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- 저자 : 장민원 ( Minwon Jang ) (검색결과 6 건)
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김용완 ( Yongwan Kim ),장민원 ( Minwon Jang ) 한국농공학회 2011 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2011 No.-
최근 우리나라의 연평균기온은 12.8 ℃로 평년 12.3 ℃보다 0.5 ℃상승하며 21세기에 들어 기온이 가파르게 상승하고 있다. 지구온난화로 인한 한반도의 기후변화는 식물의 생육과 농산물 생산량과 품질 면에서도 변화를 일으키고 있다. 아열대 작물의 재배 한계가 북상함에 따라 새로운 가능성이 넓어진 반면 한반도 기후에 적응해오던 온난성 작물은 재배면적이 감소하고 질도 저하되는 변화를 겪고 있다. 또한 급격한 기후변화로 인한 이상기상의 반복과 악화는 2010년의 배추파동과 같이 식량 확보의 불안정성도 높이고 있다. 작물들의 재배적지 분석을 통해 기후변화에 따른 작물의 피해를 보다 줄이고 효과적인 작물재배가 가능하다. 일반적으로 재배적지의 판단은 기상조건, 토양조건, 물이용조건, 경제적요건, 환경적요건 등 여러 가지 조건들을 고려하여 결정하게 된다. 본 연구에서는 기후변화에 따른 난지형마늘의 재배적지 변화 양상을 제시하는데 목적이 있다. 현재는 2000년대의 기후학적 난지형마늘의 재배적지를 분석하고 토양조건을 중첩시켜 토양조건과 기후를 고려한 난지형마늘의 재배적지를 분석하고 있는 단계이며 앞으로 난지형마늘의 기후학적 재배적지를 선정하고 미래 기후변화에 따라 난지형마늘의 재배적지를 분석하여 재배적지의 변화를 보이고자 한다. 2000년부터 2010년까지의 기온자료를 발아기, 구비대기 그리고 겨울철 세 기간으로 나누어 정리하고 공간자료를 구축하여 각 기간의 난지형마늘 재배가능지역을 중첩하여 기후학적 재배적지를 분석하였다. 발아기와 구비대기는 산간지역을 제외하고는 대부분 가능지로 분석되었고 겨울철의 동해조건을 적용한 분석결과는 경남지역과 전남지역에서 난지형마늘이 동해를 입을 확률이 적은 지역으로 분석되었다. 세 기간을 중첩하여 최종 기후학적 재배적지를 분석한 결과는 난지형마늘의 주요생산지인 남해와 무안, 해남지역과 진주시, 사천시, 나주시 등이 적지로 나타났다. 추후 연구를 통하여 토양조건과 물이용조건을 고려함으로서 재배적지 결과를 도출할 계획이다.
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범용농지에서 토양수분 제어를 위한 스마트 관개 시나리오 구축
김성필 ( Seongpil Kim ),배승종 ( Seungjong Bae ),장민원 ( Minwon Jang ),김수진 ( Soojin Kim ),허준 ( Joon Heo ) 한국농공학회 2018 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2018 No.-
쌀을 제외한 타 작물의 자급률을 증가시키기 위해서는 논의 범용농지화가 필수적이며, 해당 농지의 생산성을 향상시키기 위해서는 기존 논토양에서 밭작물을 재배 시 자주 발생하는 습해의 제어가 필수적이다. 전반적인 농지면적의 변화 양상과 농업 노동인구의 고령화에 따른 농업 경쟁력의 약화 맟 농가소득 정체 그리고 농업에 큰 영향을 미치는 한반도 기상 이변 등의 문제점을 타개하기 위한 노력의 일환으로 Information & Communication Technology(ICT) 기반 스마트 농업 기술 도입이 추진되고 있다. 비록 농업+ICT 융합 기술은 타 산업보다 아직 초보적인 단계에 머물러 있지만, 최근 가장 활발한 연구개발이 추진되고 있는 분야는 스마트팜으로 볼 수 있다. ICT 융합과 관련한 스마트팜 연구개발은 시설원예를 중심으로 농림축산식품부와 산업통상자원부, 농촌진흥청이 주도하고 주로 자동제어와 환경위치정보, 생육정보 등을 중심으로 진행되고 있으나 국내 스마트팜 관련 기술수준은 최고 기술보유국 대비 70% 수준으로 기술적 차이는 약 6년 내외로 나타나고 있다. 농산물 유통 등에서도 ICT를 접목한 시업이 확대 추진 중이나 아직 초기단계로 현장 활용도가 낮은 상황으로 평가되고 있고, 최적생육 모델 등의 알고리즘은 연구 추진 중으로 현장에서 활용은 아직 미미한 실정이다. 본 연구에서는 농지범용화 대상지에서 토양수분의 최적 제어를 위한 시나리오와 제어 프로그램을 구축하였다. 제어프로그램은 포장용수량, 영구위조점, 기준토양수분 등 토양정보와 작물의 종류, 재비기간 및 근군역높이 등 작물의 정보를 고려하도록 하였다. 또한 본 연구에서는 5일 이내에 강우 예보가 있는 경우 관개일과 관개량을 조절하기 위하여 기상예보자료를 이용하도록 하였다. 프로그램은 지속적으로 현재일 기준으로 이전 5일간의 평균 소비수량을 적용하여 토양수분을 모의하고 관개일과 관개량을 계산하도록 하였으며 강우예측자료와 비교하여 최종적으로 관개여부와 관개시간을 도출하도록 하였다. 본 연구에서 구축된 시스템은 시험포에 적용하여 향후 모니터링 및 적용성을 검증할 계획이다.
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저수지 모니터링을 위한 KOMPSAT-5 활용 기초 연구
김수진 ( Soojin Kim ),홍석영 ( Sukyoung Hong ),장민원 ( Minwon Jang ) 한국농공학회 2011 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2011 No.-
최근 인공위성을 활용하는 사례가 사회 전반적인 분야로 확대되고 있으며 특히 SAR 영상은 홍수, 가뭄과 같은 자연재해 및 환경감시, 농작물 작황 등의 자원탐사 분야에 널리 사용되고 있다. 우리나라는 여름철의 기후 특성상 비오는 기간이 길고 일조량이 적어 광학영상에 비해 날씨에 영향을 거의 받지 않는 레이더영상 활용성이 점점 중요시되고 있고 레이더자료를 이용하여 작물생육 및 수량, 토양수분, 재해관측 등 다양하게 활용 방안이 연구되고 있다. 또한 우리나라 최초의 영상레이더 위성인 KOMPSAT-5의 발사를 앞두는 등 영상 획득과 이용 환경이 개선되고 있어 늦었지만 농업수자원 분야에서도 그 적용성을 검토하고 적극적인 활용방안을 모색할 시점이 되었다 하겠다. 이에 본 연구는 KOMPSAT-5 와 같은 X 밴드 레이더 위성인 이탈리아의 COSMO-SkyMed 영상을 국내 농업용 저수지에 시험 적용하여 향후 레이더 위성영상의 활용성을 분석하고자 하였다. 먼저 위성영상에서 수표면적을 분류하여 저수량을 추정하는 프로세스를 검토하고자 경남 고성의 하이저수지에 대한 KOMPSAT-2 고해상도 광학영상으로 시험하였고, 2010년 COSMO-SkyMed 후방 산란영상을 경기도 의왕 소재의 왕송저수지와 수원 소재의 일월저수지를 대상으로 수표면적을 분류하고 수위-내용적 관계를 이용하여 저수율을 계산하였다.
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김소래 ( Sorae Kim ),김수진 ( Soojin Kim ),장민원 ( Minwon Jang ) 한국농공학회 2016 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2016 No.-
기후변화는 농업용수의 안정성을 위협하고 있으며 부정적 효과를 최소화하기 위한 연구들이 활발하게 이루어지고 있다. 본 연구는 1971년부터 2100년까지 기후변화에 따른 논용수 수요량, 유효우량, 논면적, 수리시설 접근성 등을 5 km × 5 km 격자단위로 분석하여 논에 대한 물관리 취약성을 평가하고 지도로 작성하였다. 과거 및 미래 기상자료는 기상청에서 제공하는 전국 기상관측소의 과거 40년간 (1971년∼2010년) 기상자료와 해상도 12.5 km의 RCP 4.5와 8.5 시나리오 자료를 이용하였다. 논용수량 산정을 위해서 Penman-Monteith 기준증발산량을 산정하였고 일별 물수지와 담수심 추적을 통해 논용수 수요량과 유효우량을 격자단위 지도로 제작하였다. 또한 환경부 토지피복중분류 지도로부터 격자단위 논면적 점유비율 (fraction)을 추출하였고, 한국농어촌공사 관할 전국 농업용저수지의 총저수량과 위치정보로부터 수리접근성 (accessibility) 지도를 생산하였다. 최종적으로 물관리 취약성은 논 물수지 결과를 취약성 유출인자 (exposure)로, 논면적 점유비율을 민감도인자 (sensitiviey), 그리고 수리접근성을 적응인자 (adaptive capacity)로 처리하여 시기별 격자지도로 도출하였다. 본 연구 결과는 향후 기후변화로 인한 농업용수 변화를 추정하고 논벼의 물 취약성을 정량적으로 나타낼 수 있는 지수를 제시함으로 농업수자원 정책 및 대응전략 수립의 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.
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김용완 ( Yongwan Kim ),김상민 ( Sangmin Kim ),박태양 ( Taeyang Park ),박기욱 ( Kiuk Park ),장민원 ( Minwon Jang ) 한국농공학회 2010 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2010 No.-
환경용수는 전통적인 작물생육 뿐만 아니라 토양, 지하수, 하천 등에 대한 물순환 개선과 생태계 유지에 매우 중요한 역할을 하는 농촌지역 용수 중 하나이다. 최근 환경용수는 하천의 물순환 건전화, 하천생태계의 복원 및 하천을 통한 지역주민의 삶의 질을 제고하고 그 지역경제의 성장동력이 될 수 있다는 측면에서 그것의 수요와 필요성이 증가하면서 개념적 연구가 많이 이루어져왔다. 그러나 아직은 농촌지역의 소규모하천에 적용할 수 있는 명확한 기준과 기술적 뒷받침이 부족한 현실이다. 농촌지역 소하천 환경용수를 공급하기 위해서는 기존농업용저수지의 활용방안도 모색할 수 있다. 농업용저수지의 농업용수를 제외한 나머지 용수를 이용하여 환경용수량을 확보하는 방법이다. 이러한 방법은 장기간의 실태조사를 통하여 환경용수의 방류 기준을 찾아야 한다. 여기서는 소하천의 시기별 조건별 하천유량을 조사하여 적정한 방류시나리오 시행을 통해 장기간 실태조사의 자료를 대체하려 한다. 본 연구는 농촌지역 환경 유지의 핵심인 소하천을 대상으로 실제유량을 모니터링하고 하천유지용수의 방류 기준을 제시하는데 목적이 있다. 현재 경남지역을 대상으로 소하천의 구간별 유량을 조사하고 환경용수를 관리하기 위한 기초자료를 구축하고 있는 단계이며 앞으로 경남지역 소하천의 환경용수 결정을 위한 지표를 만들고자 한다. 경상남도 고성군 하이면에 소재하고 있는 하이저수지와 봉현저수지의 하류 소하천을 대상으로 2010년 5월부터 현재까지 총 5회에 걸쳐 하천의 실제 유량을 조사하고 있다. 하이· 봉현저수지 하류 소하천을 500m씩 나누어 구간별 흐름을 측정하였는데, 구간에 걸쳐 이앙전인 5월의 유량은 0㎥/s∼ 0,2㎥/s, 이앙이 한창인 6월에는 선행강수량 105.5mm인 조건에서 최소 0.2㎥/s, 최대 0.9㎥/s, 우기인 7월∼9월에는 최소 0.4㎥/s, 최대 2.2㎥/s로 구간내 매우 상이한 조사결과를 보였다.
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강우침식인자 도출을 위한 강우에너지 산정 방법과 결과의 다양성에 관한 연구
황세운 ( Syewoon Hwang ),김동현 ( Donghyeon Kim ),신상민 ( Sangmin Shin ),장민원 ( Minwon Jang ),김의경 ( Euikyung Kim ) 한국농공학회 2016 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2016 No.-
범용토양유실공식(RUSLE)은 연간 토양유실량을 산정하기 위해 제시된 경험식이며, 강우침식인자(R factor)는 강우강도의 특성을 고려하는 RUSLE 주요인자이다. 국내 실험을 통해 강우에너지 기반 침식인자 산정법이 개발된 바 있으며 현재까지 간편법을 비롯한 다양한 공식들이 적용되고 있다. 본 연구에서는 강우침식인자를 산정하는 과정에서 다른 강우 운동에너지식을 적용하거나 연평균 강수량 등을 대체지수로 활용한 간편법 적용시 결과의 다양성을 분석하고자한다. 합리적 강우침식인자 산정을 위해 72개 종관기상관측 지점에 대한 분단위 강우자료(1998~2014)를 수집하고 기존의 국내외 강우운동에너지 식과 대체지수를 적용하여 산정된 결과를 비교·분석하였다. 연구결과 간편법 적용시 대부분 지점에 대해 강우에너지식을 사용한 강우침식인자보다 과대산정(지점평균 약 74%)하였으며 다른 강우에너지식 적용에 따른 평균 변동계수가 약 0.12로 나타나 지점 간 차이를 보였으며 적용방법에 따른 침식인자의 공간분포 또한 다르게 나타남을 확인하였다. 지형·지역적 양상이 다르게 나타나는 토양유실량 예측에 있어 강우침식인자 산정을 위한 최적 방법론 선정 및 개발은 한계가 있는 만큼 다중모델 결과를 조합하는 방법론 개발과 신중한 적용이 필요하다고 판단된다.
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