습도란 수증기 함유량에 관한 대기의 상태로 정의된다. 일반적으로 습도라 하면 상대습도를 뜻하며, 이 밖에 혼합비, 절대습도, 수증기압, 비습, 이슬점 온도 등의 다양한 습도 표현방법이 있다.
2.3 측기설치 및 관측방법
농업기상관측장비 가로대 동쪽방향에 설치된 차광통을 지면 위 0.5 m, 1.5 m, 4.0 m 높이에 설치하고, 차광통 내에 습도센서를 고정하여 습도의 고도별 연직분포를 관측한다.
[그림 1] 습도센서(좌)와 구조(우)
제 3 장 바람 관측 3.1 바람관측의 목적
바람은 기압분포와 밀접하게 관련되고, 대규모적인 대기운동의 지표로서 중요한 기상요소이다. 식물군락의 분포고도에 따라서 난류수송, 병해충의 발생과 관련된 군락의 미기후, 오염물질의 확산, 온실기체의 방출, 증발산, 물질 및 에너지 수송 등 농림업분야에 많이 이용된다.
3.2 바람의 정의
지표면에 대한 공기의 상대운동으로 정의되는 바람은 방향과 크기를 갖는 벡터(vector)량으로 표시된다. 풍속의 수평성분이 연직성분보다 매우 크므로 일반적인 기상관측에서는 수평성분만을 대상으로 한다.
3.3 바람의 기본성질
바람의 기본성질은 첫째, 지표면의 굴곡에 따라 빈틈없이 흐르는 것 즉, 장애물을 넘거나 돌아서 빈 공간을 채운다. 둘째, 지표면 가까이의 공기흐름은 풍속이 증가할수록 요란이 일어나는 특성을 갖는다.
지상풍 관측에서 고려해야 할 사항은 지표면 성질이 공기의 수평운동에 미치는 영향이다. 지면 마찰에 의한 주요 영향으로는 대기하층의 풍속감소를 들 수 있다.
이 마찰층의 두께는 지면의 거친 정도, 공기의 밀도, 기온의 연직분포 및 풍속에 따라 다르게 나타난다.
3.4 측기의 설치 및 관측방법
바람관측을 위해 수목이나 건물 등의 장애물이 없는 넓은 장소를 선택하고 인접한 장애물은 그 높이의 10배 이상 측기로부터 떨어져야 하나, 불가피할 경우 최소한 장애물 높이의 3배 이상은 떨어져 있어야 한다. 다만 주변 식생을 대표하기 위해 농작물 및 과실수 근처에 설치하고자 할 경우 위 사항을 적용하지 않는다.
풍속계는 지면 위 1.5 m, 4.0 m 높이에 설치하고 바람의 고도별 연직분포를 관측한다.
제 4 장 최저초상온도 관측 4.1 최저초상온도 관측의 목적
식물의 잎이나 풀 등이 야간에 복사로 인하여 냉각되면 접촉하고 있는 공기층도 냉각되어 이슬점 온도 이하가 되면 지표 부근의 수증기가 이 지물 위에 응결하게 된다. 이것이 이슬이며, 만약 이때의 온도가 0 ℃ 이하로 내려가면 서리가 내릴 가능성이 크므로 최저초상온도는 주로 이슬 및 서리 관측에 유용하게 활용된다.
4.2 최저초상온도의 정의
최저초상온도이란 지표에 접해 있는 풀 위의 온도로서 일반적으로 온도계의 수감부가 짧은 잔디에 닿을 정도로 설치해서 관측한 일 중 최저온도를 말한다.
4.3 측기설치 및 관측방법
최저초상온도를 측정하기 위해 온도계는 지면으로부터 약 2 cm 떼어서 잔디 위에 약간 낮게 지주를 세워서 설치한다. 여름철에는 잔디 및 잡초가 온도계를 덮지 않도록 온도계가 설치된 주변 환경을 주기적으로 관리하여야 한다.
[그림 2] 최저초상온도계 설치 환경
제 5 장 지면온도와 지중온도 관측 5.1 지면온도와 지중온도 관측의 목적
지표면 부근에서의 온도는 시각과 계절에 따른 차이뿐만 아니라 기상이나 지표면의 상태에 따라 일사의 흡수, 장파복사, 대기와의 열교환 등이 현저히 다르므로 시공간에 따라 큰 차이가 나타날 수 있다. 식물은 토양에 뿌리를 내리고 살며, 토양생물은 토양을 삶의 터전으로 삼고 있기 때문에 그들의 활동은 지면 및 지중온도에 의하여 영향을 받는다. 지중온도는 토양 중의 미생물의 활동, 유기물이나 비료의 분해, 뿌리의 양분흡수 등을 통하여 식물의 생활에 큰 영향을 끼친다. 식물의 발아나 새 뿌리의 생성에 있어 지중온도는 결정적 환경요소이다. 이러한 점에서 지중온도의 상승은 파종 및 식재시기에 상당히 중요하다.
지면과 지중온도계로 관측된 값들은 주로 농업기상관련 자료로 유익하게 활용되고 있으며, 지중온도는 토질이나 토질에 함유된 수분의 상태에 따라 차이가 있을 수 있다. 또한 지면에 가까울수록 기상의 영향을 받는 비율이 높고, 따라서 일변화도 심하다. 일변화는 보통 지중 1 m 이하의 깊이에서는 나타나지 않으며, 지중 6～7 m 정도에서는 계절에 따른 연변화도 거의 없다.
5.2 지면온도 관측
지면온도계 수감부의 이물질을 제거하여 청결하게 유지하고, 온도계의 주위 30 cm 정도는 잔디를 제거하여 맨땅이 노출되도록 한다. 직사광선에 의한 오차를 줄이기 위해 감지부가 노출되지 않도록 금속부분을 흙으로 얇게 덮어주어야 하며, 수시로 감지부의 노출 여부를 확인하여 조치해야 한다.
적설 시 지면온도를 측정하기 위해 지면온도계의 위치를 알 수 있도록 표시해 두는 것이 좋으며, 적설을 제거하지 않은 자연상태의 지면온도를 측정하도록 해야 한다.
5.3 지중온도 관측
5.3.1 얕은 층 지중온도 관측
얕은 층 지중온도는 지중 5 cm, 10 cm, 20 cm, 30 cm 깊이의 온도를 측정하기 위해 온도계 감지부가 각각 소정의 깊이에 위치하도록 관내에 고정하여 측정한다.
[그림 3] 백금저항온도센서의 구조
5.3.2 깊은 층 지중온도 관측
깊은 층 지중온도는 지중 0.5 m, 1.0 m, 1.5 m, 3.0 m, 5.0 m 깊이의 온도를 측정하고, 기상관서별 깊이의 관측은 [표 1]과 같다.
깊은 층 지중온도를 관측하기 위한 철관의 내부에는 물이 고이지 않도록 유의해야 하며, 때때로 긴 대나무와 같은 막대에 헝겊을 싸매어 물기와 습기가 차지 않도록 닦아내도록 해야 한다. 철관이 외부의 충격으로 손상되지 않도록 하고 철관 속에 돌멩이 등 이물질이 들어가지 않도록 주의한다.
[그림 4] 백금저항 온도센서(좌) 및 지중온도계(우)
제 6 장 강수량 관측 6.1 강수량 관측의 목적
강수현상은 해양이나 육지로부터 수분이 증발하여 구름을 만들고, 구름이 발달하여 비나 눈이 내리는 현상이다. 지면에 떨어진 강수량은 침투 유출과정을 거쳐 해양에 되돌아가는 순환으로 지구 전체의 증발량과 강수량이 균형을 유지하게 된다.
관측된 강수량 통계자료는 토목․건축, 댐 관리, 농업분야 등에서 활용되며, 특히 수자원관리에 필수적인 자료이므로 정확한 강수량관측은 매우 중요하다.
6.2 강수량의 정의
강수란 구름이나 공기 중으로부터 지면에 떨어진 액체 또는 고체의 수증기 응결체이다. 강수현상에는 비, 이슬비, 얼음싸라기, 눈, 싸락눈, 진눈깨비, 싸락우박, 우박, 눈보라 등이 포함된다.
어떤 시간 동안에 지면에 도달한 총강수량은 수평면상의 지면 위에 액체 형태로 있다는 가정에서 갖게 되는 높이로서, 비, 이슬비 등 액체성 강수는 물론 눈, 싸락눈, 우박 등 고체성 강수도 융해시킨 물의 깊이로 측정하여 강수량에 포함 시킨다.
6.3 강수량 관측
6.3.1 전도형강수량계
전도형강수량계는 내부에 설치된 전도용기에 적정량의 물의 채워지면 전도용기가 기울어지면서 배수가 이루어지고, 리드스위치를 작동시켜서 전기적인 신호를 출력하여 강수량을 산출한다. 1회 전도량에 따라 0.5 mm 형식으로 강수량을 측정하며, 수수구의 직경은 200 mm로 구성되어 있다.
동절기에 강수량을 관측하기 위하여 수수구 내부에 히터(heater)를 설치하여 전도형강수량계에 쌓인 눈을 녹여 관측할 수 있어야 한다. 수수구는 녹에 강하고 낙엽 등의 이물질이 들어가지 않도록 방지하는 차폐막이 있어야 한다.
전도형강수량계는 20 mm ± 5 %의 정확도를 가져야 하며, 바람에 의한 관측오차를 줄이기 위해 강수량계 주변에 바람막이를 설치한다. 전도형 강수량계의 설치는 관측장소 내 장애물들의 영향을 받지 않는 곳에 설치하며, 수수구의 높이는 지면에서 50～70 cm로 설치한다.
6.3.2 무게식강수량계
무게식강수량계는 비, 눈 등 액상과 고체상의 강수를 관측하는 센서이며, 본체에는 저수통이 있어 비, 눈 등을 저수통에 모아 무게를 측정하는 원리를 사용하여 강수량을 산출한다.
무게식강수량계의 수수구는 직경 20 cm의 원통 형태이며, 저수통의 용량은 1,000 mm 이상이다. 저수통에 쌓인 강수량은 저수통 용량을 초과할 경우 쌓인 수동으로 배수 작업을 수행하거나 자동으로 배수된다. 또한, 수동 배수형의 경우 겨울철 저수통 내부의 물이 얼지 않도록 부동액을 주입해야 하며, 자동 배수형의 경우 부동액을 사용하지 않고 운용한다.
무게식강수량계는 0.1 mm 단위로 측정하며, 전도형강수량계와 동일하게 바람막이를 설치하여 바람에 의한 오차를 최소화 한다. 또한, 수수구의 높이는 1 m 내외로 설치한다.
[그림 5] 전도형강수량계(좌), 무게식강수량계(우)
제 7 장 일조시간 관측 7.1 일조시간 관측 목적
일조시간은 빛이 비친 시간과 관련된 요소로 식물생장에 중요한 관측요소이다.
일반적으로 일조시간이 길면 작물의 발육이 양호하나 일조시간이 짧으면 작물이 연약하게 자라서 해충이나 병해가 크게 발생하는 일이 많다. 또한 식물의 개화나 결실기가 일조 시간에 지배되므로 일조관측은 농업분야에서 매우 중요하다.
7.2 일조시간의 정의
일조시간이라 함은 태양광선이 구름이나 안개 등에 차단되지 않고 지표면을 비친 시간을 말한다. 만약 지평선까지 장애물이 없는 지방에서 종일 구름이나 안개 등으로 일광의 장애가 없다면 이 지방의 일조시간은 태양이 동쪽 지평선에 나타나서부터 서쪽 지평선에 질 때까지의 시간, 즉 가조시수와 일치하게 된다.
그러나 대부분의 경우 지형의 영향으로 가조시수와 일조시간은 일치하지 않는다.
이것은 가조시수는 지형에 관계없이 위도에 따라 지평선을 기선으로 하여 일출, 일몰 시각이 결정되기 때문이다.
7.3 일조시간 관측
모든 농업기상관측관서는 회전거울식 일조센서로 일조시간을 관측한다. 일조
모든 농업기상관측관서는 회전거울식 일조센서로 일조시간을 관측한다. 일조