본 시험은 펄라이트 배지에서 적산일사량에 따른 급액이 장미 'Cardinal'의 생육에 미치는 영향을 고찰하기 위하여 수행하였다. 배지내의 pH는 6.0에서 6.1사이로 안정적이었고 EC는 급액보다는 배액에서 높게 나타났는데 후기로 갈수록 높아지는 경향이었다. 무기 성분은 비순환식 C. Sonneveld처방 기준으로 보면 인산과 칼리, 마그네슘이 집적됨을 알 수 있었는데, 특히 칼리와 마그네슘은 각각 기준량 195ppm, 18보다 집적됨을 알 수 있었다. 배지의 배액율은 전체적으로는 일사량이 많으면 높아지는 경향이었다. 장미 수액은 오전 9시 경부터 12시까지 흐름이 있었는데, 10시 30분에서 11시 사이에 273g·hr-1이었는데 일사량에 비례하여 수액흐름이 증가하지는 않았다. 양액소모량은 250W·hr-1에서는 50m1구에서 212.8ml로 많았는데 수량도 154.6본/10a로 많아 양액소모량이 수량에 영향을 미치는 것을 알 수 있었다. 펄라이트 배지에서 양액공급량은 11월부터 3월에 200W·hr-1에서 50ml를 1일 6~10회 급액하고 일사량이 많을 때는 250W·hr-1에서 30ml를 1일 22~30회 급액하는 것이 좋을 것으로 생각된다.

계절별로 EC를 달리하여 처리한 결과, EC농도는 급액보다 배액이 높았고 EC를 높게 급액하면 급배액간의 농도차가 많았으며 pH는 급액 EC가 높을수록 배액의 pH가 낮았다. 장미품질은 절화장, 경경, 엽수, 화고, 화폭과 같은 장미의 품질에는 차이가 없었다. 수량은 4월과 5월에 EC 1.3으로 공급한 처리에서 6% 정도 많았고, 6, 7, 8월에는 EC 1.0으로 공급한 처리에서 10%정도 많았다. 또한 9월과 10월에는 EC 1.0과 1.3으로 공급한 처리에서 수량이 10%정도 많았다. 전체적으로는 EC를 봄에는 1.3,여름에는 1.0, 가을에 1.3, 그리고 겨울에 1.64로 조절한 (B)처리가 수량이 가장 많았다.

온실의 경우 구조재가 광투과율에 많은 영향을 주기 때문에 기상조건에 따라 달라지는 산란광과 직달광의 비율에 따라 투과율이 달라질 수 있다 따라서 기상조건에 따른 온실내부의 광투과율을 구명할 필요가있다. 전천일사량은 기상청에서 제공하는 기상자료에서 쉽게 얻을 수가 있는 반면에 광합성유효광량자속의 자료는 직접 측정하지 않고는 구하기가 어렵다. 그러나 전천일사량과 광합성유효광량자속의 상관관계가 얻어지면 전천일사량으로부터 광합성유효광량자속을 쉽게 구할 수가 있을 것이다. 따라서 우리나라 온실에 대하여 기상조건에 따라 광합성유효광양자속을 산정할 수 있는 상관식의 개발이 필요하다. 본 연구는 실험을 통하여 온실의 수관부에서의 기상조건에 따른 광합성유효광량자속의 투과율을 산정하고 전천일사와 광합성 유효광량자속과의 상관관계를 구명하기 위하여 수행되었다. 산란광이 많은 흐린 날과 직달광이 많은 맑은날의 투과율 변화는 상당한 차이가 있음을 확인할 수 있었으며, 온실의 투과율은 기상조건에 따라 다르게 적용되어야 할 것으로 판단되었다. 온실의 전천일사량 투과율을 광합성유효광량자속의 투과량을 산정하는데 그대로 이용할 수 있을 것으로 분석되었다. 비록 맑은 날에 비하여 흐린 날의 상관도는 낮지만 상관식의 기울기는 큰 것으로 나타나 운량의 증가와 더불어 전천일사량 중에서 광합성유효광량자속의 비율이 증가하는 것을 확인 할 수 있었다. 시간당 광합성유효광량자속과 전천일사량의 상관식을 유도하였으며, 이러한 상관식을 이용한다면 시간당 전천일사량을 이용하여 시간당 광합성유효광량자속을 추정하는데 적절히 이용할 수 있을 것으로 판단된다.

펄라이트 재배시 타이머 및 적산일사량에 의한 관수가 멜론의 과실 품질 및 생육에 미치는 영향에 대하여 연구하였다 과육부분의 당도는 타이머의 경우 6：00부터 17：00까지 한시간마다 급액하고 12：00 이후에 3회(12：30, 13：30, 14：30) 급액해 준 처리구(T-2)에서 약간 놀았다. 적산 일사량 처리에서는 1회 적산값이 240Wh.m-2 이었을 때 15.7로 가장 높았다. 경도는 타이머 처리의 경우 T-2 처리구에서 낮게 나타났고, 적산일사량 처리에서는 적산값이 200Wh.m-2 일때 낮았다 과실의 크기는 타이머 처리 보다 적산일사량 처리에서 작았다. 과실의 무게는 처리간에 큰 차이를 보이지 않았다. 과실을 제외한 지상부중은 타이머 처리에서는 6：00부터 18：00 사이에 한시간 간격으로 급액한 처리구에서 높았고, 적산일사량 처리에서는 적산값이 200, 240Wh.m-2 때 약간 낮았다. 따라서, 생육초기에는 적산일사량을 180~200Wh.m-2 로 낮추어 주거나 1회 급액시간을 변경하고, 네트 발현이 완성되고 과폭 생장까지 마친 후(수확전 20일)부터 적산값을 240Wh.m-2 로 처리하고 1회 급액량을 초기보다 줄여나가는 방식이 바람직할 것으로 사료된다.

김과 이(1997, 1998a, 1998b)가 개발한 컴퓨터 시뮬레이션 모형을 이용하여 온실의 골조율과 동길이가 직달일사 및 산란일사 투과율에 미치는 영향을 분석한 결과를 요약하면 다음과 같다. 글조율의 증가에 따라 산란일사 투과율이 조금씩 감소하였으나, 산란일사 투과율에 미치는 골조율의 영향은 작게 나타났다. 동일한 골조율에서 산란일사 투과율에 미치는 동수의 영향은 거의 없는 것으로 나타났다. 단동 또는 연동온실의 기본 골조물을 14.9%로 설정하였을 때 11.3%의 골조율에서 직달일사 투과율은 약 1.5∼3.0% 증가하였으며, 골조율이 18.3%일 때에는 1. 5∼3.0% 낮게 나타났다. 연동 온실에서 골조율의 증가 또는 감소가 직달일사 투과율에 미치는 효과는 동서동과 남북동 온실에서 유사하게 나타났다. 직달일사 투과율의 차이가 동계에 온실내의 식물 생육에 미치는 영향이 크기 때문에, 온실을 설계할 때 구조물의 안전이 유지되는 범위 내에서 내구력을 지닌 경량의 구조재를 사용하여 일사 투과를 각 대화시키는 것이 바람직하다 한편, 동길이가 24.5m 이상인 경우 동서동 또는 남북동에서 직달일사 투과율에 미치는 동길이의 영향은 거의 없는 것으로 나타났다.

온실내의 일사 투과율을 해석하고자 김과이(1997, 1998)가 개발한 컴퓨터 시뮬레이션 모형을 사용하여 지붕경사각이 온실내의 직달일사 및 산란일사 투과율에 미치는 영향을 분석하였다. 국내의 서울, 전주 및 제주 지역의 10연동 유리온실을 대상으로 지붕경사각이 온실내의 직달일사 및 산란일사 투과율에 미치는 영향에 관한 결과를 요약하면 다음과 같다. 지붕경사각이 15˚, 20˚, 24.6˚ 일 때 산란일사 투과율은 61.3~61.7%로서 거의 일정하였으나, 30。와 35。에서는 56.8~58.6% 로 다소 작게 나타났다. 동계(12월 초순~익년 1월 하순). 춘계(2월 중순~4월 초순) 및 추계(9월 하순~ll월 초순)에 동서동 연동온실에서 직달일사 투과율은 지붕경사각의 영향을 크게 받으나, 하계(5월~8월)에서 직달일사 투과율은 지붕경사각의 영향을 크게 받지 않았다. 즉 동계의 경우 직달일사 투과율이 30˚와 35˚의 지붕경사각에서 높게 나타났으나, 춘계와 추계에서는 20˚의 지붕경사각에서 높게 나타났다. 20˚의 지붕경사각을 갖는 국내의 동서동 온실에서 위도에 따른 직달일사 투과율의 차이가 10월~익년 2월 사이에 나타났으며, 이 시기에 직달일사 투과율은 위도가 낮은 지역에서 높게 나타났다. 남북동 온실의 직달일사 투과율에 미치는 지붕경사각의 영향은 동서동 온실에 비해서 상대적으로 작게 나타났으나, 20˚의 지붕경사각에서 직달일사 투과율이 가장 높게 나타났다. 그러므로 국내에서 직달일사를 많이 확보할 수 있는 온실의 지붕경사각은 20。인 것으로 판단된다. 한편 연동온실의 직달일사 투과율에 미치는 영향은 위도보다 지붕경사각에서 크게 나타났다.

PUR 배지와 펄라이트 배지를 이용하여 방울토마토를 재배할 경우 적산일사량에 따른 관수가 과실의 당도에 미치는 효과에 대해서 연구하였다. PUR 배지경의 경우 관수량이 많을수록 당도가 낮은 경향을 보였으며 상위화방으로 갈수록 차이가 크게 나타났다 배액량을 25%로 했을 때 펄라이트 배지에 비해 PUR 배지에서 당도가 높게 나타났으며 생육이 진행됨에 따라서 그 차이가 커졌다. 과실의 붉은 정도를 나타내는 a＊값은 PUR 배지간에는 관수량에 따라 큰 차이를 보이지 않았으나 펄라이트 배지와는 상당한 차이를 보여 3, 4, 5화방에서는 뚜렷하게 PUR이 높은 값을 나타내었다. 과중은 펄라이트 재배에서 높았으며 PUR 배지경에서는 배액량을 25%로 하는 것이 고당도 과실을 다수확 할 수 있는 것으로 나타났다.

온실의 동방위 및 지붕경사각, 구조물의 재원, 설치 지역의 위도 등이 단동형 유리 온실내의 직달 및 산란일사 투과에 미치는 효과를 분석하고자 컴퓨터 시뮬레이션 모형이 개발되었다. 개발된 모형은 년중 일수, 온실의 방위 및 설치된 지점의 윈도, 지붕경사각이 서로 다른 단동 및 연동 온실에 대하여 적용할 수 있다. 본 연구에서 수행된 온실의 동방위가 온실내의 직달 및 산란일사 투과율에 미치는 영향에서 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 단동의 유리온실에서 계산된 산란일사의 투과율은 60.4％로서, 동방위에 무관하게 일정한 값을 갖는 것으로 나타났다. 2. 겨울철에 직달일사의 투과율은 동서동에서 67∼69％ 정도이고, 남북동의 경우 51∼55％ 정도로서 동서동에서 14∼16％ 정도 높게 나타났다. 3. 여름철에 직달일사의 투과율은 동서동에 서보다 남북동에서 높게 나타났다. 4. 직달일사의 투과율에 미치는 국내 지역간의 차이는 거의 없는 것으로 나타났다.

득량만에서 발생되는 수괴의 연직 구조의 변동을 역학적으로 규명하기 위하여 Simpson and Hunter(1974)와 Simpson and Bowers(1981)의 에너지식을 이용하여 수괴의 연직 환합과 관련된 바람, 태양 그리고 조류 에너지를 계산하여 보았다. 그 결과 바람에너지에 비하여 태양 에너지와 조류에너지가 약 10배 종도 큼을 알 수 있었다. 그리고 태양 에너지의 경우 관측 기간 동안 큰 변동이 없는 반면 조류의 경우 대조기와 소조기대의 에너지가 약 10배 정도 차이가 남을 알 수 있었다. 이러한 결과로 미루어 볼 때 하계 득량만의 수괴의 연직 구조변동은 대.소조기 변동에 따른 조류의 세기에 의하여 결정됨을 잘 알 수 있었다. 그리고 태풍에 의한 에너지의 변동을 살펴보기 위하여 Fujita의 경험적인 태풍 모델을 도입하여 태풍이 득량만의 좌측과 우측을 통과할 때의 에너지의 변동을 살펴보았다. 그 결과 태풍 에너지는 조류 에너지의 크기와 매우 비슷하며 특히 대조기때의 조류 에너지의 크기와 매우 유사함을 알 수 있었다. 여기서 주목되는 것은 득량만에서 연직 혼합을 일으키는 10-15m/sec의 바람 에너지의 크기와 30-40cm/sec 세기의 조류가 가지고 있는 조류에너지의 크기가 매우 비슷함을 알 수 있다. 따라서 득량만의 경우 조류에 의한 수괴의 연직 혼합의 세기는 태풍 에너지와 거의 비슷함을 알 수 있다. 이러한 결과를 미루어 볼 때 대조기때의 득량만의 조류 에너지는 거의 태풍 통과시 바람 에너지와 거의 비슷함을 알 수 있었다. 이러한 연구는 Simpson(1981)의 결과와도 매우 유사하게 나타났다.

Solar radiation forecasts are important for predicting the amount of ice on road and the potential solar energy. In an attempt to improve solar radiation predictability in Jeju, we conducted machine learning with various data mining techniques such as tree models, conditional inference tree, random forest, support vector machines and logistic regression. To validate machine learning models, the results from the simulation was compared with the solar radiation data observed over Jeju observation site. According to the model assesment, it can be seen that the solar radiation prediction using random forest is the most effective method. The error rate proposed by random forest data mining is 17%.

Recently, rice growth and production have been influenced by climatic change worldwide. In particular, under low solar radiation and cloudy weather, rice plants show abnormal physiological responses. In this experiment, plants of the rice cultivar Samgwangbyeo grown 40% and 70% shading and natural conditions at the primordium initiation stage (PI) for 30 days and the booting stage for 10 days up to heading were compared. After shading treatments, culm lengths were significnatly longer than that in natural condition plots, and panicle lengths were shorter in the 40% and 70% shading treatment plots compared to control plots. After heading, the production of dry matter treated at the PI stage was significantly lower than that at the booting stage. SPAD values of the leaf color and N concentration of leaves treated with shading were greater than those under natural conditions. In the shading treatment, the lodging index at 20 days after heading was significantly higher than that in natural condition. For yield components, number of panicles, spikelet number per panicle, and ripened grain ratio significantly decreased with shading treatment; thus, rice yield decreased significantly. For rice quality, the protein content of the head rice treated with shading was significantly higher than that in the control plot, but the amylose content of rice treated with shading was signifiantly lower than that in rice in control plots.

본 연구에서는 일사량에 기초한 증발량 산정방법의 적용성을 검토하기 위해 기존에 연구자들에 의해서 제안된 식들을 3가지 형태의 model group (Model groups A, B, and C)으로 분류하고, 이를 우리나라 6개 지역(서울, 대전, 전주, 부산, 목포, 제주)에 적용하였다. 증발접시 증발량 자료를 이용하여 이들 model group들의 매개변수를 추정하고, 검증하였다. 또한 Penman (1948) 조합식을 적용하여 이들 model group들과 비교하였다. 연구결과에 의하면 모든 지역에서 Nash-Sutcliffe (N-S) 효율지수가 0.663 이상을 보여서 만족스러운 증발량 산정결과를 보였다. 모 형 검증과정에서 산정된 N-S 효율지수는 모든 연구지역에서 0.526이상을 보여서 역시 만족스러운 결과를 보였으나, 부산지역에서 적용된 Model groups B와 C를 제외하고는 모두 Penman (1948) 조합식보다 작은 N-S 효율지수를 보였다. 따라서 주요 기상자료 일부(풍속, 상대습도)가 부족 하거나 측정되지 않는 경우에 증발량 산정을 위해서 Penman (1948) 조합식을 대체하여 일사량자료에 기초한 증발량 산정 방법이 적용될 수 있을 것으로 사료된다.

Anti-icing system can reduce traffic accidents and congestion by quickly removing the frozen road surface area. there is no decision criteria for determining application of the Anti-icing system in Korea. In this study, we proposed the decision criteria for determining application of the anti-icing system based on weather and road conditions, i.e., geometric and topographic conditions. Regional climate survey, Solar Radiation analysis, and dynamic vehicle simulation considered road geometry was conducted to standardize the installation method of anti-icing system. Also, we have developed a software that can be determined an installation of anti-icing system.

도서지역에 대한 에너지공급시스템의 다양화를 위해서는 지역 내에 풍부한 자연에너지 활용이 필요하고 이를 통해 도서주민의 생활환경 개선이 가능하다. 이에 본 연구에서는 지역에 특화된 자연에너지를 이용한 전력공급시스템을 제안하기 위한 기초자료 구축을 목적으로 통영-남해 해역에 위치한 4개 섬의 풍력과 일사량을 1년간 (2010년 11월~2011년 10월) 실측하여 발생 특성을 파악하고 활용가능성을 비교 평가하였다. 본 연구의 성과를 정리하면 다음과 같다. 풍향별 발생 빈도수를 이용하여 작성한 바람장미로 부터 4개 섬의 풍향 특성이 크게 다르다는 것을 알았다. Rayleigh 속도확률분포를 이용한 평가에 따르면 KR섬과 SS섬은 2~5m/s의 바람이 많이 불지만, SR섬과 YJ섬은 2m/s이하의 저속 바람의 발생 확률이 매우 높은 것으로 분석되었고, 4개 섬 각각의 풍력발전량에는 큰 차이가 있었다. 4개 섬 모두에서 최대 일일 일사량은 2011년 7월에 발생하였지만, 평균 일일 일사량은 2011년 4월이 가장 컸다. 또한 월별 누적 일사량의 경우 2011년 4월이 가장 많았고, 2010년 12월 가장 적었다.

태양광발전은 독립전원으로써의 가치는 미미하나 도시전체의 탄소발생량 저감 및 화석연료 사용 저감을 위한 분산전원으로써 가치가 매우 높은 전력원이다. 하지만 태양광발전의 경우 기상조건에 따른 발전량 변동이 심하기에 분산전원으로써 효율적으로 사용하기 위해서는 큰 변동폭을 효과적으로 제어하기 위한 실시간 모니터링이 이루어져야 한다. 하지만 태양광발전량을 좌우하는 일사량은 예측치가 존재하지 않기에 이를 예측해야 하고 본 연구에서는 과거의 일사량을 직산분리 하여 구름의 짙은 정도나 두께 등을 유추할 수 있는 대기투과율을 일기예보에서 발표하는 날씨별로 대푯값을 산정하고 이를 일사량 예측식에 대입하여 일사량을 예측하였다. 그리고 실측 일사량 및 CRM(Cloud Cover Radiation Model)기법인 Kasten and Czeplak의 식을 통해 계산된 예측일사량과의 비교를 통해 검증하였다.

이 등(2009b)의 보고에서는 등숙기 기온과 일사량이 종실중 및 종실질소함량에 미치는 영향과 이들 관계를 분석하였고, 이 등(2009a)의 보고에서는 등숙기 생육형질이 종실중 및 종실질소함량에 미치는 영향과 이들 관계를 분석하였다. 본 연구는 종실중 및 종실질소함량과 등숙기 기상(온도, 일사량) 및 등숙기 생육형질과의 관계를 이용하여 등숙기간 중 종실중 및 종실질소함량의 형성과정을 추정하는 모형을 구축하고자 하였다. 1. 출수후 등숙 진전에 따른 유효적산온도(AET, 임계온도 7℃ )와 적산일사량(AR)의 상승적에 따른 종실중과 종실질소함량의 변화를 나타내었을 때 통일한 AET × AR에서도 종실 종 및 종실질소함량의 상당한 변이가 존재하였다. 2. Logistic 함수를 이용하여 AET × AR에 따른 종실중과 종실질소함량의 최대경계선을 추정하였으며, 이를 각각 최대 종실중(GWmax)과 최대 종실질소함량(GNmax) 추정식으로 이용하였다. 3. 등숙기 생육형질 종 엽면적지수, 지상부 총건물중, 영화수 및 지상부 총질소함량이 등숙기간 중 종실중과 종실질소함량의 변이에 관여하였으며, 이들 등숙기 생육형질과 GWmax 및 GNmax를 이용하여 다음과 같은 종실중과 종실질소함량 추정식을 설정하였다. GWE=6.557~cdotGWmax~cdotTDW0.5223~cdotGNO0.5582 GNE=150.20~cdotGNmax~cdotTNU0.5203~cdotGNO0.6205 4. 설정된 종실중 및 종실질소함량 추정 모델식을 이용하여 실제 종실중 및 종실질소함량을 추정하는 모형을 구축하였는데, 종실중 및 종실질소함량을 일부 과대 또는 과소 추정하였으나 대체적으로 실측값과 일치하는 경향이었으며, 등숙기 생육형질에 의하여 발생한 다양한 종실중 및 종실질소함량 변이를 비교적 잘 추정하였다.

Grain filling is a crucial factor that determines grain yield in crops since it is the final process directly associated with crops' yield performance. Grain filling process can be characterized by the interaction of rate and duration of grain filling. This study was conducted, using 16 temperate japonica rice genotypes, with aims to (1) seek variations in grain filling duration and rate on area basis, (2) compare the contribution of grain filling duration and rate to grain yield, and (3) examine the influence of temperature and solar radiation for effective grain filling on grain yield in relation to grain filling duration and rate. Grain filling rate and duration exhibited highly significant variations in the ranges of 20.7~46.3~;g~;m-2d-1~;and~;11.2~35.5 days, respectively, depending on rice genotypes. Grain yield on unit area basis was associated positively with grain filling duration but negatively with grain filling rate. Grain filling rate and duration were negatively correlated with each other. Final grain weight increased linearly with the rise in both cumulative mean temperature and cumulative solar radiation for effective grain filling. Higher cumulative mean temperature and cumulative solar radiation for effective grain filling were the results of longer grain filling duration, but not necessarily higher daily mean temperature and daily solar radiation for effective grain filling. Grain filling rate demonstrated an increasing tendency with the rise in daily mean temperature for effective grain filling but their relationship was not obviously clear. It was concluded that grain filling duration, which influenced cumulative mean temperature and cumulative solar radiation for effective grain filling, was the main factor that determined grain yield on unit area basis in temperate Japonica rice.

벼 군락에서 건물생산량을 태양광의 반사스펙트럼 특성을 이용하여 추정하고자 1993년 4월부터 10월까지 경기도 소재 수원기상대 구내 포장에서 조생종 진부벼와 중만생종 대청벼, 일품벼를 공시 품종으로 하고 생육시기별 태양광 반사스펙트럼과 건물중을 조사한 결과 다음과 같다. 1. 출수전에 근적외광 파장대(720∼l,100nm)의 반사율을 가시광 파장대 (400∼700nm)의 반사율로 나눈 비율이 건물생산량과 상관이 높았으며, 가시광 파장대 중에서도 녹색, 적색파장보다 청색파장(400∼500nm)의 반사율로 나눈 비율이 건물생산량과의 상관이 높았다. 2. 적외광 파장의 반사율을 청색파장의 반사율로 나눈 비율 중에서 특히 R910 /R460 비율이 건물생산량과 가장 높은 정의 상관을 보였다. 3. 출수이전에 R910/R460 비율과 건물생산과의 회귀식을 이용한 추정식 Y=21.24284 X-212.734는 실측치와의 상관관계는 매우 높았다. 4. 출수이후엔 근적외광 파장(720∼l,100nm)의 반사율을 적색파장(600∼700nm)의 반사율로 나눈 비율이 청색이나 녹색파장의 반사율로 나눈 비율보다 건물생산량과의 상관이 더 높았다.