KoFlux 2010: Domestic Surface Flux Measurement-Model Fusion

(1)

한국농림기상학회지, 제12권 제4호(2010)

Korean Journal of Agricultural and Forest Meteorology, Vol. 12, No. 4, (2010), pp. 238~240 DOI: 10.5532/KJAFM.2010.12.4.238

KoFlux 2010 : 국내 지표 플럭스 관측-모델 융합

권효정^1,2

*

_·이병렬¹

1국가농림기상센터

,

²연세대학교대기과학과

/

지구환경연구소

(2010

년

10

월

5

일접수

; 2010

년

12

월

13

일수정

; 2010

년

12

월

23

일수락

)

KoFlux 2010: Domestic Surface Flux Measurement-Model Fusion

Hyojung Kwon^{1, 2}

*

and Byong-Lyol Lee¹

1

National Center for Agro-Meteorology, Seoul National University, Seoul 151-921, Korea

2

Department of Atmospheric Sciences & Global Environment Laboratory, Yonsei University, Seoul 120-749, Korea (Received October 5, 2010, Revised December 13, 2010; Accepted December 23, 2010)

현정부의저탄소녹색성장정책아래국가표준탄소 수지시나리오작성과온실가스감축정책을위해서는 탄소순환의감시와정량화가무엇보다필요하며동시 에 물부족 이슈가풀어야 할 당면과제로대두되면서 수자원확보와효율적관리를위해물순환을정량화하 는것이필요하다

.

^이를^위해^{육상생태계에서}^토양

-

^생

물

-

대기간 상호작용으로 이루어지는 탄소와 물 순환 감시

,

관측

-

모형시너지를활용한탄소

/

물수지산출이 필요한때이다

.

국내플럭스관측커뮤니티의활성화와 네트워킹

,

관측

-

모델링융합의추진을위해

2009

년

6

월 에 제

1

^차 ^국내 ^지표 ^플럭스 ^관측

-

^모델링 ^워크숍이

개최되었으며

,

이어

2010

년 제

2

차 워크숍에서는 국 내지면플럭스관련연구자들의연계를강화하고최 신정보를공유하는장을마련함으로써연구네트워크 구축 및협력지속을추구하였다

. KoFlux 2010

^년^특

별호는국가농림기상센터와국립수리과학원주최로개 최된제

2

차워크숍때발표된내용중관측

,

관측

-

모델 융합

,

생태과학지식의사회로의서비스와관련된최근 국내연구동향을소개하고자한다

.

제

2

^차 ^워크숍은

1) KoFlux

^현황 ^보고

, 2)

^탄소

/

물

/

에너지 지표 플럭스관측 사례

, 3)

탄소

/

물

/

에너지

지표플럭스모델링사례

, 4)

^당면과제^토론으로^구성

되었다

.

이번 특별호에는 총

7

편이 게재되었으며 각

논문의내용은아래와같다

.

Kwon and Kim(2010)

^은

KoFlux

^가 ^아시아의 ^주요

육상생태계의탄소

/

물

/

에너지교환에관한생태계과학 정보와지식을창출하고

,

^과학적^연구와^적용에^있어

서다학문간 협력과융합을촉진하고

,

지속적인생태 계서비스를지역사회에제공함으로써

AsiaFlux

^의^비

전인

“

사고하는공동체

,

배움의프런티어

”

를공유함을 제시하였고

, 2001

년출범이래

2011

년에출범

10

주년

을맞이하는

KoFlux

의배경

,

현황 및향방을 소개하

였다

.

현재

KoFlux

네트워크는총일곱 개의 관측지

로구성되어있고등재된관측지는모두표준화된프 로토콜을사용하여자료를체계적으로처리하고있으 며품질검증된플럭스자료의데이터베이스를지속적

으로 구축해가고 있다

. KoFlux

는정기적인 학술논

문 출판

,

^포럼 ^및 ^훈련과정 ^개최로 ^플럭스 ^관측 ^및

모델링전문가간의연결및정보교환을위한아고라를 제공하며

,

관측및 자료분석을위한 전문인력 양성에

힘쓰고있다

. KoFlux

는

2011

년부터서울대학교에설

립된국가농림기상센터를중심으로

NCAM

의주요서 비스를담당하며현재의감시네트워크를더욱보강시 킬것으로기대된다

.

토양호흡이탄소순환및수지에 중요한역활을 함 에도불구하고국내토양호흡관측의중요성에대한인

서 문

* Corresponding Author : Hyojung Kwon ([email protected])

(2)

Kwon and Lee: KoFlux 2010: Domestic Surface Flux Measurement-Model Fusion 239

식과실측 자료는상당히 미약하다

. Lee

et al

.(2010a)

은국내토양호흡자료의종합분석을통해국내에적용 된토양호흡 측정방법

(

예

,

밀폐상역학법

,

알칼리흡습 법

,

^통기법

,

^밀폐상법

)

^을^{소개하였고}^토양호흡^관측이

대부분산림생태계에국한되었으며관측된평균토양 호흡은

130~900mg CO

2

m

⁻²

h

⁻¹범위임을보고하였다

.

측정된토양호흡의상호비교와정량화를위해측정방 법간의오차검증연구가선행되어야함을강조하였다

.

또한탄소순환메커니즘의이해를위해장기적으로다 양한생태계에서의토양호흡관측

,

토양호흡을조절하 는환경인자에대한이해

,

^{토양호흡을}^구성하는^각^발

생원에대한정량화의필요를강조하였다

.

안정동위원소 연구는 생태계에서 순환되는 탄소와 물 등의 발생원과 변화과정을 추적하는데 이용된다

. Lee

^{et al}

.(2010b)

^은 ^광릉 ^활엽수림 ^내에 ^{설치되어있}

는다중이산화탄소

/

수증기연직농도프로파일시스템을 사용하여안정동위원소분석을위한공기시료채취방 법과 이산화탄소와수증기의안전동위원소조성의수 직분포 결과를 제시하였다

.

아울러

Keeling plot

을 적용하여이산화탄소와수증기의안정동위원소조성을 산출하였다

. Lee

et al

.(2010b)

이이용한방법은기존 에운용되고있는프로파일시스템을활용함으로써상 대적으로작은 비용으로시료채취가가능하다는점과 이산화탄소와수증기의동시시료채취와동위원소분 석이가능하여순생태교환량및증발산구성요소의구 분이동일한시간적해상도로이루어질수있는장점 이있다

.

이러한결과는생태계탄소와물순환과정 의 상호 관련성에대한 보다 향상된 이해를위한 기 본자료로활용될수있을것으로기대된다

.

플럭스 관측과 모형 연계의 한 예로

, Joh

et al

.

(2010)

^은 ^설마천^유역 ^{혼효림에서} ^관측된^증발산

,

^토

양수분

,

유출량자료를 사용하여

SWAT

모형의증발

산과 토양수분 추정 평가를 실시하였다

.

국내에서는

수문 관측자료가없어

SWAT

모형을검증할때대부

분 유출량만을사용한다

.

그러나설마천유역의경우 수문자료로증발산

,

토양수분

,

유출량이관측되어모든 수문자료를사용하여

SWAT

모형을검증하였다

.

유출

량만을사용하여

SWAT

^모형을^보정할때^보다 ^세^자

료 모두를사용하여

SWAT

모형을보정했을때

,

모의

된증발산과토양수분이관측과더잘일치함을보였 다

.

이연구결과는설마천유역 수문과정의실제상황 을근접하게모의하기위해서는다른수문성분의정확

하고신뢰성있는자료의구축과적용이매우중요하다 는것을보여준다

.

Lim

et al.

(2010)

은

KLDAS

의 증발산 추정 능력

평가를위하여

KLDAS

^증발산과^광릉 ^{활엽수림에서}

에디 공분산 방법으로 관측된 증발산을 비교하였다

.

KLDAS

증발산은 관측에비해 과대모의하는 경향을

보였으나전반적으로관측된증발산의시계열패턴을 잘모의하였다

.

특히여름과봄의

KLDAS

증발산과 대모의는여름에강수시입사하는복사량의과대평가 와 봄에 식생변수 모사의 불확실성으로 추정된다

. 0.25

^o^와

1°

^해상도의전지구지표자료동화체계와비교하

여

, KLDAS

증발산이관측된증발산과더잘일치하

였다

.

^이러한^결과를^토대로^{한반도에서의}^증발산^연

구에

KLDAS

활용이클것으로기대된다

.

관측과모형결과로부터생산되는생태과학지식과정 보는사회에제공됨으로서사회의지속가능한발전을이 루는데 기여할 수 있다

. Kang and Tenhunen(2010)

은

TERRECO

연구사업을통해 산지복잡지형생태계이

해를증진시키고산지지형복잡생태계가지역사회의곡 물생산

,

^산림자원

,

^수질

,

^지역 ^경제에 ^미치는 ^영향을

평가함으로서생태계서비스

(ecosystem service)

기능을 정량화하는프로젝트를소개하였다

. TERRECO

^연구

사업은한독국제연구및교육사업의일환으로현장조 사와 실험실연구

,

모델링및원격탐사로부터 다양한

자료를취합하며 이를 위해대략

100~1000km

²정도

의산악복잡지형연구지

(

강원도양구군에소재한해안 면과 소양강 유역

)

를 설정하여 연구를 진행중이다

.

TERRECO

연구결과가생태계서비스의정량적평가

체계 수립고 조직화함으로써 새로운 수준의학제 간 정보교환프로그램을개발하는데에기여할것을기대 한다

.

이번특별호에게재된논문이

KoFlux

의지난

10

년

을정리하고국내에서진행중인토양

-

생물

-

대기간상호 작용이해에초석이되고관측

-

모형시너지효과를증 진시키고과학지식의서비스에관한 연구를소개하고 활성화하는데기여하기를바란다

.

감사의 글

2010

^년^제

2

^차^{국내지표플럭스}^관측

-

^모델링^워크숍

개최를주최하고 후원한국가농림기상센터

,

국가수리 과학연구소

,

^{연세대학교}^{지구환경연구소}

,

^{한국농림기상}

(3)

240 Korean Journal of Agricultural and Forest Meteorology, Vol. 12, No. 4

학회, 수자원의 지속적 확보기술개발 사업단, A3- CarboEastAsia한국연구재단, 유량조사사업단, 국립산림 과학원, (주)비앤피에 감사드립니다. 또한 논문을 투고 해주신 저자분들께 감사드립니다.

REFERENCE

Joh, H. K., J. W. Lee, H. J. Shin, G. A.Park, and S. J. Kim, 2010: Evaluation of evapotranspiration and soil moisture of SWAT simulation for mixed forest in the Seolmacheon catchment.

Korean Journal of Agricultural and Forest Meteorology

, this issue. (in Korean with English abstract) Kang, S., and J. Tenhunen, 2010: Complex terrain and ecological

heterogeneity (TERRECO): Evaluating ecosystem services in production versus water quantity/quality in mountainous landscapes.

, this issue. (in Korean with English abstract)

Kwon, H., and J. Kim, 2010: KoFlux’s progress: Background, status and direction.

, this issue. (in Korean with English abstract)

Lee, D., S. J. Kim, J. Kim, and J.-H. Lim, 2010b: Air sampling and isotope analyses of CO

2

and water vapor using multi-level profile system.

, this issue. (in Korean with English abstract)

Lee, E.-H., J.-H. Lim, and J.-S. Lee, 2010a: A review on soil respiration measurement and its application in Korea.