본 연구는 영국기상청에서 개발된 지역기후모델 Hadley Centre Global Environmental Model version 3 regional climate model (HadGEM3-RA)로부터 모의된 동아시아 지역의 기온과 강수 결과를 평가하였다. HadGEM3-RA 는 Coordinated Regional climate Downscaling Experiment-East Asia (CORDEX-EA) Phase II 영역에서 15년 (2000- 2014년) 모의되었다. 동아시아 여름 몬순에 의한 HadGEM3-RA 강수대 분포는 Asian Precipitation Highly ResolvedObservational Data Integration Towards Evaluation of water resources (APHRODITE) 자료와 잘 일치한다. 그러나, 동 남아시아 강수는 과대 모의하며 남한에서는 과소 모의한다. 특히 모의된 여름철 강수량과 APHRODITE 강수량은 남한 지역에서 가장 낮은 상관 계수와 가장 큰 오차크기(RMSE)를 보인다. 동아시아 기온 예측은 과소 모의하며 겨울철 오 차가 가장 크다. 남한 기온 예측은 봄 동안 가장 큰 과소 모의 오차를 나타냈다. 국지적 예측성을 평가하기 위하여 서 울기상관측소 ASOS 자료와 비교한 기온과 강수의 시계열은 여름철 강수와 겨울철 기온이 과소 모의하는 공간 평균된 검증 결과와 유사하였다. 특히 여름철 강수량 증가시 과소 모의 오차가 증가하였다. 겨울철 기온은 저온에서는 과소 모 의하나 고온은 과대 모의하는 경향이 나타났다. 극한기후지수 비교 결과는 폭염은 과대 모의하여, 집중호우는 과소 모 의하는 오차가 나타났다. 수평해상도25km로 모의된 HadGEM3-RA는 중규모 대류계와 지형성 강수 예측에서 한계를 보였다. 본 연구는 지역기후모델 예측성 개선을 위한 초기 자료 개선, 해상도 향상, 물리 과정의 개선이 필요함을 지시 한다.

Bistrifluron은 (주)동부한농에서 개발한 IGR계 살충제이며 나비목 해충의 알에 대한 부화억제 및 유충 생육단계에서 chitin 생합성을 저해하여 치사시킨다. Flubendiamide는 diamides계통 살충제이며 곤충의 신경과 근육의 연결 지점에 작용하여 곤충을 마비시킴으로서 살충활성을 나타난다. 본 연구는 저항성 관리 및 국내원제를 활용하여 원제 수입의존도를 감소하기 위한 목적으로 혼합 살충제를 개발하고자 Bistrifluron+Flubendiamide SC의 방제효과를 담배나방(Helicoverpa assulta)과 파밤나방(Spodoptera exigua)을 대상으로 포장시험을 통하여 확인하였다. 시험약제 Bistrifluron은 100g(ai/ha)과 Flubendiamide은 100, 130, 150g(ai/ha)을 각각 SC 제품을 제제하여 사용하였으며, 고추와 파에 주요해충으로 알려진 담배나방과 파밤나방에 대하여 발생초기부터 10일 간격으로 3회 경엽살포하였고, 최종약제처리 10일 후 피해과수와 피해엽수를 조사하였다. 고추에 심각한 피해를 주는 담배나방은 무처리구에서 피해과율이 12.3% 발생하였고, Bistrifluron + Flubendiamide SC의 200, 230, 250g 농도에서 각각 85.3, 89.9, 89.9%의 방제효과를 확인하였다. 파 파밤나방은 무처리구에서 피해엽율이 33.1%로 피해가 심각하였고, Bistrifluron+Flubendiamide SC의 담배나방과 동일 농도에서 각각 94.2, 97.3, 98.8%의 높은 방제효과를 확인하였다. Bistrifluron + Flubendiamide SC의 혼합 살충제 농도을 230g으로 선정하였고, 담배나방과 파밤나방의 방제 약제들에 비하여 우수한 살충활성을 확인하여 채소작물의 주요 방제제로 활용될 수 있을 것이다.

Bistrifluron은 IGR계 살충제이며 나비목 해충의 알에 대한 부화억제 및 유충 생 육단계에서 Chitin 생합성을 저해하여 치사시킨다. Etofenprox는 합성 Pyrethroid 계통 살충제이며 곤충의 신경세포에 영향을 미치며 이온통로를 교란시켜 곤충을 치사시킴으로서 살충활성이 빠르게 나타난다. 본 연구는 사과, 복숭아, 자두 등의 과원에서 신초 및 과실을 직접 가해하여 생산 량 및 품질저하에 큰 영향을 미치는 복숭아순나방(Grapholita molesta)과 복숭아 심식나방(Carposina sasakii)에 대하여 다른 작용기작을 이용한 혼합 살충제 Bstrifluron+Etofenprox 25% SE의 방제효과를 확인하고자 수행하였다. 경북지역 의 사과와 자두 과원에서 페로몬트랩을 이용하여 복숭아순나방과 복숭아심식나방 의 1세대 성충 다발생기를 확인하였다. 복숭아순나방을 대상으로 성충 다발생기 부터 7일 간격으로 2회 경엽처리하였고, 최종약제처리 8일과 18일 후 피해 신초를 조사하였다. 복숭아심식나방을 대상으로 성충 발생초기부터 10일 간격으로 3회 경엽처리하였고, 최종약제처리 9일 후 피해과수를 조사하였다. Bistrifluron+Etofenprox SE는 복숭아순나방에 대하여 사과 과원에서 100%와 92.5%의 방제효과를 확인하 였고, 자두 과원에서 100%의 우수한 방제효과을 확인하였다. 복숭아심식나방에 대하여 자두 과원에서 84%의 방제효과를 확인하였다. 본 연구결과 Bistrifluron+Etofenprox SE는 복숭아순나방과 복숭아심식나방의 방제약제로 활용될 수 있을 것이다.

연구는 엽채류 재배지에 많은 피해를 주고 있는 파밤나방(Spodoptera exigua) 에 대하여 신규 살충제인 Bistrifluron 10% EC와 혼합 살충제 Bistrifluron+Chlorfenapyr 13% SC의 발육 단계별 살충활성, 속효성 및 잔효력을 확인하고자 수행되었다. Bistrifluron 10% EC의 발육단계별 시험에서 알에 대한 부화억제효과는 77.9%이었으며, 부화 후 생육 단계에도 영향을 주어 98.3%의 우수한 살충효 과를 나타내었다. 파밤나방 2령 유충에 대한 LC50과 LC90은 각각 1.33ppm과 12.52ppm이었으며, 잔효력은 10일까지 지속되어 IGR계 살충제중 가장 우수한 살충효과를 나타내었다. IGR계 살충제의 부족한 속효성과 대상해충의 확대를 위한 혼합제로 Bistrifluron+ Chlorfenapyr 13% SC를 선정하였으며, 그 결과 알에 대한 부화억제효과는 95%이었으며, 2령과 4령 유충에 대하여 각각 100%의 방제효과를 나타내었다. 파밤나방에 대한 속효적인 효과는 24시간 이내에 4령 유충을 100%로 방제가 가능하였으며, 그 효과는 14일까지 지속되었다. Bistrifluron 10% EC와 Bistrifuron+Chlorfenapyr 13% SC는 파밤나방에 대한 부화억제, 속효성 및 잔효력이 우수하여, 파밤나방의 방제에 대한 활용성이 높을 것으로 판단된다.

과류의 검역해충에 사용되는 methyl bromide(MB)를 대체할 수 있는 후보 물질이다. 우리나라의 수출용 단감 수확과에 잔존하는 해충을 박멸하기 위한 MB 대체용 훈증 제를 개발하기 위하여 단감 잔존 해충에 대한 EF의 훈증효과를 검토하였다. 25±1℃ 에서 훈증용 desiccator에 여름형 점박이응애(Tetranychus urticae)를 넣고 EF 18.7, 24.7 mg/L(vapormate 112, 148 mg/L)의 농도로 6시간 처리하였다. 처리 후 한 시간 동안 환기시킨 다음 25±1℃ 16L:8D의 조건에서 보관하며 24, 48시간 후 살비율을 조사하 였는데 24시간 후 두 처리에서 모두 100%의 살비율을 기록하였다. 또한 15±1℃에서 desiccator에 단감을 0, 30% 채우고, 점박이응애의 알과 월동형 성충에 대하여 EF 16.9, 23.3, 35.3 mg/L(vapormate 101, 140, 212 mg/L)의 농도로 6시간 처리하였다. 처 리 후 한 시간 동안 환기시킨 다음 점박이응애의 알은 25±1℃ 16L:8D의 조건에서 보 관하며 5일 후 부화율을 조사하였고, 월동형 성충은 동일 조건에 보관하면서 24, 48 시간 후에 살비율을 조사하였다. 실험에 사용된 단감은 1±1℃에 보관하며 7, 14일 후 에 약해를 조사하였고, 처리 15일 후 단감 꼭지 속에 있는 잔존해충들의 살충율을 조사하였다. 점박이응애의 알은 모든 처리에서 100% 살란되었다. 월동형 점박이응애 성충에 대한 살비율은 30%의 용적율, EF 16.9, 23.3, 35.3 mg/L(vapormate 101, 140, 212 mg/L)처리에서 각 12.2, 26.7 46.7%이었다. EF를 처리한 단감에서 약해는 발생하 지 않았다. 처리된 단감 꼭지에서는 감나무주머니깍지벌레, 점박이응애, 톡토기 등이 발 견되었으며 EF 16.9 mg/L(vapormate 101 mg/L)처리를 제외한 모든 처리에서 100%의 살 충율을 나타내었다. 색도, 반점, 무름 등의 약해를 처리 후 5주 동안 일주일 간격으 로 조사하였고, 처리 5주 후에는 경도를 조사하였다. 모든 약해조사에서 약해는 없는 것으로 조사되었다. 이상의 결과로 보아 EF는 월동형 점박이응애에 대해서는 방제효 과가 떨어지지만 점박이응애 알과 여름형 성충 및 기타 단감 잔존 해충에 대해서는 살비 및 살충효과가 우수한 것으로 나타났다. 앞으로 EF를 실용화하기 위한 연구가 더 이루어져야 할 것으로 생각된다.

본 연구는 신규 살비제 개발을 목적으로 생물활성 검정을 통하여 신규 화합물 K-16776의 활성을 증가시킬 수 있는 보조제(Adjuvants)를 선발하고자 수행하였다. 시험에 사용된 보조제는 모두 16종 이었으며, 보조제 250ppm이 점박이응애(Tetranychus urticae)에 미치는 영향과 K-16776에 보조제를 첨가하였을 때의 살비활성의 증가효과를 조사하였다. 실내 시험 결과 보조제만 처리하였을 경우 보조제 QTO (Methyl(polypropylene polyethylene glycol) bis(trimethylsiloxy)silane)외 6종의 보조제가 6.6~26.4%의 살비활성을 보였으며, 나머지 보조제들은 점박이응애 암컷성충에 대하여 활성을 보이지 않았다. 신규화합물 K-16776 원제의 경우 63.4%의 살비활성을 보였으나, 보조제 A, B, C를 첨가하였을 경우 살충활성이 97.5, 100, 100%로 증가되었다. 선발된 3종의 보조제를 첨가하여 점박이응애의 모든 발육단계가 혼재된 온실조건에서 살비활성을 검토한 결과, 처리 12일 후에 살비활성이 각각 20.6, 21.3, 25.9% 증가하였다. 이상의 결과는 적절한 보조제의 선발에 의한 K-16776의 활성 증가의 가능성을 제시하고 있으며, 신규 살비제 개발을 위한 실내시험에 기초 자료로 활용될 수 있을 것이다.

We projected the temperature changes in the mid-21st century with Representative Concentration Pathway (RCP) 4.5 and RCP8.5 using the temperature data simulated by four regional climate models (RCMs: WRF, CCLM, MM5, RegCM4) in Korea. The simulation area and spatial resolution of RCMs were the CORDEXEA (COordinated Regional Climate Downscaling Experiment-East Asia) area and 25 km, respectively. We defined the temperature change as the difference (ratio) between the average annual temperature (IAV: Interannual Variation) over the projected 25 years (2026-2050) and that over the present 25 years (1981-2005). The fact that the average annual temperature bias of the four RCMs is within ±2.5°C suggests that the RCM simulation level is reasonable in Korea. Across all RCMs, scenarios, and geographic locations, we observed increased temperatures (IAV) in the mid-21st century. In RCP4.5 and RCP8.5, 1.27°C and 1.57°C will be increased by 2050, respectively. The ensemble suggests that the temperature increase is higher in winter (RCP4.5: 1.36°C, RCP8.5: 1.75°C) than summer (RCP4.5: 1.25°C, RCP8.5: 1.49°C). Central Korea exhibited a higher temperature increase than southern Korea. A slightly larger IAV is expected in the southeastern region than in the Midwest of Korea. IAV is also expected to increase significantly in RCP4.5 (summer) than in RCP8.5 (winter).

We estimated changes in temperature-related extreme events over South Korea for the mid and late 21st Century using the 122 years (1979-2100) data simulated by RegCM4 with HadGEM2-AO data as boundary conditions. We analyzed the four extreme events (Hot day: HD, Tropical day: TD, Frost day: FD, Icing Day: ID) and five extreme values (Maximum temperature 95/5 percentile: TX95P/TX5P, Minimum temperature 95/5 percentile: TN95P/TN5P, Daily temperature range 95 percentile: DTR95P) based on the absolute and relative thresholds, respectively. Under the global warming conditions, hot extreme indices (HD, TD, TX95P, TN95P) increase, suggesting more frequent and severe extreme events, while cold extreme indices (FD, ID, TX5P, TN5P) decrease their frequency and intensities. In the late 21st Century, changes in extremes are greater in severe global warming scenario, RCP8.5 rather than RCP4.5. HD and TD (FD and ID) are expected to increase (decrease) in the mid 21st Century. The average HD is expected to increase by 14 (17) days in RCP4.5 (8.5). All the percentile indices except for DTR95P are expected to increase in both RCP4.5 and RCP8.5. In the late 21st Century, HD and TD are significantly increased in RCP8.5 compared to RCP4.5, but FD and ID are expected to be significantly reduced. HD is expected to increase mainly in the southwestern region, twice (+41 days) in RCP8.5. TD is expected to increase by 17 days in RCP8.5, which is 5 times greater than that in RCP4.5. TX95P, TN95P and TX5P are expected to increase by about 2°C and 4°C in RCP4.5 and RCP8.5, respectively. TN5P is expected to increase significantly by 4°C and 7°C in RCP4.5 and RCP8.5, respectively.

This study investigates the simulation skills of RegCM4 for Diurnal Variations (DV) of temperature and precipitation over South Korea according to the Lateral Boundary Conditions (LBCs) using two sets of 30-yr (1981-2010) integration with two LBCs (RG4_HG2: HadGEM2-AO and RG4_ EH6: EHCAM6). In general, RegCM4 successfully reproduces the DV of temperature irrespective of LBCs and seasons. The DV of temperature is well captured in the coastal region compared to that over inland area irrespective of LBCs and season although the magnitude of DV is underestimated. However, it fails to simulate the early morning peak of precipitation irrespective of LBCs, in particular, for summer and autumn although it captures the late afternoon peak over the inland region. And the impacts of LBCs on the simulation skills of RegCM4 for the DV of precipitation are more prominent during summer than other seasons. As a result, the simulation skill of RG4_HG2 for the DV of temperature is better than RG4_ EH6, but the simulation skill for the DV of precipitation is opposite. In general, the impacts of LBCs on the simulation skills for the DV of temperature and precipitation of RegCM4 are different according to the season, time and geographic location.

We investigated on the proper combination of physical parameterization schemes of RegCM4.0 for the simulation of regional climate over CORDEX-East Asia Phase 2 domain. Based on the Lee(2016)’s sensitivity experiments for the four combination using two land surface schemes and two cumulus parameterization schemes during 5 years (1979-1983), we selected the two combinations (CE: CLM+Emanuel and BG: BATS+Grell). The ERA-Interim was used as lateral boundary data of RegCM4.0 for the two experiments during 25 years (1981-2005). Simulation skills of temperature were similar in the two combination of physical processes irrespective of seasons and locations. However, there were a substantial differences in the simulation skills of precipitation according to the combination of physical processes, which were better in CE than BG combination. In general, the CE combination better simulated the precipitation characteristics in July and August over South Korea than BG combination, in terms of frequency and amount of precipitation according to the intensity. The superior skills of CE in simulating precipitation over South Korea can be related to the better simulation of seasonal march of the East Asian summer monsoon including the location and intensity of the North Pacific high pressure system than BG. The results suggested that the CE combination can simulate the climate characteristics in the CORDEX East Asia Phase 2 region better than the BG combination.