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문제 정의
- 총 일차 생산량과 증발산의 비로 산정할 수 있는 수분 이용 효율(Water use efficiency, WUE)은 탄소의 순환과 물의 순환을 동시에 반영하는 새로운 식생 인자로 적용할 수 있으며, 이는 향후 다양한 연구 분야에 적용할 수 있다고 사료된다. International Hydrological Program(IHP) 연구의 일환으로 총 일차 생산량과 증발산, 수분 이용 효율 값을 지점 관측 자료와의 비교 검증을 통하여 남한 지역 내에서의 적용성을 확인해 보았다. 이러한 증발산, 총 일차 생산량과 수분 이용 효율의 관계와 경향을 비교한다면 대기와 식생 사이의 탄소와 수분의 순환관계를 파악할 수 있을 것이다.
- (2011)은 유역 내의 수분이 배출되기 위해 횡적인 흐름에서 보다 공간적인 특성에 큰 영향을 받는다고 가정하였다. 이에 유역의 수문학적 반응에 대해서 수분의 흐름보다는 식생의 공간적 패턴에 주목하여 물수지의 지형적인 의존도와 식생분포에 대한 영향에 집중하여 유역 물수지를 구조화하는 연구를 진행하였다. 이와 같은 연구결과를 살펴보게 되면 단순히 유역의 물수지 및 수문구조는 기후적인 요소 뿐만 아니라 공간적인 특성에 대해서도 영향을 받게 될 것이라 추측할 수 있다.
가설 설정
- Thompson et al.(2011)은 유역 내의 수분이 배출되기 위해 횡적인 흐름에서 보다 공간적인 특성에 큰 영향을 받는다고 가정하였다. 이에 유역의 수문학적 반응에 대해서 수분의 흐름보다는 식생의 공간적 패턴에 주목하여 물수지의 지형적인 의존도와 식생분포에 대한 영향에 집중하여 유역 물수지를 구조화하는 연구를 진행하였다.
- Horton(1933)은 뉴욕주 핸콕시에 있는 델라웨어 강 서쪽 지류를 대상으로 1905년부터 1929년까지의 성장기 물수지 성분을 측정하여 Horton 지수를 산정한 결과 강수량의 큰 변동성에도 불구하고 Horton 지수가 상대적으로 일정함을 발견하였다. 이를 통해 자연 유역에서 침투된 물을 저장하고 다시 대기로 환원할 수 있는 유역의 능력은 주로 식생에 의해서 제어되며 유역 내 물수지 연간 변동성에 큰 영향을 줄 것이라 가설을 세웠다. 그 당시 유역단위의 식생에 대한 정량적 접근이 어려워 하나의 가설 로만 간주되어져 왔으나 인공위성을 이용한 원격탐사 자료와 자연환경 모니터링 기술의 발달로 관련된 연구가 활발히 진행되어 앞서 언급한 L’vovich(1979)와 Shuttelworth(1988)의 결과가 Horton의 가설이 단순히 가설에만 그치지 않음을 보여주고 있다.
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