새만금 시설원예단지 적지선정을 위한 기상환경 주제선정
강동현·이시영·김종구·최홍기·박민정·연제성·손진관*
농촌진흥청 국립농업과학원 농업공학부 에너지환경공학과
The Meteorological Themes Selection for the Site Selection of Protected Horticulture Complex in Saemanguem
Dong Hyeon Kang, Si Young Lee, Jong Koo Kim, Hong Ki Choi, Min Jung Park, Je Sung Yeon, and Jin Kwan Son*
Energy & Environmental Engineering Division, NAAS, RDA, Jeonju 54875, Korea
Abstract. This study was conducted to find the suitability site selection for the construction of Saemangeum horticulture com- plex taking into account cost-effective environmental management by analyzing and comparing meteorological conditions.
The study sites were regions around the Saemangeum area in which the development of an industrial complex extending 28,300 ha is planned. We collected meteorological data in 12 candidate sites and established a rating scheme and thematic maps. We selected ten themes by consulting experts using a questionnaire. Selected ten themes is Summer, 20 days max. temp.
mean, Winter, 20 days min. temp. mean, Summer, 90 days temp. mean, Winter, 90 days temp. mean, Year-round, max. wind velocity, Year-round, wind velocity mean, Winter, 90 days solar radiation mean, Year-round, number of foggy days, Year- round, 1 day max. rainfall and Spring. 90 days humidity mean. And we set ratio-based weights for the evaluation parameters.
Key words : GIS, Agricultural Landscape, Greenhouse, Design, Ecosystem Service
서 론
농업에서 원예산업이 차지하는 비중은 1970년대부터 급증하여 현재는 약 40%를 유지하고 있다(MAFRA, 2014). 그로 인해 과거보다 연중 다양한 채소와 과일 등 을 재배 할 수 있게 되었고(Ko et al., 2013), 고부가가치, 고품질, 청정농산물 생산, 단시간 생산, 토지 이용도 제고 , 자동화 등 원예 산업의 다양한 장점으로 인해 우리농업 의 국제 경쟁력 강화의 원동력이 될 수 있다고 평가된다 (GDI, 2009). 현재 우리나라 국민 1인당 시설재배면적은 약 10m2으로 세계최고 수준이며, 기술적 측면 또한 세계 최고로 평가받고 있다(Ko et al., 2013). 하지만 농가 경 지규모 면에서는 양극화 현상이 나타나고 있으며, 평균 1.4ha 정도로 스위스 8ha, 네덜란드 18.6, 독일 32.1ha, 덴마크 42.6ha, 미국 176.4ha와 비교하면 매우 낮은 상태 로 국제 경쟁력 제고 차원에서 규모화, 단지화가 필요하 다고 할 수 있다. 이에 대한 대응방안으로 간척지를 활용 한 고부가가치가 작물 생산지로서 단지화 및 규모화를
추진하고 있으며, 그에 따른 구체적인 조성방안이 필요한 실정이다(Kim et al., 2007; Pak et al., 2009; KSBEC, 2009; RDA, 2012; Yun et al., 2013; Choi et al., 2014a, 2014b; Kang et al., 2014; MAFRA, 2014).
한편, 우리나라는 식량안보와 국토개발을 목적으로 간 척지사업을 약 135,100ha를 대상으로 실시하고 있으며 (Kang et al., 1992; Park et al., 2009), 새만금의 경우 농업용지 안에 첨단 시설원예단지를 대규모로 조성 할 계획을 목표로 진행 중에 있다. 새만금 간척지에 조성될 시설원예단지는 최고 품질의 농산물 수출기지를 목표로 하고 있으므로 무엇보다 원예시설 내부의 환경관리 문제 가 중요하다. 시설원예에 있어 내부 환경 필요조건은 광 량, 온 습도, 수분, 비료, 양액, 시설, 배지 등 다양한 요 인이 재배작물과 유기적 상호작용이 되어야 안정적인 농 산물 생산이 이루어 질 수 있다. 이에 따른 최적의 환경 설계에 대한 연구개발이 필요하며, 온실의 조성에 있어 환경조건에 대한 투자비용을 최소화 할 수 있는 입지 선정이 중요하다고 할 수 있다. 우리나라의 경우 사계절 이 뚜렷하여 겨울철 혹한과 여름철 혹서로 난방비와 환 기 또는 냉방의 요구도가 높으며, 계절에 따라 일사량이 달라져서 이에 맞는 시설의 활용과 작물관리 기술이 필 요하다. 시설원예에서 냉난방은 에너지 사용의 약 40% 정
*Corresponding author: son007005@korea.kr
*Received September 22, 2015; Revised November 2, 2015;
*Accepted December 22, 2015
도를 차지 할 만큼 가장 중요한 부분으로 여겨지며, 온실 의 냉난방 부하는 약 10oC 이하와 30°C 이상일 때 발생하 는 것으로 알려져 있다(Nicolas, 2013). 하지만 새만금 지 역의 기상환경에 대한 정보 및 시설원예단지 입지의 적절 성에 대한 연구는 부족한 실정이다.
따라서 본 연구에서는 새만금 개발구역에서 시설원예 단지를 조성하고자 했을 때 작물재배 시 환경조절 비용 을 최소화 할 수 있는 적지선정을 위한 기초연구로 먼저 기상환경 주제를 선정하고자 하였다. 이러한 새만금 지역 의 기상환경을 파악하는 연구를 통해 시설원예단지의 적 지를 파악 할 수 있는 기초자료를 제공 할 수 있다.
연구방법
1. 연구대상지 및 기상자료 수집
본 연구의 공간적 범위는 농업용지를 비롯한 농촌도시 용지, 바이오작물 생산용지, 생태환경용지 등 총면적 28,300ha에 조성계획 중인 새만금 지역을 중심으로 하였 으며, 현재는 매립예정인 공간을 개발계획에 따라 토지 로 가정하여 연구를 진행하였다. 기상자료는 Fig. 1과 같이 전주(JJ), 정읍(JE), 군산(GS1), 부안(BA), 선유도 (SYi), 새만금(BAi), 군산산단(GS2), 격포(GP), 진봉(JB) 등 총 9곳의 기상청 관측자료와 신시(SS), 계화1(GH1), 계화2(GH2)의 수집자료 등 총 12곳의 기상 자료를 2014년 1월부터 2014년 12월 까지 수집 정리하였다.
2. 전문가 조사
기상주제 선정을 위한 전문가 설문조사는 시설원예 전
문가 36명을 대상으로 새만금 간척지 내 시설원예단지 조성 시 고려해야 할 기상환경을 도출하기 위한 고려항 목에 대해 조사하였다. 조사방법은 기상환경의 시간적 요소인 봄, 여름, 가을, 겨울, 연중, 월별, 일별 등과 기 상환경요소 인 기온, 습도, 풍향, 적설, 풍속, 일사, 강수 등을 제시하여 시설원예단지 조성에 있어 중요순위 (1~10순위)로 주관적으로 기입토록 하였다. 설문에 응답 한 전문가는 총 36명으로 박사이상 학력이 20명(55.6%) 로 가장 많았으며, 박사과정 9명(25.0%), 석사이상 1명
Fig. 1. The meteorological measurements location.
Table 1. The general information of respondent.
Classification Numbers
(n=36)
Ratio (%)
Education Doctor 20 55.6
Doctor Course 9 25.0
Master 1 2.8
Etc.1) 6 16.6
Major Controlled Horticulture 22 61.1
Engineering 4 11.1
Horticulture 8 22.2
Etc.2) 2 5.6
Work University 14 38.9
Institute 8 22.2
Graduate School 6 16.7
Business 1 2.8
Public Official 7 19.4
1) Etc. : Master course, University and High school et al.
2) Etc. : Landscape and Agricultural science.
(2.8%), 기타 6명(16.6%) 순으로 확인되었다. 전공은 시 설원예 분야 전문가가 22명(61.1%)으로 가장 많은 응답 을 보였다. 직업은 교직 14명(38.9%), 연구소 8명 (22.2%), 공무원 7명(19.4%) 등으로 조사되었다(Table 1).
3. 기상환경 주제선정 및 가중치 산정
시설원예단지 조성에 고려할 기상환경 주제 선정은 시 설원예 전문가 36명의 설문결과를 반영하였다. 먼저 주 관적 견해를 키워드로 분석하여 기온, 풍속, 일사량, 안 개, 강우, 습도, 적설, 풍향, 운량, 기타 등으로 구분하여 빈도를 알아보았다. 또한 시간적범위(Range 1)와 적용범 위(Range 2)를 분석하여 제시하고 고려순위에 대한 의 견을 바탕으로 1~10점으로 평가하여 중요도를 평균으로 산출하였다. 기상환경요소별 가중치(MWn) 산정은 최종 도출된 6개 요소인 기온, 풍속, 강우, 습도, 일사, 안개에 대한 중요도(Mn)의 비율로 계산하였다.
설정된 가중치 비율과 전문가의견, 선행연구, 연구자 협의 등을 바탕으로 시설원예단지 조성에 필요한 기상환 경에 대한 주제를 기온 4주제, 풍속 2주제 등으로 구분 하여 총 10가지 주제를 선정하였다. 구분된 기온과 풍속 의 주제에 대한 가중치는 전문가 조사결과를 반영하여 해당하는 비율에 맞게 가중치를 구분하였다.
결과 및 고찰
1. 기상주제 선정을 위한 전문가 조사
새만금 시설원예단지 적지를 선정하기 위한 기상주제 는 36명을 대상으로 실시한 전문가 설문조사를 분석하 여 선정하였다. 시설원예단지 조성 시 고려해야 할 기상 환경에 대한 주관적 조사를 1~10순위로 답변 받은 결과 를 기상환경 요소별로 분석하여 Table 2와 같이 제시하였 다. 36명의 전문가들이 총 337개의 의견을 제시하였으며, 1. 기온(Air temperature)에 대한 답변이 116개(34.3%)로 가장 많은 응답으로 분석되었다. 이것은 시설원예단지 운 영에 있어 에너지소모가 냉난방에서 차지하는 비중이 높 은 것에서 나타난 결과로 볼 수 있으며, 국내 시설원예단 지 적합지역을 찾는 연구에서도 기온을 높은 비중으로 부 여한 바 있다(NIHHS, 2003). 다음은 2. 풍속(Wind velocity) 60개(17.8%), 3. 일사량(Solar radiation) 53개 (158%), 4. 안개(Fog) 31개(9.1%), 5. 강수량(Rainfall) 20개 (2.9%), 6. 습도(Humidity) 15개(4.5%), 7. 적설(Snowfall) 13개(3.9%) 등의 순으로 분석되었다. 분석된 내용을 바탕 으로 선행연구와 연구자간의 합의를 통해 기상주제 선정
을 위한 기상환경 요소 선정은 기온, 풍속, 일사량, 안개, 강수량, 습도 등 6가지로 선정하여 본 연구에 활용하였다.
선정된 6가지의 기상요소를 전문가가 제시한 중요순위, 1순위는 10점, 2순위는 9점 등으로 점수를 부여해 총점 (Total score)을 계산하고 평균으로 산출하였다. 산출된 총점과, 평균 등을 비율로 계산하여 시설원예단지 조성 시 고려해야 할 기상환경 요소에 대한 가중치를 Table 3. 와 같이 제시하였다. 계산 결과 전문가 답변 빈도와 같은 경향으로 1. 기온이 41.23%로 가장 높았고 2. 풍 속, 3. 일사량, 4. 안개, 5. 강수량, 6. 습도의 순으로 분 석되었다.
선정된 6가지의 기상요소에 대한 전문가 의견을 세부 적으로 분석하여 Table 4.에 제시하였으며, 범위(Range) 는 답변내용을 분석하여 시간적인 내용(Level 1)인 봄철, MWn Mn Mk 100×
k 1=
∑
6⁄
=
Table 2. The expert opinion result of meteorological elements.
Classification Numbers Ratio (%)
1. Air temperature 116 34.3
2. Wind velocity 60 17.8
3. Solar radiation 53 15.8
4. Fog1) 31 9.2
5. Rainfall 20 5.9
6. Humidity 15 4.5
7. Snowfall 13 3.9
8. Air volume 5 1.5
9. Cloudiness 5 1.5
10. Etc. 19 5.6
Total 337 100
1) : Except, because none measurement
Table 3. The weight adjustment of meteorological elements.
Classification Total
score Mean Weight
(%) 1. Air temperature
(n=116) 952 8.21 41.23
2. Wind velocity
(n=60) 488 8.13 21.14
3. Solar radiation
(n=53) 418 7.89 18.10
4. Fog1)
(n=31) 209 6.74 9.05
5. Rainfall
(n=20) 143 7.15 6.19
6. Humidity
(n=15) 99 6.60 4.29
1) : Except, because none measurement
여름철, 가을철, 겨울철, 일간, 월간, 연간으로 구분하고 데이터의 분석범위(Level 2)인 최고, 최저, 평균, 기타로 분석하였다.
기온에 대한 의견을 분석 한 결과 시간적 범위는 여름 철이 42회로 가장 높았으며, 겨울철 38회, 일간 10회, 월간 8회 등으로 분석되었으며, 분석범위는 최저기온이 38회, 최고기온이 30회, 평균이 42회 거론되었다. 분석된 범위롤 바탕으로 기온에 대한 주제는 최저기온, 최고기 온, 평균기온으로 분류하여 여름철 20일간 최고온도 평 균(Summer, 20 days max. temp. mean), 겨울철 20일간 최저온도 평균(Winter, 20 days min. temp. mean), 여름 철 90일간 평균온도(Summer, 90 days temp. mean), 겨 울철 90일간 평균온도(Winter, 90 days temp. mean)로 구분하고 가중치는 데이터 분석범위(Level 2)의 비율에 비례하게 구분하였다. 풍속의 답변에 대한 분석결과 시 간적 범위는 연중이 가장 높았으며, 분석범위는 최고, 평균의 순으로 분석되어 연중 순간 최고풍속(Year-round, max. wind velocity)과 연중 평균풍속(Year-round, wind velocity mean)으로 구분하고 가중치는 분석범위 답변 수에 비례하게 계산하여 13.26%와 7.88%로 설정하였다.
일사량은 겨울철과 연중에 대한 답변이 높게 분석되어 겨울철 일간 일사량의 평균(Winter, 90 days solar radiation mean)으로 부제를 선정하였으며, 세부주제가 분산되지 않아 선정된 10가지의 주제 중 가장 높은 18.10%의 가중치로 설정되었다. 안개, 강수량, 습도 또 한 분석된 내용을 고려해 연중 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) 등으로 주제를 선정하 였다. 다만, 본 연구에서는 연중 알개발생 일수에 대한 분석 근거 인 안개와 관련된 기상자료를 수집하지 못해 제외하고 진행하였다. 후속과제를 통해 새만금 지역의 안개발생 일수를 분석하여 추가 분석할 필요가 있다고 판단된다.
2. 연구대상지 기상현황 분석
조사관측점 12곳의 기상환경 요약결과는 Table 5와같 으며, 선정된 주제에 대한 기본 분포특성은 Table 6에 분포도로 제시하였다.
관측된 기상자료 중 연중 최고기온의 경우 정읍(JE)이 36.5oC로 가장 높았으며, 최저기온은 진봉(JB)에서 - 13.0oC로 가장 낮게 관측되었다. 12개의 관측지점 최고 온도 범위는 32.1oC(BS)~36.5oC(JE)로 약 4.4oC 차이를 보였으며, 최저온도는 -5.0oC(SS)~-13.0oC(JB)로 8.0oC 차이를 보이고 있어 냉난방 부하가 적게 드는 지역 선 정은 필요성이 인정되었다고 할 수 있다. 연평균 온도는 전주(JJ) 13.9oC, 정읍(JE) 13.7oC, 군산(GS1) 13.1oC, 부 안(BA) 13.1oC, 선유도(SYi) 13.4oC, 격포(GP) 13.1oC, 군산산단(GS2) 13.2oC, 변산(BS) 12.5oC, 정읍(JB) 12.6oC, 계화1(GH1) 13.2oC, 계화2(GH2) 13.0oC, 신시도 (SS) 13.4oC로 가장 높은 전주(JJ)와 가장 낮은 변산(BS) 이 약 1.4oC 차이의 범위를 보이고 있다.
연중 최고풍속의 경우 정읍(JE)이 6.8m/s로 가장 낮았 으며, 격포(GP)에서 16.4m/s로 가장 높았다. 시설원예단 Table 4. The weight adjustment of meteorological elements.
Classification1) Range2) (Level 1) Range (Level 2)
Thema Selection Weight Sp Su Au Wi Da Mo Ye Max Min. Mean Etc
Air temperature
(W=41.23) 5 42 5 38 10 8 4 30 38 42 5
Summer, 20 days max. temp. mean 11.24 Summer, 90 days temp. mean 7.87 Winter, 20 days min. temp. mean 14.24
Winter, 90 days temp. mean 7.87 Wind velocity
(W=21.14) 4 1 5 5 5 5 35 37 - 22 1 Year-round, max. wind velocity 13.26
Year-round, wind velocity mean 7.88 Solar radiation
(W=18.10) 6 4 4 25 2 2 10 - - - - Winter, 90 days solar radiation mean 18.10 Fog3)
(W=9.05) 2 7 2 8 2 3 6 4 3 24 - Year-round, number of foggy days 9.05 Rainfall
(W=6.19) - 5 2 - 4 3 6 14 6 - - Year-round, 1 day max. rainfall 6.19
Humidity
(W=4.29) 13 4 2 5 2 3 3 4 2 26 - Spring. 90 days humidity mean 4.29
1) W : Weight; 2)Sp : Spring), Su : Summer, Au : Autumn, Wi : Winter; 2) Except, because none measurement
Table 5. The summary of meteorological measurements at 12 location.
Lo.1) Su. Temp. (6~8)/h2) Wi. Temp. (12~2)/h3) Wind velocity
(1~2)/h Rainfall (7~9)/day Humidity (3~5)/h
Min Max Mean Min Max Mean Max Mean Max MM/DD Mean4) Min Max Mean
JJ 16.0 35.7 26.5 -9.4 16.5 -0.3 6.9 1.4 81.5 08/18 31.0 9 100 59.0
JE 18.8 36.5 26.1 -10.3 15.5 -0.4 6.8 1.4 159.0 08/18 36.1 11 94 58.1
GS1 17.8 34.7 25.2 -8.4 12.4 -0.3 12.5 2.1 117.3 08/25 31.8 19 99 77.7
BA 18.5 34.3 25.3 -11.8 15.7 -0.6 9.0 1.7 95.5 08/25 36.3 14 92 65.4
SYi 17.9 33.3 23.7 -5.8 11.8 2.0 13.4 3.0 97.0 08/25 31.3 - - -
GP 17.7 33.4 24.2 -9.4 11.2 0.7 16.4 2.9 137.0 08/25 40.7 - - -
GS2 17.8 33.7 25.0 -8.2 11.7 0.5 11.0 2.3 94.0 08/25 27.7 - - -
BS 18.2 32.1 23.6 -10.0 14.6 0.3 13.0 2.3 68.6 08/25 27.8 - - -
JB 17.6 34.6 25.1 -13.0 13.8 -1.2 10.4 2.4 128.0 08/25 35.5 - - -
GH1 18.5 33.1 24.5 -8.6 13.8 0.6 15.5 3.4 - - - 22 96 69.5
GH2 16.8 33.7 23.3 -7.4 18.9 1.9 12.6 3.4 - - - 19 93 70.4
SS 19.0 32.5 24.6 -5.0 12.1 1.9 8.9 2.1 - - - 18 100 66.8
1) : JJ(Jeonju), JE(Jeongeup), GS(Gunsan), BA(Buan), SYi(Sunyoudo), GP(Gyeokpo), GS2(Gunsan), BS(Byeonsan), JB(Jinbong), GH1(Gyehwa); 2) : Su.(Summer); 3) : Wi.(Winter); 4) : 15 days higher average rainfall.
Table 6. The meteorological measurements map of Saemanguem.
지 조성에 있어 풍속은 구조물의 안정성 및 설계하중에 직접적으로 작용하며, 초기 시설투자비용에 큰 비중을 차지하게 된다(NAAS, 2015a). 따라서 연구대상지 내에 서 최대풍속이 비교적 낮게 발생하는 지역이 초기투자비 용 및 향후 안정성에 유리할 수 있다고 판단된다. 하지 만 본 연구에서는 2014년 1년간의 최대풍속 발생정도를 파악하여 분석한 정도에 그쳤으므로 후속연구를 통해 10년, 30년 동안의 최대풍속 발생정도를 파악할 필요가
있다. 평균풍속의 경우 시설의 작물생산 시 환기에 필요 한 제어비용에 관여하므로 자연환기가 가능한 지역 선정 이 중요하다고 할 수 있다(NAAS, 2015b).
작물 생산에 있어 높은 습도는 곰팡이와 같은 질병 유 발의 원인이 되며, 이로 인한 제어비용은 시설원예에서 발생하는 에너지 소비의 약 5~20% 정도를 차지하고 있 는 것이 현실이다(Montero, 2006; Kittas et al., 2013). 따 라서 습도에 대한 제어비용이 적게 들 수 있는 바람이 Table 6. Continued.
평균적으로 불어오는 지역선정이 중요하다고 할 수 있다.
온실은 물 사용량이 높지만 폐쇠된 구조로 인해 자연 강우를 직접적으로 활용하지 않고 지하수, 관개수 등 인 위적으로 물을 활용하는 것이 대부분이다. 토양의 평균 적인 습도유지와 지하수의 지속적인 사용을 위한 적정 강수가 필요하지만, 국지적인 호우의 경우 시설 내로 범 람하여 작물생산을 저해하는가 하면 시설의 손상을 유발 하므로 그 관리는 매우 중요한 것으로 알려져 있다. 따 라서 본 연구에서는 연중 국지적 호우의 정도를 파악하 여 연구대상지 내에서 호우 발생이 낮은 지역을 살펴보 고자 하였다. 연구대상지 내 최고 강수량을 살펴본 결과 정읍(JE)에서 8월 18일 159.0mm, 격포(GP) 137.0mm 등이 발생하여 연평균의 약 10% 이상이 하루에 발생하 였으므로 배수, 설계하중 등의 고려가 필요하다고 판단 된다. 강수량 또한 2014년 1년의 자료를 분석하였으므로 향후 최대풍속과 더불어 장기간의 강우빈도를 파악 할 필요가 있다고 판단된다.
시설원예에서 작물생산을 위한 습도는 약 60%에서 80%로 유지하는 것이 일반적으로 알려져 있으며 (Hochmuth, 1991), 과습의 제어보다는 봄철 낮은 습도로 작물생육이 저하되는 현상이 중요한 문제로 거론되고 있 다(Kim et al., 2001; James, 1984). 따라서 봄철에 다소 높은 습도를 유지할 수 있는 지역의 선택이 작물생산에
유리 할 수 있다고 판단된다. 본 연구대상지의 봄철 최 저습도 분포는 전주(JJ)에서 순간적으로 가장 낮은 9%, 정읍(JE)에서 11% 등으로 분석되어 습도관리의 중요성 은 인정되었다고 할 수 있으며, 58%~77%의 분포를 보 이고 있으나 일부 관측일이 100%에 가까운 분포를 나 타내어 나타난 현상으로 향후 시설원예 적지선정 및 등 급산정에는 조금이라도 높은 지역을 높게 평가 할 필요 가 있다.
3. 주제별 평가등급 산정
선정된 기상주제와 새만금 주변지역 기상환경 분석결 과를 바탕으로 선행연구 및 연구자 토의를 통해 시설원 예단지 조성 적지 분석을 위한 기상환경 주제별 평가등 급을 설정하여 Table 7에 제시하였다.
주제도는 안개발생 일수를 제외한 총 9가지 주제에 대 해 작성하였으며, 연구대상지인 새만금 주변에서 발생하 는 기상환경을 주제별로 10등급 하여 제시하였다. 여름 철 평균온도는 24.0oC 이하가 가장 높은 10점을 부여하 고 25.7oC 이상을 가장 낮은 1점을 부여하여 등급간 평 균 약 0.2도의 범위로 구분하였다. 여름철 20일간의 최 고기온은 27.4oC~31.0oC의 분포로 등급간 약 0.4oC 범 위로 설정되며, 겨울철 90일간 평균온도와 겨울철 20일 간 최저온도는 0.3oC의 범위로 작성되었다. 연중 최고풍
Table 7. The evaluation grade for the sites selection.
Evaluation themes Grade (point)
10 9 8 7 6 5 4 3 2 1
Summer temp. mean
(oC, 90 days) ~ 24.0 24.0 ~ 24.2
24. ~ 24.4
24.5 ~ 24.6
24.7 ~ 24.8
24.9 ~ 25.0
25.1 ~ 25.2
25.3 ~ 25.4
25.5 ~
25.6 25.7 ~ Summer max. temp. mean
(oC, 20 days) ~ 27.4 27.4 ~ 27.8
27.8 ~ 28.2
28.2 ~ 28.6
28.6 ~ 29.0
29.0 ~ 29.4
29.4 ~ 29.8
29.8 ~ 30.2
30.2 ~
30.6 31.0 ~ Winter temp. mean
(oC, 90 days) ~ 1.8 1.7 ~ -1.5
1.4 ~ -1.2
1.1 ~ 0.9
0.8 ~ 0.6
0.5 ~ 0.3
0.2 ~ -0.1
-0.2 ~ -0.4
-0.5 ~
-0.7 -0.8 ~ Winter min. temp. mean
(oC, 20 days) ~ -1.7 -1.8 ~ -2.1
-2.2 ~ -2.5
-2.6 ~ -2.9
-3.0 ~ -3.3
-3.4 ~ -3.7
-3.8 ~ -4.1
-4.2 ~ -4.5
-4.6 ~
-4.9 -5.0 ~ Year-round max. wind velocity
(m/s) ~ 8.0 8.1 ~
9.0
9.1 ~ 10.0
10.1 ~ 11.0
11.1 ~ 12.0
12.1 ~ 13.0
13.1 ~ 14.0
14.1 ~ 15.0
15.1 ~
16.0 16.1 ~ Year-round wind velocity mean1)
(m/s) ~ 4.5 4.4 ~
4.0
3.9 ~ 3.5
3.4 ~ 3.0
2.9 ~ 2.5
2.4 ~ 2.0
1.9 ~ 1.5
1.4 ~ 1.0
0.9 ~
0.5 0.4 ~ Winter solar radiation mean
(MJ/d) ~ 8.5 8.4 ~
8.2
8.1 ~ 7.9
7.8 ~ 7.6
7.5 ~ 7.3
7.2 ~ 7.0
6.9 ~ 6.7
6.6 ~ 6.4
6.3 ~
6.1 6.0 ~
Rainfall (mm)
Max./day ~ 70 70 ~ 80
80 ~ 90
90 ~ 100
100 ~ 110
110 ~ 120
120 ~ 130
130 ~ 140
140 ~
150 150 ~ Max./10days ~ 33.0 33.0 ~
34.4
34.4 ~ 35.8
35.8 ~ 37.2
37.2 ~ 38.6
38.6 ~ 40.0
40.0 ~ 41.4
41.4 ~ 42.8
42.8 ~
44.2 44.2 ~ Spring humidity mean
(%, 90 days) ~ 75 74 ~
73
72 ~ 71
70 ~ 69
68 ~ 67
66 ~ 65
64 ~ 63
62 ~ 61
60 ~
59 58 ~
1) According from NAAS(2015a), Basis of 5 Mmulty-span Venlo, Roof Window Ventilation, 45oC Wind direction, ∆T=6oC.
속은 12곳 기상관측소에서 측정된 6.8~16.4m/s를 고려해 8m/s 이하인 곳은 1등급인 10점, 16m/s이상인 곳은 1점 으로 부여하였으며, 평균풍속은 NAAS(2015a)에서 제시 한 환기고려 기준 중 벤로형 5연동, 천창환기, 풍향 45oC, T=6oC 일 때를 기준에 근거해 연평균 풍속이 4.5m/s이상일 때 가장 높은 1등급으로 하고 차등하여 등 급을 부여하였다. 일간 최고 강수량은 연중 1일의 최고 강수량 주제도와 일간 강수량이 높은 상위 10일간의 평 균을 바탕으로 주제를 작성하여 중첩하였다. 봄철 습도에 대한 평가등급은 평균이 가장 낮은 58%와 가장 높은 77%를 기준으로 하여 10개로 등급화 하여 선정하였다.
이상의 평가등급은 본 연구대상지인 새만금지역에서 여름철에 보다 기온이 낮고, 겨울철에 기온이 높으며, 최고 풍속은 낮고, 평균풍속은 환기에 적합하고, 일사량 은 높고, 국지적 호우가 적으며, 봄철 습도가 높은 지역 을 알아보고 향후 시설원예단지 적지선정에 있어 설정된 평가 값을 적용하여 우선적지를 선정하기 위한 선행연구 로 실시되었다.
결 론
우리나라 농업에서 원예산업이 차지하는 비중은 증가 하고 있고 국제적으로 경쟁력을 강화할 수 있는 장점을 가지고 있어 시설원예의 규모화, 단지화가 필요하므로 새만금 지역을 활용한 시설원예단지 조성에 활용하고자 하였다. 본 연구에서는 새만금 개발구역 시설원예단지 적지 조성에 앞서 기상환경 주제와 평가기준 선정을 위 해 실시하였다.
연구대상지는 새만금 지역을 중심으로 12곳의 기상 자 료를 2014년 1년간 수집 정리하여 평가등급 및 주제를 선정하였다. 기상주제 는 전문가 설문조사를 통해 키워 드 분석 및 빈도 분석 등을 거쳐 10개 주제를 선정하고 비율에 맞게 가중치를 설정하였다.
전문가 설문조사 결과 기온, 풍속, 일사량, 안개, 강수 량, 습도 등 6가지를 주요기상요로로 선정하고 중요순위 를 점수화하여 가중치를 설정하였다. 선정된 6가지의 기 상요소에 대한 전문가 의견을 세부적으로 분석하여 여름 철 20일간 최고온도 평균, 겨울철 20일간 최저온도 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 주제 에 대한 평가 등급은 연구대상지 기상환경을 분석하여 10 등급화 하여 구분하였으며, 전문가의견을 반영하여 가중치를 부여하였다.
본 연구를 통해 새만금 지역 시설원예단지 적지를 분
석하는 평가 자료로 활용하여 우리 농업의 국제 경쟁력 상승에 이바지 하길 기대한다.
적 요
본 연구에서는 새만금 개발구역에서 환경조절 비용이 적게 드는 시설원예단지 적지선정에 앞서 기상환경을 분 석하고 평가기준을 정립하였다. 연구대상지는 28,300ha 에 조성계획 중인 새만금 지역을 중심으로 하였다. 12곳 의 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 최 고 강수량, 봄철 평균습도 분포 등으로 주제를 선정하였 다. 선정된 주제에 대한 평가 등급은 연구대상지 기상환 경을 분석하여 10 등급화 하여 구분하였으며, 전문가의 견을 반영하여 가중치를 설정하였다.
추가 주제어 : 지리정보시스템, 농업경관, 온실, 계획, 생 태계서비스
사 사
본 연구는 2015년도 농촌진흥청 국립농업과학원 연구 개발사업(과제번호: PJ009412)의 지원에 의해 이루어진 것임. 주제도 작성에 활용한 새만금개발구역은 새만금개 발청에서 제공받았으며, GIS 프로그램과 분석은 헤르메 시스(Hermesys)의 도움을 받아 진행한 것임.
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