This study compared the climatic conditions and fruit quality of the ‘Shiranuhi’ mandarin. This variety is expanding to inland areas due to climate change and global warming. The main producing area of ‘Shiranuhi’ mandarin is Jeju Island. In the inland areas where ‘Shiranuhi’ mandarin is grown, the average temperature is 12.9-13.9℃, which is 3-4℃ lower than the temperature in Seogwipo (16.9℃) on Jeju Island. In these inland areas, there are frequent critical minimum temperatures (below –3℃) in January or February, making the open field temperatures unsuitable for growing ‘Shiranuhi’ mandarins. However, farmers in these areas have managed to mitigate this risk by maintaining an average temperature of 18.3℃ inside plastic houses, which are actively heated from December to March. The earliest full bloom of ‘Shiranuhi’ was recorded in Jindo, Jeollanam-do on April 10. The earliest harvest date was observed in Seogwipo, Jeju on January 9, which indicates the shortest maturity period of 272 days. The cumulative temperature inside the greenhouse was highest in Wanju, Jeollabuk-do at 5,755℃. Buan, Jeollabuk-do (5,517℃) and Seogwipo, Jeju (5,518℃) had nearly identical temperatures. Significant differences in fruit quality were observed between the inland areas and Jeju Island. These differences were observed in fruit length, summit length, firmness, and the CIE b* value of the peel. The climate differences seem to have a greater influence on the factors that determine the fruit shape among the fruit quality characteristics. The yield per tree was higher in Seogwipo, Jeju (38.3kg) compared to the inland areas (30 to 34kg). Inland areas predominantly featured medium to small fruits (251-300g), while Jeju Island had a higher proportion of larger fruits (over 350g).

This study was carried out to investigate the effect of side vent heights on temperature and relative humidity inside and outside the single-span plastic greenhouse (W: 7 m, L: 40 m H: 3.9 m) during natural ventilation. Four different heights (120, 100, 80, 60 cm) of the side vent were used as an experimental condition. Variations of temperature and relative humidity inside and outside the greenhouse and the differences between heights were compared by using one-way ANOVA. In the daytime, the difference in temperature between inside and outside the greenhouse was dropped from 14.0°C to 7.1°C as the side vent height increased. The temperature difference in the nighttime was less than 0.2°C regardless of the height. One-way ANOVA on the temperature difference between heights presented that the statistical significance was founded between all of the combinations of height in the daytime. The difference in relative humidity between inside and outside the greenhouse was grown from –13.8% to – 22.2% with a decrease in the side vent height. The humidity difference in the nighttime was less than 1% regardless of the height. One-way ANOVA on the humidity difference revealed that most of the side vent heights showed significance in the daytime but between 100 and 80 cm was not significant. It seemed because the external air became cooler during the experiment with a height of 80 cm. Conclusively, this study empirically demonstrated that the higher side vents resulted in the decrease of differences in temperature and relative humidity between inside and outside the greenhouse, and also the effect of side vent height was statistically significant. This study may be helpful for deciding the height of the side vent effective for controlling temperature and relative humidity in a single-span greenhouse during natural ventilation.

of actual and suspicious black-ice cases that occurred during the last 10 years in the Republic of Korea. METHODS : Based on literature review, meteorological observation data associated with black-ice formation are selected: wind speed, air temperature (T), dew point temperature (Td), and relative humidity, to set minimum or maximum threshold values based on the normal distribution of each variable. In addition, weights are assigned based on the relationship among the variables to calculate the probability of occurrence. RESULTS : The threshold values are calculated using the average and standard deviation, resulting in 7.65 °C, 56.63%, 2.99 ms-1 for T-Td, relative humidity, and wind speed, respectively. Whereas the threshold value of T-Td and wind speed is set to the maximum threshold, that of the relative humidity is set to the minimum threshold value. These threshold values are applied to the diagnosis algorithm of black-ice formation, including a 1-h accumulated precipitation. CONCLUSIONS : The algorithm is expected to be utilized as a research methodology for diagnosing suspected cases of black ice.

기상청 일사관측소 관측환경 분석을 위하여 수치표고모델(DEM)과 태양복사모델을 이용하여 주변지형에 의한 차폐와 하늘시계요소(SVF) 및 일사량을 산출하였다. 지형고도자료(10 m 해상도)를 통해 관측소를 중심으로 주변 25 km내의 지형들을 이용하여 스카이라인과 SVF를 계산하였다. 또한, 일사관측소별 산출된 천기도와 스카이라인을 중첩하여 지형에 의한 차폐를 분석하였다. 특히 인천 관측소는 주변지형의 차폐가 적었고 청송군과 추풍령 관측소는 주변 지형에 의한 차폐가 큰 관측소로 나타났다. 태양복사모델을 이용하여 동일 조건에서 지형 특성에 따른 일사량을 산출하여 지형에 의한 기여도를 분석하였다. 연누적 일사량 계산결과, 청송군 관측소의 경우 수평면 일사량과 비교하였을 때 직달일사량은 12.0% 이상 차폐되었고 산란일사량은 5.6% 그리고 전천일사량은 4.7% 감소하였다. 평균 일누적 일사량을 기준으로 편차를 분석하였을 때 0.3% 이상 전천일사량이 감소되는 지점은 6개 관측소였다. 42개 관측소 중 8소는 관측소의 이전 또는 관측장비의 이동설치가 시급한 것으로 분석되었고 1/2 이상(24소)의 관측소는 일사관측환경에 대한 검토가 필요한 것으로 분석되었다. DEM자료는 관측소 주변의 인공구조물과 식생 등이 포함되지 않기 때문에 더 상세한 관측환경분석이 요구된다.

현재 농가에서 이용되고 있는 보광등과 난방등의 특성을 조사하고 하우스내 기상 환경과 절화장미의 개화와 품질에 미치는 영향을 알아보기 위해 실험을 수행하였다. 보광등으로는 LED등(light emitting diode lamp, LED), 메탈할라이드등(metal halide lamp, MH), 고압나트륨등(high pressure sodium lamp, HPS)을, 난방등으로는 나노탄소섬유 적외선등(nano-carbon fiber infrared lamp, NCFI)을 절화장미 재배상 위에 설치하였다. 그 결과 LED와 NCFI의 광도는 각각 6.8μmol·m-2·s-1과 0.4μmol·m-2·s-1으로 매우 낮은 반면, MH와 HPS는 79 ~ 100μmol·m-2·s-1 범위로 높은 편이었다. 또한 LED와 MH는 적외선역에 파장이 없어 발열량이 거의 없었으나, HPS와 NCFI는 적외선역에 파장이 많아 발열이 많은 것으로 나타났다. 동일한 공간에서 칸막이로 실험구간을 나누어 실험이 수행되었음에도 불구하고 MH, HPS, NCFI에 의해 온도는 2°C 정도 상승되는 결과를 얻었으나, 습도에서는 처리간 차이가 보이지 않았다. 광도에 상관없이 모든 전등들은 절화장미의 개화를 촉진시켜 무처리구에 비해 적게는 5 ~ 7일, 많게는 12 ~ 14일 개화가 촉진되는 것으로 나타났다. 광량이 충분한 봄철에는 전조처리에 의해 개화소요일수가 짧아지는 만큼 절화장도 대조구보다 짧아졌지만, 광량이 부족한 겨울철에는 전조처리에 의해 절화장이 길어져 품질이 향상되는 결과를 얻을 수 있었다.

본 연구는 생명표 통계량을 이용하여 RCP 8.5 기상시나리오에 따른 기장테두리진딧물의 기후적응능력 및 잠재적 발생세대 수를 평가하였다. 기장테두리진딧물의 내적자연증가율(rm)과 온도와의 관계는 곤충발육율 모형에서 주로 사용하는 비선형모 형을 적용하여 매개변수를 추정하였고 잠재적 발생세대수는 생명표통계량 인자 중 하나인 세대기간(T)을 이용하여 온도 의존적 세대완료율모형을 작성한 후 기후시나리오에 따른 발생세대수를 추정하였다. 기후적응능력 평가의 경우 기후시나리오에 따른 내적자연증가율을 기반으로 개체군 크기의 증가를 유도하는 서식처 온도분포의 폭을 나타내는 TSM(Thermal Safety Margin)을 계산한 후 기후변화시나리오에 따라 10년 단위로 비교하였다. TSM은 내적자연증가율이 최고치가 되는 온도를 최적온도(Topt)로 설정한 후 각 시기별 온도와 최적온도와의 차로 구하였다. 본 연구에서는 생명표통계량을 활용한 기후변화 관련 개체군 영향평가 방법을 제시하고 기장테두리진딧물의 조기관리방 안 연구를 위한 기초자료를 제공하고자 한다.

무테두리진딧물(Lipaphis erysimi (Hemiptera : Aphididae))은 주로 십자화과 작물(배추, 양배추, 무 등)을 기주로 하는 경제적으로 매우 중요한 해충이다. 진딧물은 상대적으로 짧은 세대기간과 높은 번식력을 가지고 있는 종으로, 향후 지구온난화 에 따라 다발생이 우려되는 해충이기도 하다. 본 연구는 생명표통계량을 이용하여 RCP 8.5 기상시나리오에 따른 무테두리진딧물의 기후적응능력 및 잠재적 발생세대 수를 평가하였다. 무테두리진딧물의 내적자연증가율(r)과 온도와의 관계는 곤충발육율 모형에서 주로 사용되는 비선형모형 을 적용하여 매개변수를 추정하였고 잠재적 발생세대수는 생명표통계량 인자 중 하나인 세대기간(T)을 이용하여 온도의존적 세대완료율모형을 작성한 후 기후시나리오에 따른 발생세대수를 추정하였다. 기후적응능력 평가의 경우 기후시나리오에 따른 내적자연증가율을 기반으로 개체군 크기의 증가를 유도하는 서식처 온도분포의 폭을 나타내는 TSM(thermal safety margin)을 계산한 후 기후변화시나리오에 따라 10년단위로 비교하였다. TSM은 내적자연증가율이 최고치가 되는 온도를 최적온도(Topt)로 설정한 후 각 시기별 온도와 Topt와의 차로 구하였다. 본 연구에서는 생명표통계량을 활용한 기후변화 관련 개체군 영향평가 방법을 제시하고 무테두리진딧물의 조기관리방안 연구를 위한 기초자료를 제공하고자 한다.

본 연구에서는 새만금 개발구역에서 환경조절 비용이 적게 들 수 있도록 기상환경을 분석하여 조성 적지를 선정하는 연구를 진행하였다. 작성된 10개의 주제도를 도면중첩하여 50~59점 지역을 적지로 도출하였다. 그 중 농업생명용지 계획지역을 중첩하여 최종적인 시설원예단지 조성 적지로 선정하였다. 본 연구는 시설원예의 환경 조절 비용을 낮추어 부가가치를 상승 시킬 수 있다. 새만금에서 시설원예의 대규모를 통해 우리 농업의 국제 경쟁력 도움이 될 수 있다.

본 연구에서는 새만금 개발구역에서 환경조절 비용이 적게 드는 시설원예단지 적지선정에 앞서 기상환경을 분석하고 평가기준을 정립하였다. 연구대상지는 28,300ha 에 조성계획 중인 새만금 지역을 중심으로 하였다. 12곳의 기상 자료를 평가등급 및 주제도 작성에 활용하였다. 전문가 설문조사를 통해 10개 주제를 선정하였다. 10개 주제는 여름철 20일간 최고온도 평균, 겨울철 20일간 최 저온도 평균, 여름철 90일간 평균온도, 겨울철 90일간 평균온도, 연중 순간 최고풍속과 연중 평균풍속, 겨울철 일간 일사량의 평균, 연중 안개 발생일수, 연중 일간 최고 강수량, 봄철 평균습도 분포 등으로 주제를 선정하였다. 선정된 주제에 대한 평가 등급은 연구대상지 기상환경을 분석하여 10 등급화 하여 구분하였으며, 전문가의견을 반영하여 가중치를 설정하였다.

농업에서 원예산업이 차지하는 비중은 약40% 내외 수준 이지만 농가 경지규모 면에서는 1ha 이하와 3ha 이상인 농 가수가 증가하는 양극화 현상이 나타나고 경지 규모가 낮은 상태로서 국제 경쟁력 제고 차원에서 시설원예의 규모화, 단지화가 필요하다고 할 수 있다. 이에 대한 대응방안으로 간척지를 활용한 고부가가치가 작물 생산지로서 단지화 및 규모화를 추진하고 있으며, 새만금과 같은 간척지에 첨단 시설원예단지를 조성해 고부가가치 품종개발과 재배, 녹색 에너지 기술개발 및 보급 기반을 구축을 목표로 진행 중에 있다. 우리나라의 경우 사계절이 뚜렷하여 겨울철 혹한과 여름철 혹서로 난방비와 환기 또는 냉방의 요구도가 높으 며, 시설재배 지역이 비효율적으로 설정된 농가는 연료비 비중이 상대적으로 높아 경영부실의 한 원인이 되고 있는 것이 현실이다. 시설원예는 최근 고유가, 고환율로 인한 에 너지 소모비용에 큰 부담을 갖고 있으며, 이러한 부담을 극 복하기 위해 에너지의 효율적인 관리와 이용이 요구되고 있다. 시설원예에서 에너지 사용 중 기온이 약 40% 정도를 차지 할 만큼 가장 중요한 부분으로 여겨지며, 온실에서 생 산되는 작물은 약 10°C 이하와 30°C 이상일 때 냉난방 부하 가 발생하는 것으로 알려져 있다. 따라서 본 연구에서는 새 만금 개발구역에서 시설원예단지를 조성하고자 했을 때 작 물재배 시 환경조절 비용이 적게 들 수 있는 적지를 선정하 고자 하였다. 본 연구의 공간적 범위는 총면적 28,300ha에 조성계획중 인 새만금 지역을 중심으로 하였으며, 총 12곳의 기상 자료 를 2014년 1월부터 2014년 12월 까지 수집 정리하였다. 기상주제 선정은 전문가 설문조사를 통해 10주제를 선정하 고 우선순위를 활용하여 가중치를 부여하였다. 선정된 주제 와 평가기준으로 새만금지역 시설원예단지 적지를 선정하 기 위한 주제도 작성은 GIS 프로그램을 이용하여 도면중첩 을 통해 최종 적지를 제안하였다. 시설원예단지 조성 시 고려해야 할 기상환경에 대한 주관 적 조사를 1~10순위로 답변 받은 결과를 기상환경 요소별 로 분석하여 총 337개의 의견을 제시받았다. 기온(Air temperature) 에 대한 답변이 116개(34.3%)로 가장 많은 응답으 로 분석되었고 다음은 풍속(Wind velocity) 60개(17.8%), 일사량(Solar radiation) 53개(158%), 안개(Fog) 31개 (9.1%), 강수량(Rainfall) 20개(2.9%), 습도(Humidity) 15 개(4.5%), 적설(Snowfall) 13개(3.9%) 등의 순으로 분석되 었다. 분석된 내용을 바탕으로 선행연구와 연구자간의 합의 를 통해 기상주제 선정을 위한 기상환경 요소 선정은 기온, 풍속, 일사량, 안개, 강수량, 습도 등 7가지로 선정하여 본 연구에 활용하였다. 분석된 범위를 바탕으로 기온에 대한 주제는 최저기온, 최고기온, 평균기온으로 분류하여 여름철 20일간 최고온도 평균(Summer, 20 days max. temp. mean), 겨울철 20일간 최저온도 평균(Winter, 20 days min. temp. mean), 여름철 90일간 평균온도(Summer, 90 days temp. mean), 겨울철 90일간 평균온도(Winter, 90 days temp. mean)로 구분하고 가중치는 데이터 분석범위(Level 2)의 비율에 비례하게 구분하였다. 풍속의 답변에 대한 분 석결과 시간적 범위는 연중이 가장 높았으며, 분석범위는 최고, 평균의 순으로 분석되어 연중 순간 최고풍속(Yearround, max. wind velocity)과 연중 평균풍속(Year-round, wind velocity mean)으로 구분하고 가중치는 분석범위 답 변 수에 비례하게 계산하여 13.26%와 7.88%로 설정하였 다. 일사량은 겨울철과 연중에 대한 답변이 높게 분석되어 겨울철 인간 일사량의 평균(Winter, 90 days solar radiation mean )으로 부제를 선정하였으며, 주제가 분산되지 않아 선정된 10가지의 주제 중 가장 높은 18.10%의 가중치로 설정되었다. 안개, 강수량, 습도 또한 분석된 내용을 고려해연중 안개 발생일수(Year-round, number of foggy days), 연중 일간 최고 강수량(Year-round, 1 day max. rainfall), 봄철 평균습도 분포(Spring. 90 days humidity mean) 등으 로 주제를 선정하였다. 다만, 본 연구에서는 연중 알개 발생 일수에 대한 분석 근거 인 안개와 관련된 기상자료를 수집 하지 못해 제외하고 진행하였다. 후속과제를 통해 새만금 지역의 안개발생 일수를 분석하여 추가 분석할 필요가 있다 고 판단된다. 작성된 10개의 주제도와 가중치를 적용하여 도면중첩을 통한 시설원예단지 조성 적지를 선정하였다. 적 지는 안개일수의 가중치인 9.05를 제외한 가중치인 90.95 를 100점으로 환산하여 계산하였다. 최종 적지는 Figure 3. 에 나타낸 바와 같이 9개 주제도에 대해 100점 기준으로 59점부터 서북쪽에서 선정되었다. 기준점수를 56점, 53점, 50점으로 낮게 설정하면 적지가 넓어지게 되며, 동쪽보다는 서쪽해안가와 남쪽보다는 북쪽에서 적지가 확장됨을 알 수 있다. 새만금 지역의 경우 공업, 농업, 상업, 주거 등 다양한 개발계획이 수립 중에 있다. 이 중 새만금 농생명용지 개발 구역(Saemanguem Agricultural Planning Areas)과 도면중 첩에서 제시한 적지점수 50점 이상구역을 재 중첩하여 새만 금 농생명용지에서 시설원예단지 조성 적지(Sites Selection in Agricultural Planning Areas)를 최종적으로 선정하였다. 본 연구를 통해 시설원예의 초기 투자비용을 저감하고 작물 재배 시 각종 환경조절 부하를 낮추어 작물생산에 있 어 부가가치를 상승 시키는 한편, 새만금지역을 활용한 단 지화와 규모화를 통해

도로의 악영향 및 악천후로 인해 교통사고 유발, 도로변 민원 등이 다수 발생하고 있다. 악영향 및 악 천후 요인별로 보면 기상상태 악화(폭우, 폭설, 안개 등)로 인한 교통사고는 1.4% 증가하였고, 치사율도 약 3배 높은 것으로 분석되었다. 도로교통소음으로 인한 사회적 비용은 연간 34조원(2012년)으로 2005년 대비 44% 증가하였고, 민원 발생 42,000건(2009년 기준)으로 인한 사회적 손실도 증가되고 있는 실정이 나, 실질적인 소음저감 혹은 소음 측정을 위한 정량적 실험시설은 부족한 현실이다. 야간 교통량이 전체 교통량 중 차지하는 비율은 약 30% 정도임에도 불구하고 야간 사고 발생건수의 48.5%, 사망자수의 53.5%를 차지하고 있어('11년 기준), 야간 교통량 비중 감안 시 주간대비 위험도 3배에 달하나 실규모 실 증실험은 거의 전무하다. 이와 같이 도로의 악영향 및 악천후에 의한 피해는 심각한 사고 또는 피해를 입히는 것으로 나타났으 며, 이를 예방하기 위한 관련된 연구 및 기술 개발이 진행되고는 있으나 산발적이며 실증실험 등이 없어 과학적인 효과 입증이 어려운 상황이다. 한국건설기술연구원에서는 이러한 사회적 문제로 대두되고 있는 교통사고 등을 근본적으로 해결하고, 국가 기준을 재검토하여 적정 기준을 정립하기 위하여, 기상환경 재현 도로 성능평가 실험시설을 유치하 여 국토교통부 국토교통기술촉진연구사업으로 경기도 연천에 구축중에 있다. 각 실험시설의 목표 사양은 표 1과 같다. 향후 실험시설 구축뿐만 아니라 실험시설 운영계획, 연구 활용계획 및 활성화방안을 수집하여 관련 연구, 성능평가 ․ 인증 사업에 활용할 경우 국내 도로 안전 및 시설 성능 수준이 한층 높아질 것으로 기대된다.

복숭아심식나방(Carposina saskii Matsumura)과 복숭아순나방(Grapholita molesta (Busck))은 우리나라 인과류와 핵과류에서 과실을 직접 가해하는 중요한 해충이다. 코드린나방(Cydia pomonella (L.))은 우리나라에는 분포하지 않는 과수 의 과실을 가해하는 해충으로 아시아 일부 지역을 제외한 북미, 호주, 유럽 등 전 세 계적으로 분포하고 있다. 이 해충은 금지급 검역해충이며 국내에 침입하는 경우 막 대한 피해가 예상되고 있다. 본 연구에서는 국내 기상환경에서 3종 해충의 발생시 기를 비교하여 어떻게 시간적으로 분포하는지 비교하였다. 기존 코드린나방 페놀 로지 모형인 프로빗-기반 모형을 적산온도 모형으로 변환하였고, 국내 기상자료를 사용하여 수원지역에서 발생시기를 추정하였다. 복숭아심식나방과 복숭아순나방 발생자료는 기존 보고된 자료를 활용하였다. 코드린나방은 국내 기상환경에서 연 3세대 발생하였으며 3세대는 부분적으로 발생하였다. 다만, 상대적으로 고온인 년 도에는 3세대의 발생량 크기가 크게 증가하였다. 위 3종 나방의 발생시기를 비교한 결과 코드린나방 1세대 성충은 복숭아순나방 1세대와 복숭아심식나방 1세대 성충 발생기 사이 비어있는 시간적 공간(Niche)을 차지하였다. 또한 코드린나방 2세대 가 부분적으로 비어 있는 니체를 이용할 수 있는 가능성이 있었다. 따라서 기존 토 착 심식충과 시간적 공간 측면에서 경쟁을 회피하면서 정착하고, 이런 경우 동시방 제가 아닌 추가적인 방제 등 기존 방제체계의 개편이 필요할 것으로 예상되었다.

목화진딧물(Aphis gossypii Glover)(Hemiptera : Aphididae)은 채소나 화훼작물 뿐만 아니라 과수의 중요한 해충이다. 고온성 해충으로 알려져 있기 때문에 향후 지 구온난화에 따라 다발생이 우려되는 해충이기도 하다. RCP 8.5 기상시나리오에 따라 국내 기상환경에서 목화진딧물의 기후적응능력을 평가하였다. 목화진딧물 내적자연증가율(r)과 온도와의 관계는 곤충발육율 모형의 하나인 Lactin-모형을 적용하여 매개변수를 추정하였다. 내적자연증가율은 전 세계적으로 기존 보고된 자료를 이용하였다. 기후시나리오에 따라 내적자연증가율의 변화, 개체군 증가를 유인하는 서식처 온도증가 폭을 나타내는 TSM(thermal safety margin) 및 ETSM (extended TSM)을 계산하여 비교하였다. 그 결과 최대 내적자연증가율을 나타내 는 온도는 28.1℃로 추정되었으며, 이를 최적온도(Topt)로 간주하였다. TSM은 서 식처온도와 Topt와의 차로 구하였고, ETSM은 서식처 온도와 이와 동일한 반대쪽 내적자연증가율과 대응하는 온도와 차이로 구하였다. 국내 76개 관측지점에서 여 름철(6～8월) 평균 목화진딧물 내적자연증가율은 2010년 0.3430에서 2050년 0.3493로 증가하였으나, 2100년에는 0.0417로 크게 감소하였다. 또한 여름철 평균 TSM은 2010년 4.7℃에서 2.4℃로 변동하였으며, 2100년에는 -0.6℃로 감소하였 고; ETSM은 각각 7.7, 3.4, -0.6℃ 이었다. 즉 2050년까지는 증가추세를 보이나 그 후 감소하여 2100년경에는 현재보다 더 감소하는 경향을 나타냈다.

본 연구에서는 모델 기반의 온실 환경 제어에 활용될 수 있는 미기상 환경 예측 모형을 개발하고자 하였다. 전산유체역학 시뮬레이션을 활용하여 다양한 기상 조건과 온실의 환기 구조에 따른 온실 내부의 미기상 변화와 환기창에서의 환기량 변화를 모의하고, 다중회귀분석을 통해 수치 모형을 제시하였다. 비정상상태의 환기 작용을 모의한 결과, 환기창 개방 후 환기 효과가 완전히 나타나기까지는 3분 ~ 20분 정도의 시간이 소요될 수 있는 것으로 나타났다. 기존의 센서 실측에 기반을 둔 대부분의 환경 조절 제어 시스템의 경우에는 측정값에 따른 피드백에 의해 환경 제어가 동작하므로 온실 내부의 기온이 상승한 이후에 환경 제어를 시작하게 되지만, 모델 기반의 환경 조절 제어 시스템을 도입하면 이러한 3분~20분 정도의 시간을 사전에 고려하여 적정 환경을 제어할 수 있도록 미리 환기창의 조작이 이루어지게 된다. 작은 규모의 온실에서 는 이러한 영향이 미비할 수 있지만, 근래에 증가하고 있는 대규모 온실들에 대해서는 온실 내부 작물 재배 환경의 균일성과 적정성, 안정성을 확보하고 환경 조절의 경제성을 추구할 수 있는 모델 기반의 환경 조절 시스템이 필수적이다. 본 연구에서 제시된 수치 모형들은 외부의 기온과 풍속, 지면 온도, 일사량 등의 기상 환경과 온실의 천창 개폐율에 따라 유도되는 자연 환기의 성능을 온실 내 미기상 변화와 환기창을 통한 환기량 값으로 제시하고 있으며, 전산유체역학 시뮬레이션 결과와 비교하여 각각 58% ~ 92%, 76% ~ 93%의 예측력을 보였다. 미기상의 변화는 온실을 9개의 세부 영역으로 구분하여 각 영역 에서의 기온 하락 정도로 나타내며, 환기량은 지붕에 형성된 6개의 천창에서의 공기 유출입량을 각각 제시하여 준다. 환기 작용에 의한 미기상의 변화는 반드시 환기창에서의 환기량에 의해 예측되지는 않으므로 환기량과 환기의 효과를 구분하여 적용하는 것이 중요할 것이다. 이러한 수치 모형들은 모델 기반 환경 제어 시스템에서 가상의 환기창 동작에 따른 환기 성능을 예측하는데 활용될 수 있으며, 전산유체역학 시뮬레이션과 같은 매우 복잡한 예측 모델이 비해 상당히 간단한 형태로 이루어져 있어 빠른 계산 시간을 보장한다. 이는 실시간 제어의 관점에서는 복잡한 예측 모델들에 비해 실시간 예측 과 제어가 가능하다는 큰 장점을 가져다준다. 본 연구를 통해 개발되고 시도된 결과들은 모델 기반의 온실 복합 환경 제어 시스템을 위한 알고리즘을 개발하는데 활용될 것이다. 또한 이러한 활용은 농업에 IT 기술을 접목하여 농가의 노동력 부족을 극복하고 생산성 향상과 경쟁력 확보를 도모하는 농업 선진화에 기여할 것으로 기대된다.

표고버섯 재배방법이 원목가격의 상승, 노동강도가 높으며, 재배인력의 노령화, 재배적 특성상 수확소요기간이 장기간 소요되는 등의 이유로 전반적으로 원목재배에서 봉지재배로 전환되어가고 있는 추세이다. 하지만 아직까지는 재배적기인 봄가을에 봉지재배로 버섯생산을 하는 경우 경매가격이 낮아 생산비가 높은 봉지재배는 경쟁력이 매우 취약한 상태이다. 이를 개선하기 위하여 버섯가격이 높은 혹서기 및 혹한기에 버섯을 생산 할 수 있는 연중재배 방안의 개발이 절실하며, 일정 표고재배 시설 내에 버섯생산량을 증가시키기 위하여 바닥재배 보다는 균상재배에 대한 필요성이 높아진 상태이다. 최소의 비용으로 불시재배 형태의 버섯을 재배할 수 있는 방안을 검토하기 위하여 농가 재배사의 형태에 따른 재배사 위치별 온도변화와 시설 및 장비에 대한 조사와 재배온도별 버섯 발생 및 자실체의 형태적 특성 조사를 실시하였다. 그 결과 재배사 내의 온도는 외부 온도가 34℃일 때에 내부온도는 30~31℃이었으며, 상하단의 온도 편차는 1℃이내였고, 밤의 온도는 외부온도가 22~21℃ 일 때에 내부는 22~23℃ 수준으로 1℃ 높았다. 전체적으로 보면 24℃ 미만은 버섯 발생 및 생육이 가능한 온도가 유지되는 시간은 22:30부터 아침 7:30분까지이며, 습도는 온도와는 반대로 낮에는 55~65% 내외이나 밤에는 85~95%내외를 유지하였다. 재배사에 설치되어있는 시설들은 냉동기, 물콘, 3중막 표고재배사, 미스트 및 포그노즐 등이었으며, 이들은 적용하여 낮은 온도 유지를 위하여 많은 노력을 하고있는 것을 확인할 수 있었다. 봉지배배에서 혹서기에 재배가능한 온도를 확인하기 위하여 14℃부터 29℃ 까지 3℃ 간격으로 항온상태에서 버섯재배사에서 재배한 결과 23℃까지는 버섯이 발이 또는 생산되었으나 26℃부터는 버섯생산이 불가능하였다. 버섯 품질을 결정하는 버섯의 색깔과 형태적 특성변화에서 명도값은 온도가 증가하면서 증가하였고, 대의 채도(a, b)값은 서서히 감소하였으며, 갓에서는 채도(b)값은 온도에 따른 큰 변화가 없었으나, 채도 (a)값은 감소하였다. 형태적 특징 중에서 갓크기는 1차 수확에서는 온도 증가에 따라 서서히 감소하였으나 2차 수확에서는 증가하였다. 대길이는 재배온도가 높아지면 대길이가 길어지며, 갓두께는 1차 수확에서는 서서히 감소하지만 2차 수확은 1차보다 빠르게 증가하였다. 이는 1차에서는 발생개체수가 많아 서서히 증가 또는 감소되지만, 2차 수확에서는 발생개체수가 감소되어 전반적으로 자실체의 크기가 커지는 현상을 보이는 것으로 추정된다. 위의 내용을 종합해보면 23~24℃ 정도의 온도에서는 버섯발생 및 생장이 가능하며, 외부온도가 34℃온도에서도 버섯농가에서 버섯을 생산하고 있는 것은 밤 시간대의 온도(24℃)에서 발이하여 높은 낮 시간대의 30℃에서 품질은 저하되지만 생육 가능한 것으로 추정되며, 30℃의 온도는 버섯을 사멸시킬 정도의 온도는 아닌 것으로 사료된다.

사과 기상변화로 인한 사과 ‘후지’는 개화기는 빨라지고 생육기간이 연장됨으로서 품질변화를 가져오고 있다. 시험포장은 청원, 충주 및 제천에 각 2농가를 선정하였고, 기상 측정장비 4기를 설치하여 3년간 기상자료를 수집하였으며, 과실특성과 기상요소 간 상관을 분석한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 과중은 충주 C, D과원에서 제일 크고, 제천 F과원이 작았다. 전 생육기의 최고기온과 정의 상관, 최저기온과 부의 상관을 나타냈다. 강수량은 10월에 고도의 정의 상관을 나타냈다. 과형지수는 만개 후 서늘한 기온이 종경비대에 영향을 미치는 충주 D과원이 높았다. 또한 경도는 평균기온이 낮은 충주 D과원과 제천 E과원에서 높았다. 당도는 표고가 높은 충주 D과원과 제천 E과원에서 높았다. 8월 이후 수확 때까지의일사량과 일조시간이 정의 상관을 보여 당도에 영향을 미치는것을 알 수 있다. 산도는 충주 D과원에서 높았는데, 4월~7월유과기 최고기온과 일교차에서 부의 상관을 최저기온에서 정의 상관을 보였다. 감미비는 지역간 통계적인 유의차를 보였다. 안토시아닌 함량은 10월 평균기온이 낮은 제천 E, F과원에서 높았다. 9월~10월, 10월의 평균기온이 고도의 유의한 부의 상관을 보였다. 착색도는 표고가 높은 충주 D과원에서 유의하였다. 명도는 평균기온이 고도의 정의 상관을 10월의 일사량이 고도의 부의 상관을 나타내며, 적색도는 평균기온 및최저기온이 고도의 부의 상관을 10월의 일사량이 고도의 정의상관을 나타내며, b값은 평균기온 및 최저기온이 정의 상관을 유의하게 나타냈다.

경상북도, 성주 지역에서 2009년 6월에서 8월 사이 매달 참외를 수확하여 수확시기의 기상환경이 참외의 수용성 비타민 함량 및 품질에 미치는 영향을 평가하고자 하였다. 과실 품질평가를 조사하기 위하여 무게, 경도 그리고 당도 등의 특성을 조사하였고 수용성 비타민인 엽산과 비타민 C의 함량을 측정하였다. 수확시기에 따른 과실특성을 조사한 결과 강우량이 적고 일사량이 많은 6월에 수확한 과실이 무게, 경도 및 당도가 가장 높게 나타났고, 강우량이 많은 7월에 급격히 감소하는 경향을 보여주었다. 8월에 일사량이 증가하고 강우량이 감소하면서 다시 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 참외의 대표적인 비타민인 엽산과 비타민 C의 함량을 측정한 결과, 6월에 수확한 참외에서 가장 높은 함량을 보여주었고, 7월에 현저히 감소하였다. 과실의 특성 조사 결과와 마찬가지로 엽산과 비타민 C의 함량은 강우량이 감소하는 8월에 다시 증가하는 경향을 보여주었다. 부위별로 분석해 본 결과 태좌 부위에 다량의 엽산과 비타민 C가 함유되어 있음을 알 수 있었다. 이상의 연구결과는 강우량 증가에 의한 수분장애 및 일사량 부족은 참외 과실의 품질뿐만 아니라 수용성 비타민 함량에도 영향을 미치고 있고, 특히 엽산 함량을 크게 감소시키는 것으로 나타났다.