본 연구의 목적은 경북 봉화 지역에 분포하는 소나무림을 대상으로 수관의 수직적 구조, 수관연료밀도, 수관특성을 분석하고, 수관연료량 추정을 위한 회귀모형을 개발하는 것이다. 소나무림에 대한 수관의 수직적 구조에서 연료량 비율은 수관의 중간부분이 가장 높은 것으로 나타났으며, 수관연료량에서 잎과 가지가 차지하는 비율은 잎 25%, 직경 1 cm이하 가지 33%로 수관화 확산 시 이용 가능한 수관연료량은 총 58%를 차지하는 것으로 나타났다. 봉화 지역 소나무림에 대한 평균 수관연료밀도는 $0.45kg/m^3$으로 매우 높게 나타났고, 잎과 1 cm이하의 이용 가능한 연료밀도는 $0.27kg/m^3$으로 나타났다. 선형회귀식과 비선형회귀식을 이용하여 이용 가능한 수관연료량과 전체 수관연료량을 추정한 결과, 선형회귀식의 경우 결정계수($R^2$)가 각각 84%, 88%로 나타난 반면에, 비선형회귀식의 경우 결정계수가 각각 90%, 95%로 더 높게 나타났다. 본 연구에서 제시된 상대생장식은 봉화 지역 소나무림의 산불관리와 수관화모델에 대한 정량적인 연료량 정보를 제공해 줄 수 있다.
본 연구의 목적은 경북 봉화 지역에 분포하는 소나무림을 대상으로 수관의 수직적 구조, 수관연료밀도, 수관특성을 분석하고, 수관연료량 추정을 위한 회귀모형을 개발하는 것이다. 소나무림에 대한 수관의 수직적 구조에서 연료량 비율은 수관의 중간부분이 가장 높은 것으로 나타났으며, 수관연료량에서 잎과 가지가 차지하는 비율은 잎 25%, 직경 1 cm이하 가지 33%로 수관화 확산 시 이용 가능한 수관연료량은 총 58%를 차지하는 것으로 나타났다. 봉화 지역 소나무림에 대한 평균 수관연료밀도는 $0.45kg/m^3$으로 매우 높게 나타났고, 잎과 1 cm이하의 이용 가능한 연료밀도는 $0.27kg/m^3$으로 나타났다. 선형회귀식과 비선형회귀식을 이용하여 이용 가능한 수관연료량과 전체 수관연료량을 추정한 결과, 선형회귀식의 경우 결정계수($R^2$)가 각각 84%, 88%로 나타난 반면에, 비선형회귀식의 경우 결정계수가 각각 90%, 95%로 더 높게 나타났다. 본 연구에서 제시된 상대생장식은 봉화 지역 소나무림의 산불관리와 수관화모델에 대한 정량적인 연료량 정보를 제공해 줄 수 있다.
The objectives of this study were to analyze the crown vertical structure, crown bulk density, and to develop regression models for predicting crown fuel load using the data from 10 destructively sampled Pinus densiflora trees in Bonghwa, Gyeongbuk. The fuel loads were observed higher in the middle ...
The objectives of this study were to analyze the crown vertical structure, crown bulk density, and to develop regression models for predicting crown fuel load using the data from 10 destructively sampled Pinus densiflora trees in Bonghwa, Gyeongbuk. The fuel loads were observed higher in the middle portion of the vertical distribution of crown followed by the lower portion and upper portion of Pinus densiflora, respectively. Approximately 25% crown fuel load was found in the needle while 33% was observed in the branches with <1 cm diameter with a total of 58% available fuel loads. The average crown bulk density was $0.45kg/m^3$, and $0.27kg/m^3$ of this was available in the needles and branches with <1 cm diameters. The resulting models in linear equations were able to account for 84% and 88% of the observed variation, while the allometric equations with diameter at breast height as the single predictor showed better results to account for 90% and 95% of the observed variation in the available crown fuel loads and total crown fuel loads, respectively. The suggested equations in this study could provide quantitative fuel load attributes for crown fire behavior models and fire management of red pine stands in Bonghwa areas.
The objectives of this study were to analyze the crown vertical structure, crown bulk density, and to develop regression models for predicting crown fuel load using the data from 10 destructively sampled Pinus densiflora trees in Bonghwa, Gyeongbuk. The fuel loads were observed higher in the middle portion of the vertical distribution of crown followed by the lower portion and upper portion of Pinus densiflora, respectively. Approximately 25% crown fuel load was found in the needle while 33% was observed in the branches with <1 cm diameter with a total of 58% available fuel loads. The average crown bulk density was $0.45kg/m^3$, and $0.27kg/m^3$ of this was available in the needles and branches with <1 cm diameters. The resulting models in linear equations were able to account for 84% and 88% of the observed variation, while the allometric equations with diameter at breast height as the single predictor showed better results to account for 90% and 95% of the observed variation in the available crown fuel loads and total crown fuel loads, respectively. The suggested equations in this study could provide quantitative fuel load attributes for crown fire behavior models and fire management of red pine stands in Bonghwa areas.
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문제 정의
따라서 본 연구는 수관화에 취 약한 소나무림을 대상으로 수관연료밀도의 특성을 분석하고, 소나무의 잎과 가지 굵기 별로 부위별 연료량을 추정하기 위한 회귀식을 개발하고자 하였다.
본 연구에서는 경북 봉화 지역의 소나무 임분을 대상으로 수관연료밀도의 특성을 분석하고, 수관부위별 연료량 추정을 위한 회귀식을 개발하고자 하였다. 소나무림에 대한 수관의 수직적 구조에서 연료량 비율은 수관의 중간 부분이 가장 높은 것으로 나타났으며 , 수관연료량에서 잎과 가지가 차지하는 비율은 잎 25%, 직경 1 cm이하 가지 33%로 이용 가능한 연료량은 58%를 차지하는 것으로 나타났다.
제안 방법
본 연구에서 수관의 특성과 전체 수관연료와의 관련성을 설명하기 위해 사용된 상관분석은 흉고직경, 지하고, 수고, 잎의 연료량, 이용 가능한 수관연료량, 전체 가지연료량, 전체 수관연료량, 수관연료밀도의 인자를 분석하였다. 또한 회귀분석은 수관의 특성 중 흉고직경에 따라 변화하는 부위별 연료량을 추정하기 위하여, 독립변수로는 흉고직경을 이용하였으며, 잎의 연료량, 이용 가능한 수관연료량, 전체 가지 연료량, 전체 수관연료량을 추정 하기 위하여 선형 및 비선형 회귀식을 개발하고자 하였다.
2009). 본 연구에서 수관의 특성과 전체 수관연료와의 관련성을 설명하기 위해 사용된 상관분석은 흉고직경, 지하고, 수고, 잎의 연료량, 이용 가능한 수관연료량, 전체 가지연료량, 전체 수관연료량, 수관연료밀도의 인자를 분석하였다. 또한 회귀분석은 수관의 특성 중 흉고직경에 따라 변화하는 부위별 연료량을 추정하기 위하여, 독립변수로는 흉고직경을 이용하였으며, 잎의 연료량, 이용 가능한 수관연료량, 전체 가지 연료량, 전체 수관연료량을 추정 하기 위하여 선형 및 비선형 회귀식을 개발하고자 하였다.
, 2004). 본연구에서 적용된 방법은 1 m 단위로 측정된 수관 폭의 장축과 단축 자료를 이용하여 1 m 단위로 체적을 산출한 후, 수관층 연료량을 이 수치로 나누어 kg/m3 단위로 산출하였다(신 만용 등, 1999).
표본목은 기계톱을 이용하여 지표면에서 최대한 가깝게 벌채하였으며, 벌채하기 전 수고(Height), 흉고직경 (DBH), 수관 폭(Crown width), 수관 길이 (Crown length) 등을 측정 하였다. 수관연료량의 수직 적 분포를 측정하고자 1 m 간격으로 표본목을 절단하고, 수간, 잎, 가지로 구분하여 생중량을 측정하였다. 각 부위별로 20% 이상의 시료를 채취하여, 건조기에서 100。(:의 온도로 항량에 도달할 때 까지 건조시 킨 후 연료량을 산출하였다(구교상 등, 2010).
표본목은 기계톱을 이용하여 지표면에서 최대한 가깝게 벌채하였으며, 벌채하기 전 수고(Height), 흉고직경 (DBH), 수관 폭(Crown width), 수관 길이 (Crown length) 등을 측정 하였다. 수관연료량의 수직 적 분포를 측정하고자 1 m 간격으로 표본목을 절단하고, 수간, 잎, 가지로 구분하여 생중량을 측정하였다.
대상 데이터
본 연구는 경북 봉화 지역의 소나무림을 대상으로 20 X 20 m의 정방형구 표준지를 선정하여 매목조사를 실시한 후 직경급 별로 고르게 분포하도록 10본의 표본목을 선정하였다. 표본목은 기계톱을 이용하여 지표면에서 최대한 가깝게 벌채하였으며, 벌채하기 전 수고(Height), 흉고직경 (DBH), 수관 폭(Crown width), 수관 길이 (Crown length) 등을 측정 하였다.
성능/효과
Table 3은 수관의 특성과 수관연료와의 관련성을 설명하기 위해 사용된 상관분석 결과를 나타낸 것으로, 흉고직경은 잎의 연료량(尸 = 0.820, P < 0.01), 이용 가능한 수관 연료량(尸 = 0.917, P<0.01), 전체 가지연료량(尸 = 0.920, P<0.01), 전체 수관연료량(尸 = 0.938, P<0.01), 수관연료밀도(尸 = 0.638, P < 0.05)가 모두 높은 양(+)의 상관관계를 나타낸 반면에, 지하고는 잎의 연료량(尸 = -0.756, P < 0.05)과 이용 가능한 수관연료량(尸 = -0.675, P < 0.05)에서 음(-)의 상관관계로 나타났다. 반면 수고의 경우, 모든 연료량과 상관관계가 거의 없거나 매우 낮은 것으로 나타났다.
회귀분석 결과, 선형회귀식의 결정계수(R) 값은 잎의 연료량 67%, 이용 가능한 수관연료량 84%, 전체 가지 연료량 85%, 전체 수관연료량 88%로 나타났으며, 비선형 회귀식의 결정계수(R2) 값은 잎을 제외하고 모든 부위에서 90% 이상으로 나타나 상대적으로 선형회귀식에 비해 높은 설명력을 보였다. 또한 회귀식으로 이용 가능한 수관연료량과 전체 수관연료량을 추정한 결과, 비선형회귀식이 선형회귀식에 비하여 수관연료량 추정 시 더 적합한 것으로 나타났다(Fig니re 3).
8%를 차지하고 있었다(Table 2). 본 연구 결과에 의하면, 산불 발생 시 수관 화의 발생 위험성이 매우 높은 지역으로 나타났다.
위한 회귀식을 개발하고자 하였다. 소나무림에 대한 수관의 수직적 구조에서 연료량 비율은 수관의 중간 부분이 가장 높은 것으로 나타났으며 , 수관연료량에서 잎과 가지가 차지하는 비율은 잎 25%, 직경 1 cm이하 가지 33%로 이용 가능한 연료량은 58%를 차지하는 것으로 나타났다. 봉화 지 역 소나무림 에 대 한 수관연료밀도는 0.
, 2007). 전체 수관연료량에서 잎과 가지들의 상대적인 비율은 잎과 직 경 0.5 cm이 하, 0.5〜1 cm, l〜2cm, 2〜4 cm, 4 cm이상 가지가 각각 25%, 19%, 14%, 20%, 20%, 3%로 나타났으며 , 이용 가능한 수관연료량은 총 58%로 나타났 匸}(Figure 2).
것이다. 회귀분석 결과, 선형회귀식의 결정계수(R) 값은 잎의 연료량 67%, 이용 가능한 수관연료량 84%, 전체 가지 연료량 85%, 전체 수관연료량 88%로 나타났으며, 비선형 회귀식의 결정계수(R2) 값은 잎을 제외하고 모든 부위에서 90% 이상으로 나타나 상대적으로 선형회귀식에 비해 높은 설명력을 보였다. 또한 회귀식으로 이용 가능한 수관연료량과 전체 수관연료량을 추정한 결과, 비선형회귀식이 선형회귀식에 비하여 수관연료량 추정 시 더 적합한 것으로 나타났다(Fig니re 3).
후속연구
본 연구에서 제시된 회귀추정식은 봉화 지역 소나무림에서의 산불관리와 수관화모델에 대한 정량적인 연료량 정보를 제공해 줄 수 있다. 또한, 향후 소나무림의 수관화 행동 예측, 수관화 위험성 평가 등을 위해서 다양한 임령, 임분밀도, 지위 및 전국적인 범위로 소나무림에 대한 수관연료특성과 부위별 연소량 추정 에 관한 지속적인 연구가 요구된다.
27 kg/n?로 나타났다. 본 연구에서 제시된 회귀추정식은 봉화 지역 소나무림에서의 산불관리와 수관화모델에 대한 정량적인 연료량 정보를 제공해 줄 수 있다. 또한, 향후 소나무림의 수관화 행동 예측, 수관화 위험성 평가 등을 위해서 다양한 임령, 임분밀도, 지위 및 전국적인 범위로 소나무림에 대한 수관연료특성과 부위별 연소량 추정 에 관한 지속적인 연구가 요구된다.
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