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- 저자 : 미르자주나이드아흐메드 ( Mirza Junaid Ahmad ) (검색결과 4 건)
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파키스탄 펀잡지역의 밀-쌀재배시스템의 미래 물수요 예측
미르자주나이드아흐메드 ( Mirza Junaid Ahmad ),최경숙 ( Kyung Sook Choi ) 한국농공학회 2018 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2018 No.-
Conceptualizing the crop evapotranspiration rates (ETc) and subsequent irrigation water requirements (IWR) in the context of rapidly changing climate is of paramount importance for Pakistan’s agriculture sector sustainability and tackling food security issues. This study was focused on projecting water demands of the wheat-rice system of Punjab under a future climate as emulated by a range of Global Circulation Models (GCMs). Statically downscaled and bias-corrected outputs from 8 GCMs forced under two Representative Concentration Pathway Scenarios (RCPs) during two future time slices: 2030s (2021-2050) and 2060s (2051-2080) were incorporated in the study against a baseline climatology (1980-2010). Projections suggested that future climate of the study area would be much hotter than the baseline period with minor rainfall increments. The probable temperature rise increased seasonal and annual cumulative reference crop evapotranspiration (ETo) in the future. Temperature rises also drive phenological development of both crops at an accelerated pace; represented by an overall decline in the number of growing days. Despite the positive shifts in projected ETo trends, both wheat and rice ETc were declining in the future due to shortening of growth span. Highly unpredictable but mostly positive seasonal and annual total rainfall shifts indicated that both crops might receive more effective rainfalls during their respective seasons. Shortening of crop growth span and seasonal effective rainfall increments gave rise to the declining trends of IWR for both crops, but the projected IWRs showed great variation across the GCMs due to unclear projected rainfall trends. These results might seem to undermine climate influences over the water requirements of the wheat-rice system of Punjab but alarmingly shortening of the crop growth spans signifies a higher tendency of crop failure under the projected future thermal regime in this area.
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파키스탄 중앙 편자브지역의 밀 수확량과 물발자국에 미치는 기후변화 영향 예측
미르자주나이드아흐메드 ( Mirza Junaid Ahmad ),최경숙 ( Kyung Sook Choi ) 한국농공학회 2017 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2017 No.-
The most likely detrimental impacts of climate change are anticipated to reshape the agricultural water demand and supply patterns, therefore the assessment of climate change on crop water footprints will be essential. In this, study the impacts of changing climate, as emulated by a range of global circulation climate (GCMs) models ensemble, were explored for the yield and water footprints of wheat production system of Punjab, Pakistan. The FAO developed Aquacrop v 5.0 yield simulation model was calibrated and validated by exploiting the crop phenology data retrieved from the field experiments conducted during 2004-2010 at a representative site located in the district Faisalabad, Punjab, Pakistan. The model’s simulation performance was quite satisfactory despite the fact that limited field data were available for the model calibration. The bias-corrected, statistically-downscaled climate projections from the 9 GCMs were integrated with the calibrated Aquacrop model to project the wheat yields and associated water footprints for the two future time slices: 2030s (2021-2050) and 2060s (2051-2080), under the two Representative Concentration Pathways (RCPs): 4.5 and 8.5. All the GCMs depicted a noticeable warming and drying future climate especially during the second half of this century. Under the worst, most likely future scenario of temperature rise and rainfall reduction, the wheat yield decreased and water footprint, especially blue, increased, owing to the elevated irrigation demands originating from the accelerated evapotranspiration rates. A probable increase in rainfall as envisaged by some GCMs may partly mitigate the adverse impacts of the temperature rise but the higher uncertainties associated with the predicated rainfall patterns is worth considering before reaching a final conclusion. The total water footprints were continuously increasing implying that future climate would profoundly influence the crop evapotranspiration demands and more water would be required for wheat production. The future wheat production was predicted to be more irrigation or blue water dependent, since the contribution of rainfall or green water would be much lower. The results highlighted the significance of the availability of the irrigation water in order to sustain and improve the wheat production in the study area.
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Life Cycle Assessment기법을 적용한 논벼 생산의 물발자국 분석
김상현 ( Sang Hyun Kim ),미르자주나이드아흐메드 ( Mirza Junaid Ahmad ),조건호 ( Gun Ho Jo ),최경숙 ( Kyung Sook Choi ) 한국농공학회 2019 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2019 No.-
전 세계적으로 기후변화가 지속되면서 지난 100년간 지구의 평균 기온이 약 0.6℃ 상승하였으며, 이러한 현상은 작물의 증발산량과 소비수량 증가에 영향을 미쳤다. 이로 인해 작물의 생산량은 증대하는 반면에 물 부족을 야기하는 요소로 작용하고 있다. 따라서 기후변화는 물 안보에 영향을 끼칠 뿐만 아니라, 물을 많이 사용하는 농업부문에도 많은 영향을 미친다. 국내의 경우 농업분야에서 물을 가장 많이 사용하고 있는 작물은 쌀이며, 쌀 1ton에 약 1,301m³정도의 물이 사용되고 있다. 최근에는 전과정평가(Life Cycle Assessment) 방법론에 물발자국 개념을 적용하여 물소비량을 분석하는 연구가 도입되고 있다. 물 발자국은 직접 및 간접 물 사용을 통합해 물 소비량을 체계적이고 과학적으로 정량화한 지표이며, 전과정평가는 국제표준을 준용하여 제품의 전 과정에서 발생하는 물질 및 에너지, 폐기물의 양을 정량화 하여 전반적인 농업 분야에서의 환경적 영향을 전체적으로 평가하는 과정이다. 본 연구에서는 우리나라 주 곡물인 쌀을 생산하기 위한 논벼의 물 사용량을 전과정평가(Life Cycle Assessment)에 물발자국 개념을 적용하여 산정하고자 하였다. 본 연구에서는 최근 10년간 서산, 경주, 여주를 대상으로 논벼 생산의 소비수량을 전과정평가의 물발자국 분석을 통해 알아보고자 한다. 2007년부터 2016년까지 10년간의 대상지역 물 발자국 산정에 필요한 기초통계자료(재배면적, 수확량)와 기상데이터(일별 최저·최고기온, 평균풍속, 평균습도, 일조시간, 강수량)를 수집하였고, 논벼에 대한 농자재(비료, 농약) 및 투입되는 에너지(전기, 경유)에 대한 자료를 수집하였다. 논벼 생산에 대한 물발자국을 블루 및 그린 물발자국으로 구분하였고, 재배 과정에서 투입된 농자재 및 에너지에 대한 블루 및 그린 물발자국의 소비계수를 산출하여 평가하였다. 마지막으로 대상지역 논벼 생산에 대한 블루 및 그린 물발자국을 종합하여 10년간의 논벼 생산에 소요된 총 물발자국을 분석하였다.
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농업 가뭄 조건에서 관개 일정 및 관리 모델을 활용한 최적 작물 생산 추정
신용철 ( Yongchul Shin ),이태화 ( Taehwa Lee ),장원석 ( Won-seok Jang ),미르자주나이드아흐메드 ( Mirza Junaid Ahmad ),석민제 ( Minje Seok ),이정훈 ( Junghun Lee ) 한국농공학회 2023 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2023 No.0
농업가뭄 발생시 효율적인 관개일정 및 관리를 고려한 ISM 모델을 이용하여 최적의 작물생산량(밀, 감자, 옥수수) 생산량을 추정하였다. GA-SWAP(Genetic Algorithm - Soil Water Atmosphere Plant)과 통합된 ISM 모델은 작물의 물 스트레스(Water Stress, WS) 값을 무작위로 생성한다. 생성된 WS를 기반으로 관개용수량(Irrigation Water Amount, IWA) 및 관개 간격(Irrigation Interval, II) 값을 결정할 수 있다. 본 연구에서는 파키스탄 푼잡(Punjab in Pakistan) 지방 Faisalabad의 Regional Agromet Center 지역을 대상으로 검보정 및 다양한 수치실험을 진행하였다. ISM 모델을 이용하여 작물생산량을 비교한 결과, 실제 2007-2008년과 2008-2009년 작물생산량(3,212/3,707 kg ha<sup>-1</sup>) 보다 모델을 이용한 작물생산량이 향상되었다(4,289 kg ha<sup>-1</sup>/6,297 kg ha<sup>-1</sup>). 토양, 작물 및 지하수 깊이에 따라 작물 생산량이 다양하게 나타났으며, ISM 기반 작물생산량은 효율적인 관개 일정 및 관리 계획(IWA, II, WS)을 적절히 결정하여 주어진 환경 조건에서 최대 생산량을 도출하였다. 천수답(Rainfed) 작물생산량의 경우 토양특성에 따라 차이가 발생하였으나, ISM 모델 기반의 작물생산량의 경우 모든 토양특성 및 작물에서 작물생산량이 크게 증가하였다. 비록 토양의 물리적 특성에 따라 작물생산량의 차이가 발생하였으나, ISM 모델은 다양한 환경에서(토양 및 작물) 최대 작물생산량을 도출하였다. 또한 천수상태에서 지하수위에 따른 작물생산량의 경우 지하수위가 지표면과 가까워짐에 따라 작물생산량이 증가하는 것으로 나타났으며, 지하수위가 낮을수록 작물생산량이 감소하는 경향을 보였다. 이는 지하수위가 높을수록 작물 뿌리부분의 수분 흡수력과 모세관현상으로 유도된 토양내 수분의 상방향 흐름이 지표면과 지하수위까지의 토양층이 습한 상태를 유지하여 작물생산량이 증가하는 것으로 판단된다. 그러나 ISM 모형 기반의 작물생산량은 모든 조건에서 최대 생산량을 도출하였다. 또한 ISM 모형을 이용한 장기간(1989~2009) 모의 결과, 효율적인 관개 용수량으로 최적의 작물생산량을 유지하는 것으로 나타났다.
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