밭작물 농업기상을 위한 수치형 산림입지토양도 활용성 평가 (Utilization Evaluation of Numerical forest Soil Map to Predict the Weather in Upland Crops)

서지정보

· 발행기관 : 한국농림기상학회
· 수록지 정보 : 한국농림기상학회지 / 23권 / 1호 / 34 ~ 45페이지
· 저자명 : 강다영, 황영은, 윤상후

초록

날씨는 밭작물의 가격 측정과 생산량 및 품질에 영향을 미치기 때문에 농산업에서 가장 많이 고려되는 요소이다. 특히, 밭작물의 경우 평지보다 산지에서 재배되는 등 외부 환경에 많이 노출되어 있다. 본 연구는 수치 산림입지토양도를 이용하여 산지를 구성하고 있는 12개의 토양의 특성 자료와 기상정보 간의 연관성을 파악하였다. 공간적 상관관계가 고려된 GAM, 크리깅, RF를 이용하였으며, 연구자료는 2009년 1월부터 2018년 12월까지의 기상청과 농촌진흥청에서 수집한 일 단위 평균기온, 최고기온, 최저기온, 강우량 자료가 사용되었다. 분석결과 지리적 효과만 반영된 GAM이 상대적으로 추정성능이 우수하였고, 산림입지토양도는 밭작물 재배지 기상정보를 추정에 큰 도움이 되지 않았다. 이에 유의수준을 5%로 통계적 가설검정을 수행하여 중요 요인을 선택하였다. 산림입지토양도의 기후대코드(CLZN_CD)와 토양목본코드 B(SIBFLR_LAR)가 기상정보 추정에 상대적 유의미한 요인으로 선정되었다. 기후대코드를 추가한 모형의 경우 일 평균 기온과 일 최저기온의 공간 보간 성능이 향상되었다. 한반도의 국토는 70%가 산지이고 밭작물은 주로 산지에서 재배되고 있다. 따라서 산지의 기상정보를 추가 수집하여 연구를 수행한다면 생육시기별로 밭작물을 관리하는데 도움이 될 것으로 기대한다.

영어초록

Weather is one of the important factors in the agricultural industry as it affects the price, production, and quality of crops. Upland crops are directly exposed to the natural environment because they are mainly grown in mountainous areas. Therefore, it is necessary to provide accurate weather for upland crops. This study examined the effectiveness of 12 forest soil factors to interpolate the weather in mountainous areas. The daily temperature and precipitation were collected by the Korea Meteorological Administration between January 2009 and December 2018. The Generalized Additive Model (GAM), Kriging, and Random Forest (RF) were considered to interpolate. For evaluating the interpolation performance, automatic weather stations were used as training data and automated synoptic observing systems were used as test data for cross-validation. Unfortunately, the forest soil factors were not significant to interpolate the weather in the mountainous areas. GAM with only geography aspects showed that it can interpolate well in terms of root mean squared error and mean absolute error. The significance of the factors was tested at the 5% significance level in GAM, and the climate zone code (CLZN_CD) and soil water code B (SIBFLR_LAR) were identified as relatively important factors. It has shown that CLZN_CD could help to interpolate the daily average and minimum daily temperature for upland crops.

참고자료

· 없음