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pp.93-105
본 연구에서는 기상청에서 운용중인 지중온도 관측소 자료를 이용하여 지중온도의 기후학적 변동 특성을 분석하였다. 또한 지중온도의 변동에 중요한 인자중의 하나인 강수(토양수분)가 지중온도에 미치는 영향을 알아보기 위하여 습윤 해와 건조 해로 나누어 지중온도의 변동 특성에 대해서 분석하였다. 지중온도의 30년 평균값은 대부분 지역에서 깊이에 관계없이 14.4~15.0˚C를 보이고 있으며 공간적으로는 남부와 해안지역에서 상대적으로 높에 나타나 기온의 공간분포와 같이 U자 형태의 분포를 보이고 있다. 대기에 비하여 상대적으로 높은 열용량과 낮은 열전도도의 영향으로 깊이별 연 최고와 최저온도가 발생하는 날이 깊이에 따라 지연되어 5.0m 길이에서는 지표에 비하여 약 3개월 정도 늦게 나타나고 있다. 그 결과 1.0m 이하의 심부토양은 여름에는 열 흡수원으로, 겨울에는 열원으로 열원으로 작용하여 전체적으로 기온의 연 변동폭을 조절하는 역할을 한다. 도시열섬과 지구온난화의 영향으로 지중온도도 전체 깊이에서 기온과 같이 지난 30년 동안(1973-200) 약 0.3~0.5˚C/10년으로 상승하였다. 하지만 계절별 상승경향에서는 기온 (겨울)과 달리 봄철에 최대상승이 일어나고 있다. 또한 토양수분은 지중온도의 일 변동과 계절변동에 영향을 미치는데 지중온도의 변동성에 미치는 영향은 계절과 깊이에 다라 다르게 나타나고 있다. 봄에는 습윤한 해의 지중온도가 건조한 해보다 낮을 뿐만 아니라 변동성도 작게 나타나고 있다. 여름에 천부토양에서는 봄과 유사하게 나타났으나 1.0m 깊이 이하의 심부토양에서는 습윤한 해의 지중온도가 건조한 해보다 높을 뿐만 아니라 변동성도 크다. 하지만 겨울에는 전 지층에서 습윤한 해의 지중온도가 건조한 해보다 온도는 10%˚C 이상 높게 나타나고 있으나 변동성은 작게 나타나고 있다.
Climatological characteristics in the variation of soil temperatures in Korea were investigated using Korea Meterological Administration's observation data. And the impacts of soil moisture on the variation of soil temperature were examined using observed precipitation data. The climatological averages of soil temperatures are ranged from 14.4 to 15.0˚C regardless of depths. And they showed an latitudinal gradient with a warm temperature at the southern region and 'U' shape as in the air temperature with a high value along the coastal region. The relatively higher heat capacity and low conductivity of soil compared to those of the air resulted in the significant delay of the maximum and minimum date with depth. As a results, soil acts as a heat source during winter while a heat sink during summer. Global warming and urban heat island have increased the soil temperatures with an average rate 0.3~0.5˚C/10-year as in the air temperature during last 30 years (1973~2002). However, the warming rate is maximized during spring contrary to the winter in the air temperature. The temporal variation of soil temperatures is strongly affected by that of soil moisture through an modification of the heat capacity and heat convection. In general, the increased soil moisture clearly decreased the temporal variations and increased the deep layer soil temperatures during cold season.
