으로 블로우아웃이었으며 비치가 가장 이질적임이다. 한편 해안사구의 선구종으로 알려진 통보리사초와 갯메꽃을 비롯하여 내륙성의 억새와 귀화식물의 겹달맞이꽃은 해안사구의 전체에서 반문상으로 덮고 있어 특정한 미지형의 지표종이 아니었다. 특히 억새의 출현이 많고 생육 또한 양호하다. 앞으로 억새가 신두리 해안사구의 잠재자연식생으로 우점할 것이 예상되는 바, 이는 사구의 안정화와 함께 내륙화가 급속하게 진행될 것을 시사한다. The relationship between coastal dune and plant distribution at Taean-Sinduri natural treasure coast in South Korea was studied, which resulted as the following. Coastal dune was created very various landforms like beach, foredune, slack, dune marshland, blowout, secondary dune and behind hillock by the actions of wind and vegetation cover. Slope of beach was very slowness and dune marshland was of wide distribution at flatness area of slack. Cross section of foredune and secondary dune appeared asymmetry, and blowout located many all secondary dune and coastal dune of northeast site. Plant distribution of coastal dune was formed zonary structure towards land from coastline at Sinduri coast. beach appeared Salsola komarovi and Chenopodium ficifolium, and Elymus mollis was dominated at foredune. Imperata cylindrica var. koenigii and Carex pumila grows community at flatness area of slack and Calamagrostis epigeios grow community at dune marshland. Secondary dune was showed Ischaemum anthephoroides, Vitex rotundifolia and Rosa rugosa and land hillock was dominated Pinus thunbergii. Cluster character among various landforms was the most similar to slack and secondary, and was the most heterogeneous to beach. Carex kobomugi and Calystegia soldanella of pioneer species at coastal dune and Miscanthus sinensis var. purpurascens and Oenothera biennis was covered with spots shape at total coastal dune. Therefore, this species was not indicator species of the various landforms at coastal dune. Miscanthus sinensis var. purpurascens will have dominated as potential natural vegetation at Coastal dune of Sinduri and that will make quick growth stabilization and land stage of coastal dune

온도와 강수를 이용하여 일별 일사량을 추정하기 위한 심층 신경망 모델 개발

강대균,현신우,김광수 한국농림기상학회 2019 한국농림기상학회지 Vol.21 No.2

Solar radiation is an important variable for estimation of energy balance and water cycle in natural and agricultural ecosystems. A deep neural network (DNN) model has been developed in order to estimate the daily global solar radiation. Temperature and precipitation, which would have wider availability from weather stations than other variables such as sunshine duration, were used as inputs to the DNN model. Five-fold cross-validation was applied to train and test the DNN models. Meteorological data at 15 weather stations were collected for a long term period, e.g., > 30 years in Korea. The DNN model obtained from the cross-validation had relatively small value of RMSE (3.75 MJ m-2 d-1) for estimates of the daily solar radiation at the weather station in Suwon. The DNN model explained about 68% of variation in observed solar radiation at the Suwon weather station. It was found that the measurements of solar radiation in 1985 and 1998 were considerably low for a small period of time compared with sunshine duration. This suggested that assessment of the quality for the observation data for solar radiation would be needed in further studies. When data for those years were excluded from the data analysis, the DNN model had slightly greater degree of agreement statistics. For example, the values of R2 and RMSE were 0.72 and 3.55 MJ m-2 d-1, respectively. Our results indicate that a DNN would be useful for the development a solar radiation estimation model using temperature and precipitation, which are usually available for downscaled scenario data for future climate conditions. Thus, such a DNN model would be useful for the impact assessment of climate change on crop production where solar radiation is used as a required input variable to a crop model. 일사량은 자연 생태계와 농업 생태계에서 에너지 수지와 물 순환을 추정하는데 중요한 변수이다. 일별 일사량을 추정하기 위해 심층 신경망(DNN) 모델이 개발되었다. 일조시간 등의 변수보다 기상 관측소에서의 가용성이 더 높은 온도와 강수량이 심층 신경망 모델의 입력 자료로 사용되었다. five-fold cross-validation 을 사용하여 심층 신경망을 훈련시키고 검증하였다. 국내 15 개의 기상 관측소에서 30 년 이상 장기간의 기상 자료가 수집되었다. Cross-validation을 통해 얻어진 심층 신경망 모델은 수원 지역 기상관측소의 일별 일사량 추정치에 대해 비교적 작은 RMSE(3.75 MJ m-2 d-1) 값을 가졌다. 심층 신경망 모델은 수원 지역 기상 관측소의 일사량의 변위의 약 68%를 설명했다. 1985 년과 1998 년의 일사량 관측값은 일조시간에 비해 상당히 낮은 값이 관측되었다. 이는 후속 연구에서 일사량 관측 데이터의 품질 평가가 필요할 것임을 시사했다. 해당 연도의 데이터를 분석에서 제외했을 때, 심층 신경망 모델의 추정값은 통계적 수치가 약간 높게 나타났다. 예를 들어, R2 와 RMSE 의 값은 각각 0.72 와 3.55 MJ m-2 d-1 이었다. 심층 신경망 모델은 기온과 강수량을 통해 일사량을 추정하는데 유용하며, 이는 미래 기후 시나리오 자료에 대해서 활용할 수 있을 것이다. 따라서, 공간에 대한 제약이 완화된 심층 신경망 모델은 작물 모델의 입력 자료로 일사량이 필요한 작물 생산성에 대한 기후 변화 영향 평가에 유용하게 활용될 수 있을 것이다.

[자연지리2-기후분야]기후구분에 대한 고찰 - 중·고교의 지리교육과 관련하여 괴펜의 기후구분을 중심으로 -

강대균,천재호 대한지리학회 2004 대한지리학회 학술대회논문집 Vol.- No.-

해안사구의 지도화 방안

강대균 한국지도학회 2003 학술발표대회 Vol.2003 No.1

해안사구의 지도화 방안

강대균 한국지도학회 2002 학술발표대회 Vol.2002 No.1

충청남도 해안에 발달한 해빈과 해안사구

강대균 한국지구과학회 2003 韓國地球科學會誌 Vol.24 No.6

의왕시의 자연환경 -기반암의 분포와 관련된 지세와 기후, 수질을 중심으로-

강대균 한국지형학회 2005 한국지형학회지 Vol.12 No.4