한국농림기상학회지, 제 5권 제4호(2003) (pISSN 1229-5671, eISSN 2288-1859)
Korean Journal of Agricultural and Forest Meteorology, Vol. 5, No. 4, (2003), pp. 261~265
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일 최저기온 공간내삽을 위한 지형기후학적 최적 공간규모

정유란(1), 서희철(1), 윤진일(1), 이광회(2)
(1)경희대학교 생태시스템공학과/생명자원과학연구원, (2)상지대학교 환경식물공학과

(2003년 10월 13일 접수; 2003년 12월 01일 수락)

An Optimum Scale for Topoclimatic Interpolation of Daily Minimum
Temperature in Complex Terrain

Uran Chung(1), Hee-Cheol Seo(1), Jin I. Yun(1), Kwang-Hoe Lee(2)
(1)Department of Ecosystem Engineering/Institute of Life Science and Natural Resources, Kyung Hee University
(2)Department of Agronomy and Horticulture, Sangji University

(Received October 13, 2003; Accepted December 1, 2003)

ABSTRACT
Cold air accumulation plays a critical role in formulating daily minimum temperature in complex terrain on radiative cooling nights, and spatial interpolation can be improved by accommodating this important topoclimatic variable. Little is known about the spatial scale for computing cold air accumulation which influences daily minimum temperature. Air temperature was measured at 10-minute intervals during September 2002- February 2003 at eight locations within a 1 by 1 km hilly orchard area. Minimum temperature data for suspected radiative cooling nights were collected, and the deviations from reference observations at a near-by KMA automated weather station were calculated. A digital elevation model with a 10m cell size was used to calculate the cold air accumulation at 8 locations. Zonal averages of the cold air accumulation were computed for each location by increasing the cell radius from 1 to 10. Temperature deviations were regressed to a common logarithm of the smoothed averages of cold air accumulation to derive a linear relationship between the local temperature deviation and the site topography. The highest coefficient of determination ($r^2$ 수식 이미지 = 0.78) was found at a cell radius of 5, which corresponds to an approximately 1 ha boundary surrounding the point of interest.

Keyword: minimum temperature, topography, cold air drainage, microclimate

MAIN

적요

복잡지형상의 일 최저기온 공간내삽 과정에서 유용한 설명변수로 등장한 찬 공기 유입량은 적용면적, 즉 공간규모에 따라 그 값이 크게 변하므로, 지형기후학적 최저기온 내삽모형의 실용화를 위해서는 최적규모를 파악해야 한다. 본 연구에서는 동질적인 중규모 기후구역을 대표하는 기준 관측값에 대한, 같은 구역 내 여러 지점의 기온편차를 계산하고, 이를 다양한 반경의 주변지역 찬 공기 유입량에 회귀시켜 일 최저기온에 미치는 지형의 최적 영향권을 도출하고자 하였다. 경남 하동의 배 과원지대에 1 ${\times}$ 수식 이미지 1 km 구역을 설정하고 8개 지점에서 2002년 9월부터 2003년 2월까지 10분 간격으로 기온을 측정하였다. 동일 구역 내 기상청 자동기상관측자료를 기준으로 삼아 복사냉각일의 최저기온 편차를 8개 지점별로 얻었다. 연구지역의 고도를 10 m 해상도의 수치고도모형으로 표현하고 이를 토대로 8개 지점의 냉기 유입량을 계산하였다. 이 때 10 m 단위로 100 m까지 반경을 증가시키면서 유입량의 평활화 평균값을 계산하여 최저기온 편차를 회귀시켰다. 그 결과 복사냉각일의 국지적인 최저기온 결정에는 반경 50 m 범위 (약 1 ha) 주변지역 지형이 가장 유효함을 알 수 있었다.

REFERENCES

Chung, U., H. H. Seo, K. H. Hwang, B. S. Hwang, J. I. Yun, 2002: Minimum temperature mapping in complex terrain considering cold air drainage. Korean Journal of Agricultural and Forest Meteorology 4, 133−140. (In Korean with English abstract)

Chung, U., H. C. Seo, and J. I. Yun, 2003: Air temperature variation affected by site elevation in hilly orchards. Korean Journal of Agricultural and Forest Meteorology 5, 43−47. (In Korean with English abstract)

Lookingbill, T. R., and D. L. Urban, 2003: Spatial estimation of air temperature differences for landscapescale studies in montane environments. Agricultural and Forest Meteorology 114, 141−151.