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SUMMARY

Contents

목차

제1장 연구개발과제의 개요 14

제2장 국내외 기술개발 현황 16

2.1. 국내외 토양탄소 저장량 추정 연구 동향 17

2.2. 토양탄소 저장량 추정 방법론 23

2.3. 우리나라의 토양탄소 저장량 추정 27

제3장 연구개발수행 내용 및 결과 30

3.1. 연구수행방법(이론적·실험적 접근방법) 30

1. 토양정보 수집과 DB 구축 30

2. 분광학을 이용한 토양 유기물함량 추정: 분광스펙트럼 측정과 토양예측 32

3. 토양탄소 저장량 추정 및 지도 작성: 디지털 토양 매핑(Digital Soil Mapping) 33

4. 층위별 토양탄소 저장량 추정 및 지도 작성 34

5. 위성영상 기반 탄소량 추정 모형 입력변수 구축 35

6. CASA 모형을 이용한 국내 논지역 NPP 추정 36

3.2. 연구결과 및 고찰 38

1. 분광학을 이용한 토양 유기물 함량 추정 38

2. 토양탄소 저장량 추정 및 지도 작성 42

3. 토양탄소 저장량 추정 모형 고도화 45

4. 토양탄소 저장량의 시공간적 변화 48

5. CASA 모형 입력변수 구축 및 논지역 NPP 추정 50

제4장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 57

(1) 연구개발의 최종목표 57

(2) 연차별 연구개발 목표 및 내용 57

(3) 계획대비 달성도(선정시 제시된 硏究목표) 57

(4) 세부연구목표 및 가중치 58

제5장 연구개발결과의 활용계획 59

제6장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 60

제7장 참고문헌 61

표목차

표 1. 미국 SSURGO 데이터베이스로부터 토지이용별로 산정한 평균 토양탄소 농도, mass, 저장량 18

표 2. 미국 NCSS 데이터베이스로부터 토지이용별로 산정한 평균 토양탄소 농도,... 19

표 3. Hybrid-kriging을 이용한 토지이용 형태에 따른 토양탄소 저장량과 변화 19

표 4. 72개의 산림토양의 토양 깊이(0~30㎝, 0~50㎝, 0~100 ㎝)에 따른... 20

표 5. 1969년~2002년의 토지이용에 따른 토양 깊이별 토양탄소 저장량 21

표 6. 자바섬 표토의 10년 단위 토양탄소 함량과 저장량 22

표 7. Second-growth 산림에서의 바이오매스와 토양의 탄소 저장량 22

표 8. 덤불(brush)와 초지에서의 토양탄소 저장량 22

표 9. 농경지 및 산림토양 포장에서의 net carbon flux(2005년) 23

표 10. 육상 탄소를 측정하는 일반적인 방법[내용없음] 11

표 11. 무기토양의 토양탄소변화(2004년) 28

표 12. 토양 유기탄소 분석값 32

표 13. CASA 모델의 입력자료 종류 및 특징 36

표 14. 작물 및 토양 유형별 최적 온도 및 한계 온도 37

표 15. 부분 스펙트럼과 전영역 스펙트럼 이용 PLSR 토양유기물 추정결과 비교 41

표 16. 전영역 CR 스펙트럼을 이용한 토양 유기탄소 추정식 검증 결과 42

표 17. 우리나라에 분포하는 토양의 분류 43

표 18. 주요 토지이용 형태에 따른 1m 깊이까지의 토양 탄소 저장량 45

표 19. 표준 층위별 토양 유기탄소 함량 분포 특성 45

표 20. 우리나라 농경지 0~15cm의 토양탄소 총 저장량 50

표 21. 2003~2012년 벼의 생육기간 동안의 도별 NPP 변화 54

그림목차

그림 1. 지구의 탄소순환 14

그림 2. GlobalSoilMap.net 컨소시엄의 세계토양지도 작성과 활용 흐름도 16

그림 3. SSURGO의 토양탄소값을 이용한 0~1 m 깊이 토양탄소 저장량(SOC... 18

그림 4. 자바섬 표토(0~10㎝)의 토양탄소 함량 21

그림 5. Scorpan 모형을 통한 주요 토양특성 추정 모식도 25

그림 6. 왼쪽: 5개 지역의 토양단면의 탄소 자료를 이용하여 splines... 27

그림 7. 경북농업기술원의 콩-보리 동일비료 장기연용에 따른 토양유기물 함량... 28

그림 8. 연구추진체계 30

그림 9. 논토양 화학성 채취지점 분포 31

그림 10. 토양단면[원문불량;p.30] 31

그림 11. 토양스펙트럼 측정을 위한 분광측정 장치[원문불량;p.31] 32

그림 12. 장비에 의해 발생한 1000, 1900㎚ 파장대...[원문불량;p.32] 33

그림 13. Equal-area quadratic spline 34

그림 14. 층위별 토양탄소 함량 추정 모델링 예 35

그림 15. CASA 모델을 이용한 국내 논지역 NPP 추정 방법 38

그림 16. 토양 분광 스펙트럼 예시(태화통) 40

그림 17. 토양 유기탄소와 분광 스펙트럼의 파장영역별 피어슨 상관계수 41

그림 18. 전영역 CR 스펙트럼(400-2400㎚)[원문불량;p.41] 42

그림 19. 토양도 기반 토양탄소 저장량 (1m) 지도 44

그림 20. 층위별 토양 유기탄소 함량 분포 예측 46

그림 21. 토양 유기탄소 추정값('1970s)과 실측값(2009~2011)의 비교 47

그림 22. 0~≒35 ㎝(a)와 ≒15~≒40 ㎝(b)에서 토양 유기탄... 48

그림 23. 우리나라 농경지 0~15 ㎝의 토양탄소 저장량 분포도 49

그림 24. 우리나라 농경지 0~15 ㎝의 토양탄소 저장량 변화 49

그림 25. CASA 모형 적용을 위한 입력자료 전처리 결과 51

그림 26. CASA 모델에 의한 우리나라 논의 연평균 NPP 분포도 52

그림 27. CASA 모델에 의한 우리나라 논의 연평균 NPP 변화 52

그림 28. 월별 최고/최저 및 평균 NPP 변화 53

그림 29. 연평균 NPP 변화에 따른 논벼 생산량 변화 53

그림 30. CASA 모델에 의한 도별 논의 연평균 NPP 변화 54

그림 31. 2007년 태풍 나리 및 2010년 태풍 곤파스의 진로방향 55

그림 32. CASA 모델에 의한 전라도 논의 연평균 NPP 분포도 56

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