화석연료의 사용은 대기가 오염되어 지구온난화와 이상기후 등의 문제를 야기하고 있다. 우리나라는 탄소 배출량을 줄이기 위하여 신재생에너지 개발에 관심이 집중되었고, 신재생에너지에 관한 정책 중 ‘그린 홈 100만호 보급사업’을 통해 일반 주택에 태양 광 발전기 보급이 확대되었다. 태양광 발전기는 외부에 노출되어 있어 직접적으로 태풍과 같은 강풍에 영향을 받게 된다. 따라서 보급 이 확대된 만큼 피해사례도 증가하고 있다. 본 연구에서는 태양광 발전기의 안전한 내풍설계를 위하여 주택설치 용량에 부합하는 태양광 발전기 형태를 특정하여 풍동실험을 진행하였다. 태양광 발전기의 모듈을 동일 면적의 정사각형(3 by 5 어레이), 직사각형(5 by 3 어레이)으로 배열하고 설치 각도를 30°, 35°, 40°로 하여 변수에 따른 풍압분포와 피크순압력계수를 산출하였다. 전체적으로 설치 각도가 증가할수록 값은 줄어들었으며 어레이 상부 모서리에서 상방향, 하부 모서리에서 하방향의 피크순압력계수가 지배적이었다. 또한 대체로 정사각형(3 by 5 어레이)보다 직사각형(5 by 3 어레이)의 배열이 바람에 더 불리한 것으로 나타났다.

본 연구는 ‘후지/M.9’와 ‘홍로/M.9’가 재식된 사과원에 바람이나 우박을 막기 위해 사용되는 망(구멍 크기 : 2×2mm)을 수관상부에 색상별로 백색과 청색을 나누어 설치한 후 햇빛의 차광정도 및 생육환경 차이 등에 따른 과실품질 변화를 조사 하였다. ‘후지’ 사과의 경우 대기온도 34.8℃인 오후 2~3시경의 과실표면 온도를 측정한 결과, 무처리는 40.0℃로 가장 높았고, 청색 방풍망과 백색 방풍망 처리구는 각각 34.9℃, 36.6℃로 크게 낮았다. ‘홍로’에서는 무처리구가 44.2℃일 때, 청색 방풍망 처리구는 38.3℃, 백색 방풍망 처리구는 38.5℃를 기록하여 ‘후지’와 마찬가지로 온도 경감효과를 보였다. ‘후지’의 과피색차를 조사한 결과, 과피적색도(a*)는 무처리구가 16.5, 청색 방풍망 처리구는 18.0였으나, 백색 방풍망 처리구는 19.3으로 가장 높은 값을 보였다. ‘홍로’에서도 백색 방풍망 처리구가 적색도가 34.9로 무처리구 28.1에 비해 유의하게 높은 적색도 발현을 보였다. 일소피해 조사결과, ‘후지’에서 청색 방풍망 처리구 3.8%, 백색 방풍망 처리구 4.2%로 무처리구 9.4%에 비하여 크게 경감되었고, ‘홍로’의 경우는 청색 방풍망 처리구는 8.8%, 백색 방풍망 처리구는 12.4%로 무처리구 28.8%에 비하여 일소발생이 현저히 감소하였다. 이같은 결과는 처리별 자외선 수치를 측정하였을 때 무처리 구간의 자외선 값에 비해 청색 방풍망 처리구에서 유의하게 낮아 방풍망 처리에 의한 자외선 차단 효과에 의한 것을 확인할 수 있었다.

사과 표면의 온도 측정 결과, ‘후지’ 품종에서 무처리구가 44oC로 가장 높게 나왔으며, 미세살수 처리구가 35oC로 가장 낮아 사과의 표면온도를 직접적으로 낮추는데 가장 효과적이었고, ‘홍로’ 품종에서는 방풍망 처리구가 무처리구에 비해 약 9oC의 온도하강 효과를 나타내었다. 조도 및 광량은 방풍망 처리구가 53.263lx로 무처리구의 90.283lx에 비하여 유의하게 낮은 결과를 보였다. 그리고 오후 시간의 햇볕은 파장이 긴 적색광으로 과실의 품온이 증가하고 광합성량이 증가되는 반면 과실의 호흡량이 증가하여 색소 발현 및 저장양분의 축적에 저해요인으로 작용하는 것으로 판단되었다. 또한, 방풍망을 이용한 차광으로 빛의 강도와 온도를 인위적으로 낮추어 광포화점이 발생하지 않는 정도에서 충분한 채광시간과 효율적인 광합성작용을 유도 하는 것이 과실품질을 향상시킬 수 있는 방법으로 판단되었다. ‘후지’와 ‘홍로’의 최대양자수율 Fv/Fm 값이 다른 처리들보다 무처리구에서 0.74로 가장 낮은 것으로 조사되었는데 이는 미세살수, 방풍망 처리구가 무 처리구에 비해 높은 광합성 효율을 나타내고 있음을 시사하였다. ‘후지’의 일소피해 조사결과 미세살수 처리구는 5%, 방풍망 처리구는 7%로 무처리구에 비하여 일소발생이 약 15% 경감되었고 ‘홍로’의 경우는 미세살수 처리구는 22%, 방풍망 처리구는 25%로 무처리구에 비하여 일소발생이 약 7% 감소하였다. ‘홍로’의 일소피해 발생이 ‘후지’ 에 비해서 높았던 이유는 ‘홍로’가 ‘후지’보다 비대 속도가 빠르며 광을 받는 과실 표면의 면적이 상대적으로 컸기 때문으로 판단되었다. 착색지수 중 적색도(a*)의 경우 ‘후지’ 품종에서 무처 리구에 비하여 미세살수와 방풍망 처리구가 각각 26% 및 34%로 착색향상을 개선할 수 있었다. 이상의 결과를 종합하면, 사과 주요 품종에 대한 미세살수 및 방풍망 처리는 추후 기후변화로 인인 사과생육기 고온증상으로 발생할 수 있는 과실일소 및 착색불량 등 과실품질저해 요인을 저감할 수 있는 현장적용이 가능한 기술로 판단 되었고, 또한 이로 인한 상품성 증가로 농가 소득증대에 기여할 것으로 판단되었다.

인삼은 반음지성 식물로 해가림을 위해 지붕 및 벽에 해가림막 시설이 필요하다. 하지만 해마다 강해지는 강풍이나 태풍으로 인해 많은 농가시설물이 피해를 입고 있으며, 특히 인삼재배시설의 경우 시설물이 길게 하나로 연결되어 있어 피해가 크다. 이러한 피해를 방지하기 위해서는 인삼재배시설에 가해지는 풍하중을 평가하여 그것에 견딜 수 있도록 내풍설계를 해야 한다. 이 연구에서는 관행식과 후주연결식 인삼재배시설의 구조골조에 대한 풍하중을 산정하기 위해 필요한 지붕 및 벽 해가림막의 순압력계수를 풍동실험을 통해 정량적으로 평가하였다. 이 연구결과는 인삼재배시설에 대한 내풍설계의 기초자료가 될 것이다.

동해안 랭조풍지대의 풍해 대표지역인 경북 영덕지방에서 1986년부터 1989년가지 4개년간 방풍강의 강목에 다른 풍해 경감효과와 농가포장 설치효과를 종합하면 다음과 같다. 1. 동해안 랭조풍지대의 1979년부터 1989년까지 11년간 태풍에 의한 백수 피해의 발생빈도는 8월 10일부터 9월 10일 사이에 높아 이 지역의 수도 안전출수한계기는 8월 10일 이전이 안전하다고 생각된다. 2. 이 지대는 태풍 통과시 증발계수가 250이상으로 높아 백수피해 위험도가 높으며 풍해를 유발시키는 바람의 종류는 태백산맥을 넘어오면서 휀(Fohn) 현상에 의한 고온건조한 편서풍과 해양에서 내륙으로부터 한랭과습한 랭조풍이었으며 도작기간중 발생빈도는 각각 25, 20%였다. 3. 방풍강 설치에 의한 풍속 감속효과는 방풍강의 강목이 좁을수록 컸으며, 방풍강이 설치된 지점으로부터 1m 거리에서는 23%, 10m 거리에서는 34%, 20m 거리에서는 28%였으며 그 효과는 설치된 방풍강 높이의 10배까지 있었다. 4. 방풍강 설치에 의한 기상개선효과는 무방풍구에 비해 방풍강의 강목이 좁을수록 컸으며 기온은 최고 0.8℃ , 최저 0.7℃ , 평균 0.6℃ 상승되었고 수온은 최고 0.5℃ , 최저 0.6℃ , 평균 0.5℃ 상승되었으며 지온도 0.4℃ 상승되었다. 5. 방풍강에 의한 생육개선효과는 무방풍구에 비하여 방풍강의 강목이 좁을수록 컸으며 출수촉진, 개체군 생장속도 및 광이용율 증진, 간장신장, 주당수수, 수당영화수, 임실율, 천립중 등이 증가하여 방풍강의 강목(0.5 0.5cm)에 따른 증수효과는 10%, 농가포장 설치효과는 15% 증수되었다. 6. 답면수온이 낮은 동해안 랭조풍지대에서는 주당묘수를 늘리는 것이 수수 확보에 유리하여 13% 증수효과가 있었으며 그 효과는 무방풍구에서 더욱 현저하였다. 7. 방풍강 설치에 의한 풍속 경감으로 동화기관의 고엽방지효과로 완전미의 비율이 높아 미질개선의 효과가 있었으며 벼알의 변색정도가 감소되었고 변색정도가 심할수록 증숙율과 천립중이 떨어졌으며 그 정도와 부의 상관관계가 있었다. 이상의 결과를 종합하면 태풍 발생빈도가 높은 동해안 랭조풍지대에서는 품종과 이앙기를 조절하여 풍해를 회피하거나 방풍림이나 방풍강을 설치하여 풍해를 경감시키는 것이 수량 생산의 안전성을 향상시킬 수 있을 것으로 생각된다.

동해안 냉조풍지대의 풍해상습지에 대한 방풍망설치방법과 설치시기에 의한 풍해 경감 효과를 구명하고자 1983년부터 1985년까지 3개년간 경북영덕지방에서 실시한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 동해안 냉조풍지대의 1954년부터 1985년까지 32년 동안 강풍 발생빈도는 8월 10일부터 9월 10일 사이에 높아 이 지역의 수도 안전출수한계기는 8월 10일 이전 안전하다고 생각된다. 2. 이 지대에 주로 풍해를 유발시키는 바람은 태백산맥을 넘어오면서 휀(Fohn) 현상에 의한 고온건조한 편서풍과 해양에서 내륙으로 부는 한냉과습한 냉조풍이었으며 도작기간중 발생빈도가 각각 25 %였다. 3. 방풍망 설치에 따른 1차 효과는 감풍효과였으며 방풍망이 설치된 지점으로부터 1m에서는 23.9%, 10m에서는 35.8%, 20m에서는 26.9% 감풍효과가 있었으며 그 효과는 설치된 방풍망 높이의 10배 거리까지 있었다. 4. 방풍망 설치에 따른 2차 효과는 기온, 지온, 수온의 상승효과였으며 무방풍구에 비해 기온은 최고 0.7℃ , 최저 0.4℃ , 평균 0.1℃ 상승되었으며 수온은 최고 0.3℃ , 최저 0.3℃ 상승되었고 지온도 0.3℃ 상승효과가 있었다. 5. 방풍망 설치에 따른 3차 효과는 생육촉진 감수경감, 품질향상의 효과가 있었으며 무방풍구에 비해 출수기가 2~5일 단축되었고 간장, 주당수수, 수당영화수, 임실율의 증가로 20~28% 증수효과가 있었으며 완전중의 비율도 높았다. 6. 벼알의 변색정도가 심할수록 등숙율과 정조 1,000 입중이 현저하게 떨어졌으며 그 감소정도와 부의 상관관계가 있었다. 7. 방풍망 설치방법별로는 한냉과습한 냉조풍과 고온건조한 편서풍을 모두 방풍할 수 있는 종합방풍시설이 가장 효과가 컸으며 방풍망 설치시기별로는 수잉기에 설치하는 것이 가장 효과가 컸다.