KR101390668B1 - forest soil carbon model - Google Patents

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Abstract

본 발명은 산림토양탄소를 모델링하는 방법에 관한 것으로서, 임분생체량, 고사유기물 생산량, 및 고사유기물 분해량을 이용하여 산림토양탄소를 모델링하는 방법에 있어서, 임령에 따른 임목 줄기의 체적변화에 의한 임분생체량의 변화를 이용하여 임목 내 탄소량을 산출하는 단계, 임목의 연간 고사율에 따른 고사유기물의 생산량를 이용하여 제 1 고사유기물 내 탄소량을 산출하는 단계, 및 연간 고사유기물의 분해량을 이용하여 제 2 고사유기물 내 탄소량을 산출하는 단계를 포함하며, 산림토양탄소의 동태를 모의 및 예측할 수 있다.The present invention relates to a method for modeling forest soil carbon, the method comprising the steps of modeling forest soil carbon using limb biomass, dead organic matter production amount, and dead organic matter decomposition amount, Calculating the amount of carbon in the forest using the change in biomass, calculating the amount of carbon in the first dead organic matter by using the amount of dead organic matter according to the yearly mortality rate of the tree, And calculating the amount of carbon in the second dead organic matter to simulate and predict the behavior of forest soil carbon.

Description

산림토양탄소모델 {Forest soil carbon model}Forest soil carbon model {Forest soil carbon model}

본 발명은 산림토양탄소모델에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 임분생체량, 고사유기물 생산량, 및 고사유기물 분해량을 이용하여 산림토양탄소의 동태를 모의 및 예측할 수 있도록 산림토양탄소를 모델링하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a forest soil carbon model, and more particularly, to a method for modeling forest soil carbon so as to simulate and predict the dynamics of forest soil carbon using the livestock biomass, the dead organic matter production amount and the dead organic matter decomposition amount will be.

환경에 대한 관심이 증가되고 있는 현재, 지구온난화가 세계적으로 문제되고 있다. 지구온난화는 이산화탄소를 비롯한 대기 중의 온실가스 농도의 증가에서 기인한다. 이산화탄소를 줄이는 방법의 발명도 중요하지만, 이산화탄소를 발생시키는 지구의 탄소저장 및 순환을 정확히 이해하고 관리하는 것이 필요하다. 상기 지구의 탄소 저장 및 순환을 이해하는 것은 기후변화의 완화 및 적응의 기초가 된다.Global warming is becoming a global problem as environmental concerns are increasing. Global warming is caused by an increase in the concentration of greenhouse gases in the atmosphere, including carbon dioxide. The invention of a method to reduce carbon dioxide is also important, but it is necessary to understand and manage the carbon storage and circulation of the earth which generates carbon dioxide accurately. Understanding the Earth's carbon storage and recycling is the basis for climate change mitigation and adaptation.

토양이나 기후 환경에 따라 탄소의 저장 및 순환이 다를 수 있는바, 국가차원에서 탄소계정이 필요하고, 특히 우리나라와 같이 산림면적 비중이 높은 국가에서는 산림토양탄소의 정확한 정량화가 매우 중요하다.Carbon storage and circulation may be different depending on the soil and climate environment. Therefore, carbon accounting is required at the national level. In countries where the forest area is as high as Korea, accurate quantification of forest soil carbon is very important.

산림토양탄소모델에 대한 선행기술로 해외의 경우, 미국의 CENTURY (Metherell et al., 1993), 영국의 RothC (Coleman & Jenkinson, 1999), 또는 일본의 Sim-CYCLE (Ito & Oikawa, 2003) 등의 모델들이 연구되고 사용되고 있다.(1993), RothC (Coleman & Jenkinson, 1999) or Sim-CYCLE (Ito & Oikawa, 2003) in the United States Have been studied and used.

본 발명이 해결하고자 하는 첫 번째 과제는 산림토양탄소의 동태를 모의 및 예측할 수 있는 산림토양탄소모델을 생성하는 방법을 제공하는 것이다.The first problem to be solved by the present invention is to provide a method for producing a forest soil carbon model capable of simulating and predicting the dynamics of forest soil carbon.

또한, 상기된 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체를 제공하는데 있다.It is another object of the present invention to provide a computer-readable recording medium storing a program for causing a computer to execute the above-described method.

본 발명은 상기 첫 번째 과제를 해결하기 위하여, 임분생체량, 고사유기물 생산량, 및 고사유기물 분해량을 이용하여 산림토양탄소를 모델링하는 방법에 있어서, 임령에 따른 임목 줄기의 체적변화에 의한 임분생체량의 변화를 이용하여 임목 내 탄소량을 산출하는 단계, 임목의 연간 고사율에 따른 고사유기물의 생산량를 이용하여 제 1 고사유기물 내 탄소량을 산출하는 단계, 및 연간 고사유기물의 분해량을 이용하여 제 2 고사유기물 내 탄소량을 산출하는 단계를 포함하는 방법을 제공한다.In order to solve the above first problem, the present invention provides a method for modeling forest soil carbon using the limb biomass, the dead organic matter production amount, and the dead organic matter decomposition amount, Calculating the amount of carbon in the forest using the change, calculating the amount of carbon in the first dead organic matter by using the amount of dead organic matter according to the yearly mortality rate of the tree, and calculating the amount of carbon in the first dead organic matter, And calculating a carbon content in the dead organic matter.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 임목 내 탄소량을 산출하는 단계는, 단위면적당 줄기재적, 목재기본밀도를 이용하여 단위면적당 줄기질량을 산출하는 단계, 상기 단위면적당 줄기질량과 전환계수를 이용하여 가지, 잎, 주근, 및 세근의 부위별 단위면적당 질량을 산출하는 단계, 및 상기 각 부위별 단위면적당 질량, 면적, 및 생체 내 탄소농도를 이용하여 부위별 임목 내 탄소량을 산출하는 단계를 포함하고, 상기 단위면적당 줄기재적은 지위지수와 임령을 이용하여 산출하는 것을 특징으로 하는 방법일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the step of calculating the amount of carbon in the forest may include the steps of calculating stem mass per unit area using stem material per unit area and wood basic density, using the stem mass per unit area and the conversion factor Calculating the mass per unit area of the branches, leaves, main roots, and fine roots, and calculating the amount of carbon in the forest according to the mass, area, and in-vivo carbon concentration per unit area of each site , And the staple count per unit area is calculated using the position index and the genders.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 의하면, 상기 제 1 고사유기물 내 탄소량을 산출하는 단계는, 이전 시간의 줄기 내 탄소량과 줄기의 고사율, 및 이전 시간의 가지 내 탄소량과 가지의 고사율을 이용하여 지상부고사목 내 탄소량의 증가를 산출하고, 이전 시간의 지상부고사목 내 탄소량과 지상부고사목의 분해계수를 이용하여 상기 지상부고사목 내 탄소량의 감소를 산출함으로써 단위시간당 지상부고사목의 탄소변화량을 산출하는 단계, 이전 시간의 잎 내 탄소량과 잎의 고사율을 이용하여 낙엽 내 탄소량의 증가를 산출하고, 이전 시간의 낙엽 내 탄소량과 낙엽의 분해계수를 이용하여 상기 낙엽 내 탄소량의 감소를 산출함으로써 단위시간당 낙엽의 탄소변화량을 산출하는 단계, 이전 시간의 주근 내 탄소량과 주근의 고사율을 이용하여 지하부고사목 내 탄소량의 증가를 산출하고, 이전 시간의 지하부고사목 내 탄소량과 지하부고사목의 분해계수를 이용하여 상기 지하부고사목 내 탄소량의 감소를 산출함으로써 단위시간당 지하부고사목의 탄소변화량을 산출하는 단계, 이전 시간의 세근 내 탄소량과 세근의 고사율을 이용하여 고사세근 내 탄소량의 증가를 산출하고, 이전 시간의 고사세근 내 탄소량과 고사세근의 분해계수를 이용하여 상기 고사세근 내 탄소량의 감소를 산출함으로써 단위시간당 고사세근의 탄소변화량을 산출하는 단계, 및 상기 산출한 지상부고사목, 낙엽, 지하부고사목, 고사세근의 부위별 단위시간당 탄소변화량을 이용하여 상기 제 1 고사유기물 내 탄소량을 산출하는 단계를 포함하는 방법일 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the step of calculating the amount of carbon in the first dead organic matter may include calculating the amount of carbon in the stem of the previous time, the mortality rate of the stem, And the carbon content in the above-ground dead wood per unit hour is calculated by using the decomposition coefficient of the carbon in the above-ground dead wood and the dead wood dead wood at the previous time, , Calculating the increase in the amount of carbon in the leaves using the amount of carbon in the leaves at the previous time and the rate of decay of the leaves and using the carbon content in the leaves and the decomposition coefficient of the leaves in the previous time, Calculating the amount of carbon change in the litter per unit time by calculating the decrease in the amount of carbon in the main time, Calculating the amount of carbon in the underground dead wood per unit time by calculating the decrease in the amount of carbon in the underground dead wood using the carbon content in the underground dead wood and the decomposition coefficient of the underground dead wood in the previous time, The amount of carbon in the fine roots was calculated by using the amount of carbon in the fine roots of the time and the ratio of the fine roots of the fine roots. The carbon content in the roots of the roots and the decomposition coefficient of roots of the roots Calculating a carbon change amount of the dead fine roots per unit time, and calculating a carbon amount in the first dead organic matter by using the calculated carbon change amount per unit time of the ground dead dead wood, the leaves, the ground dead wood, and the dead wood roots Step < / RTI >

본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 제 2 고사유기물 내 탄소량을 산출하는 단계는, 각 단위별 이전 시간의 탄소량, 탄소손실량 대비 대기방출비율, 분해계수를 이용하여 부식된 고사유기물 내 탄소량의 증가를 산출하고, 이전 시간 내 부식된 고사유기물 내 탄소량과 부식된 고사유기물의 분해계수를 이용하여 상기 부식된 고사유기물 내 탄소량의 감소를 산출함으로써 단위시간당 부식된 고사유기물의 탄소변화량을 산출하는 단계, 및 이전 시간의 부식된 고사유기물 내 탄소량, 부식된 고사유기물의 탄소손실량 대비 대기방출비율, 및 부식된 고사유기물의 분해계수에 따른 토양탄소 내 탄소량의 증가를 산출하고, 이전 시간 내 토양탄소 내 탄소량과 토양탄소의 분해계수를 이용하여 상기 토양탄소 내 탄소량의 감소를 산출함으로써 단위시간당 토양탄소의 탄소변화량을 산출하는 단계를 포함하고, 상기 단위별 탄소량은 지상부고사목, 낙엽, 지하부고사목, 고사세근의 탄소량인 것을 특징으로 하는 방법일 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the step of calculating the amount of carbon in the second dead organic matter may include calculating the amount of carbon in the dead organic matter, which has been corroded using the carbon amount at the previous time, the atmospheric release ratio, By calculating the increase of the amount of carbon and calculating the decrease in the amount of carbon in the corroded dead organic matter using the carbon content in the dead organic matter that has been corroded in the previous time and the decomposition coefficient of the corroded dead organic matter, Calculating an amount of change and calculating an increase in the amount of carbon in the soil carbon according to the amount of carbon in the corroded dead organic matter at the previous time, the rate of air release relative to the carbon loss amount of the corroded dead organic matter, and the decomposition coefficient of the corroded dead organic matter , Calculating the reduction of the amount of carbon in the soil carbon by using the carbon amount in the soil carbon and the decomposition coefficient of the soil carbon in the previous time, Small Tan comprises the step of calculating the amount of change of the carbon and the soil, by the unit may be characterized in that the carbon content of the above-ground dead wood, leaves, below-ground dead wood, fine root mortality.

상기 다른 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 임분생체량, 고사유기물 생산량, 및 고사유기물 분해량을 이용하여 산림토양탄소모델을 생성하는 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체를 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a computer-readable recording medium storing a program for causing a computer to execute a method for generating a forest soil carbon model using a living body biomass, a dead organic matter production amount, Media.

본 발명에 따르면, 획득이 용이한 임분 정보를 모델에 적용하여 산림토양 내 탄소저장량 및 변화를 추정할 수 있다. 또한, 모델로 예측된 결과는 산림경영을 위한 의사결정에 도움을 줄 수 있다. 나아가, 산림탄소배출권 잠재력에 대하여 신뢰할 수 있는 평가도구로써 이용할 수 있다. According to the present invention, it is possible to estimate the carbon stock amount and change in the forest soil by applying the obtained availability information to the model. In addition, predicted results from the model can help decision making for forest management. Furthermore, it can be used as a reliable assessment tool on forest carbon potential.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 산림토양탄소모델의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 산림토양탄소를 모델링하는 방법의 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 산림토양탄소를 모델링하는 방법의 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 산림토양탄소를 모델링하는 방법의 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 산림토양탄소를 모델링하는 방법의 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 산림토양탄소를 모델링하는 방법을 모델링 프로그램을 이용하여 설계한 전체 모듈을 예시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 산림토양탄소를 모델링하는 방법을 모델링 프로그램을 이용하여 설계한 모듈의 각 부분을 예시한 도면이다.
1 is a block diagram of a forest soil carbon model according to an embodiment of the present invention.
2 is a flow chart of a method for modeling forest soil carbon in accordance with one embodiment of the present invention.
3 is a flow chart of a method for modeling forest soil carbon in accordance with another embodiment of the present invention.
4 is a flow chart of a method for modeling forest soil carbon in accordance with an embodiment of the present invention.
5 is a flow chart of a method for modeling forest soil carbon in accordance with an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a diagram illustrating an entire module designed by using a modeling program as a method for modeling forest soil carbon according to an embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a diagram illustrating each part of a module designed using a modeling program as a method for modeling forest soil carbon according to an embodiment of the present invention.

본 발명에 관한 구체적인 내용의 설명에 앞서 이해의 편의를 위해 본 발명이 해결하고자 하는 과제의 해결 방안의 개요 혹은 기술적 사상의 핵심을 우선 제시한다.Prior to the description of the concrete contents of the present invention, for the sake of understanding, the outline of the solution of the problem to be solved by the present invention or the core of the technical idea is first given.

본 발명의 일 실시예에 따른 산림토양탄소를 모델링하는 방법은 임분생체량, 고사유기물 생산량, 및 고사유기물 분해량을 이용하여 산림토양탄소를 모델링하는 방법에 있어서, 임령에 따른 임목 줄기의 체적변화에 의한 임분생체량의 변화를 이용하여 임목 내 탄소량을 산출하는 단계, 임목의 연간 고사율에 따른 고사유기물의 생산량를 이용하여 제 1 고사유기물 내 탄소량을 산출하는 단계, 및 연간 고사유기물의 분해량을 이용하여 제 2 고사유기물 내 탄소량을 산출하는 단계를 포함하는 방법을 제공한다.The method for modeling forest soil carbon according to one embodiment of the present invention is a method for modeling the forest soil carbon by using the biomass of the dead soil, the dead organic matter production amount, and the dead organic matter decomposition amount, , Calculating the amount of carbon in the first dead organic matter by using the amount of dead organic matter according to the yearly mortality rate of the tree and calculating the amount of decomposition of the annual dead organic matter To produce a carbon content in the second dead organic matter.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 실시 예를 상세히 설명한다. 그러나 이들 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이에 의하여 제한되지 않는다는 것은 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It will be apparent to those skilled in the art, however, that these examples are provided to further illustrate the present invention, and the scope of the present invention is not limited thereto.

본 발명이 해결하고자 하는 과제의 해결 방안을 명확하게 하기 위한 발명의 구성을 본 발명의 바람직한 실시예에 근거하여 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하되, 도면의 구성요소들에 참조번호를 부여함에 있어서 동일 구성요소에 대해서는 비록 다른 도면상에 있더라도 동일 참조번호를 부여하였으며 당해 도면에 대한 설명시 필요한 경우 다른 도면의 구성요소를 인용할 수 있음을 미리 밝혀둔다. 아울러 본 발명의 바람직한 실시 예에 대한 동작 원리를 상세하게 설명함에 있어 본 발명과 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명 그리고 그 이외의 제반 사항이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명을 생략한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The above and other objects, features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description of the present invention when taken in conjunction with the accompanying drawings, in which: It is to be noted that components are denoted by the same reference numerals even though they are shown in different drawings, and components of different drawings can be cited when necessary in describing the drawings. In the following detailed description of the principles of operation of the preferred embodiments of the present invention, it is to be understood that the present invention is not limited to the details of the known functions and configurations, and other matters may be unnecessarily obscured, A detailed description thereof will be omitted.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 산림토양탄소모델의 블록도이다.1 is a block diagram of a forest soil carbon model according to an embodiment of the present invention.

대기 중의 탄소가 산림으로 흡수되어 일정한 경로를 따라 이동하고 다시 대기 중의 탄소로 순환하게 된다. 산림에서의 순환과정에서 탄소를 포함하고 있는 부분을 크게 임목 탄소 저장고(110), 제 1 고사유기물 탄소 저장고(120), 및 제 2 고사유기물 탄소 저장고(130)로 나눌 수 있다. 제 1 고사유기물은 살아있는 임목이 죽은 상태로 분해되기 전의 고사유기물이고, 제 2 고사유기물은 상기 제 1 고사유기물이 부식 분해된 고사유기물이다.The atmospheric carbon is absorbed into the forest, moving along a constant path, and then circulating back to the atmospheric carbon. The portion containing carbon in the circulation process in the forest can be roughly divided into the forest cottages 110, the first dead organic carbon reservoir 120, and the second dead organic carbon reservoir 130. The first dead organic matter is a dead organic matter before the living tree is decomposed to a dead state, and the second dead organic matter is a dead organic matter having the first dead organic matter decolorized.

임목 탄소 저장고(110)는 탄소를 저장하고 있는 살아있는 임목을 의미하고, 줄기(Stem), 가지(Branch), 잎(foliage), 주근(굵은 뿌리, Coarse root), 및 세근(가는 뿌리, Fine root)을 포함한다. 여기서 주근은 지름이 2 미리미터 이상인 뿌리일 수 있다. 나무껍질 등을 더 포함할 수도 있다. 대기 중의 탄소는 광합성을 통해 임목 탄소 저장고(110)에 저장된다. 임목은 광합성과 호흡을 함께하기 때문에 순광합성량(112)을 통해 대기 중의 탄소가 임목 탄소 저장고(110)에 유입되며, 상기 순광합성량(110)은 연간 임분 생체량의 축적량이 된다. 임목 탄소 저장고(110)에 저장된 임목 내 탄소는 임령에 따른 임목 줄기의 체적변화에 의한 임분생체량의 변화를 이용하여 산출한다.The forest carbon stock 110 refers to a living tree that stores carbon and includes a stem, a branch, a foliage, a coarse root, and a fine root ). Here, the main root may be a root having a diameter of 2 millimeters or more. Tree bark, and the like. The atmospheric carbon is stored in the forest carbon store 110 through photosynthesis. Since the forest is combined with the photosynthesis and respiration, carbon in the atmosphere is introduced into the forest carbon pool 110 through the net photosynthesis amount 112, and the net photosynthesis amount 110 becomes the accumulation amount of the annual forest biomass. The carbon in the forest stored in the forest carbon stock 110 is calculated by using the change in the forest biomass due to the volume change of the tree stem according to the ages.

보다 구체적으로, 임목 탄소 저장고(110)의 각 부위별 단위면적당 질량을 산출하고 산림토양탄소모델을 적용하고자 하는 지역의 면적을 곱하면 전체 임분 생체량을 산출할 수 있고, 상기 전체 임목 내 탄소량을 추정하기 위하여 임목의 탄소농도(%)를 이용한다. 각 부위별 단위면적당 질량을 산출하기 위하여 상기 임목의 부위 중 가장 큰 부분을 차지하고 있는 줄기를 기준으로 한다. 임분수확표를 이용하여 산출된 수종별, 지위지수별로 임령과 단위면적당 줄기재적의 관계식을 이용하여 단위면적당 줄기 질량을 산출한다.More specifically, it is possible to calculate the mass per unit area of the forest carbon pool 110 and multiply the area of the forest soil carbon model by the area to which the forest soil carbon model is to be applied, thereby calculating the total forest biomass. Use the carbon concentration (%) of the forest to estimate. In order to calculate the mass per unit area of each site, the stem that occupies the largest part of the above-mentioned tree is used as a reference. The stem mass per unit area is calculated using the relational expression of stem diameter and stem diameter per unit area for each species and position index calculated using the table of stand index.

곰페르츠 함수를 이용한 지위지수 별 임령에 따른 단위면적당 줄기재적은 다음 수학식 1과 같다.Using the Gibbs Fertz function, the stakes per unit area according to the dwelling according to the status index are shown in Equation 1 below.

[[ 수학식Equation 1] One]

줄기재적 = a x exp(b x exp (c x 임령)) Strip material = a x exp (b x exp (c x gimp))

(a, b, c : 지위지수에 따른 상수)(a, b, c: constants according to position index)

지위지수는 토양의 비옥토에 따른 임분생체량의 변화의 정도를 나타내는 지수로써, 임분수확표를 이용하여 도출된다. 상기 임분수확표는 국립산림과학원에서 개발된 임분수확표 상의 자료를 곰페르츠 함수를 이용하여 연속적인 자료로 변환하여 도출할 수 있다. 자료 범위 의외의 부분(예를 들어, 임령 20년 이하 또는 임령 80년 이상)의 경우에는 외삽을 통해 추정할 수 있다. 지위지수(Site index)는 도 1a의 비연속자료(140)로부터 산출하고, 연속적인 자료인 함수 그래프(150)로 도출할 수 있다.The position index is an index of the degree of change in the standing biomass according to the soil fertility. The stationary harvesting table can be derived by converting the data on the stationary harvest table developed by the National Forestry Academy into a series of data using the Gombertz function. Extrapolations can be made in the unexpected part of the scope of the data (for example, 20 years or less or 80 years or more). The site index can be calculated from the discontinuous data 140 of FIG. 1A and can be derived as a continuous function graph 150. FIG.

국립산림과학원의 임분수확표를 이용하여 도출된 지위지수에 따른 소나무의 단위면적당 줄기재적은 다음 수학식 2와 같다.The stiffness per unit area of the pine tree according to the rank index derived from the stand index of the National Forestry Academy is shown in Equation 2 below.

[[ 수학식Equation 2] 2]

지위지수 10 : 줄기재적 = 182.8 x exp(-7.7292 x exp(-0.0902 x 임령))Position index 10: Stack register = 182.8 x exp (-7.7292 x exp (-0.0902 x gang))

지위지수 12 : 줄기재적 = 231.5 x exp(-8.7470 x exp(-0.0954 x 임령))Position index 12: Stem count = 231.5 x exp (-8.7470 x exp (-0.0954 x gang))

지위지수 14 : 줄기재적 = 285.6 x exp(-9.5535 x exp(-0.0991 x 임령))Position index 14: Stack register = 285.6 x exp (-9.5535 x exp (-0.0991 x gang))

지위지수 16 : 줄기재적 = 345.0 x exp(-10.1960 x exp(-0.1018 x 임령))Position index 16: Stem register = 345.0 x exp (-10.1960 x exp (-0.1018 x gang))

(재적 단위는 m3/ha, 임령은 연 단위)
(Unit of m3 / ha, unit of annual salary)

단위면적당 줄기질량은 단위면적당 줄기재적과 목재기본밀도를 이용하여 다음 수학식 3과 같이 산출할 수 있다.The stem mass per unit area can be calculated as shown in the following Equation 3 using the stem material per unit area and the wood basic density.

[[ 수학식Equation 3] 3]

단위면적당 줄기질량(ton/ha) = 단위면적당 줄기재적(m3/ha) x 목재기본밀도 (ton/m3)
Stem mass per unit area (ton / ha) = Stack volume per unit area (m3 / ha) x Wood basic density (ton / m3)

상기 산출된 단위면적당 줄기질량과 생체량전환계수를 이용하여 다른 부위별 단위면적당 줄기질량을 다음 수학식 4와 같이 산출한다.Using the stem mass per unit area and the biomass conversion factor, the stem mass per unit area is calculated according to the following equation (4).

[[ 수학식Equation 4] 4]

단위면적당 가지 질량 = 단위면적당 줄기질량 x 가지 줄기전환계수Branching mass per unit area = stem mass per unit area x branching branching conversion factor

단위면적당 잎 질량 = 단위면적당 줄기질량 x 잎 줄기전환계수Leaf mass per unit area = stem mass per unit area x leaf stem conversion factor

단위면적당 뿌리 질량 = 단위면적당 줄기질량 x 지상부생체량전환계수 x 지상부 대비 뿌리 비율
Root mass per unit area = stem mass per unit area x biomass conversion factor over ground x root ratio to overland area

주근과 세근의 비율에 따라 단위면적당 주근 질량과 단위면적당 세근 질량을 산출할 수 있다. 한국산임연구소의 자료에 의하면 소나무에 대한 가지/줄기 전환계수는 0.242, 잎/줄기 전환계수는 0.084, 뿌리/지상부 전환계수는 0.0259이다. 세근의 질량은 전체 지상부의 0.94 퍼센트이다.The main muscle mass per unit area and the fine mass per unit area can be calculated according to the ratio of main muscle to fine muscle. According to the data from the Korean Forest Research Institute, the branch / stem conversion factor for pine trees is 0.242, the leaf / stem conversion factor is 0.084, and the root / ground conversion factor is 0.0259. The mass of fine roots is 0.94 percent of the total surface area.

상기 각 부위별 단위면적당 질량, 전체 면적, 및 탄소농도를 이용하여 임목 내 탄소 저장고(110)에 저장된 임목 내 탄소량을 산출할 수 있다. 상기 탄소농도는 50 퍼센트(%)일 수 있다. 국제적으로 임목 내 탄소농도로 50 퍼센트가 사용되고 있다. 상기 탄소농도는 환경에 따라 45 퍼센트 내지 55 퍼센트 사이일 수 있다.The amount of carbon in the forest stored in the carbon stocker 110 in the forest can be calculated using the mass per unit area, total area, and carbon concentration of each site. The carbon concentration may be 50 percent (%). Internationally, 50 percent of the carbon concentration in wood is being used. The carbon concentration may be between 45 and 55 percent, depending on the environment.

임목 내 탄소 저장고(110)에 저장된 탄소는 임목의 각 부위가 고사함으로써 제 1 고사유기물 탄소 저장고(120)로 이동하게 된다. 제 1 고사유기물은 줄기와 가지 등이 고사하여 지상에 놓이는 지상부고사목 (AWD, aboveground woody debris), 잎이 떨어진 낙엽 (LTR, letter), 주근이 고사한 지하부고사목 (BWD, belowground woody debris), 고사세근 (DFR, dead fine roots)을 포함할 수 있다. 제 1 고사유기물 탄소 저장고(120)에 자장된 제 1 고사유기물 내 탄소량은 임목의 연간 고사율에 따른 고사유기물의 생산량을 이용하여 산출한다.The carbon stored in the woody carbon pool 110 is moved to the first dead organic carbon pool 120 by cutting off each part of the forest. The first mortal organism is composed of the upper ground woody debris (AWD), the fallen leaves (LTR, letter), the lower ground woody debris (BWD) And fine dead roots (DFR). The amount of carbon in the first dead organic matter deposited in the first dead organic carbon storage tank 120 is calculated by using the production amount of dead organic matter according to the annual mortality rate of the tree.

보다 구체적으로, 제 1 고사유기물 내 탄소량은 임목 내 탄소 저장고(110)로부터 유입되는 탄소량과 이전 시간의 제 1 고사유기물이 분해되어 제 2 고사유기물탄소 저장고(130)로 유출되는 탄소량을 이용하여 산출할 수 있다. 제 1 고사유기물 탄소 저장고(120)에 저장된 탄소량을 산출하기 위하여, 임목의 부위별 내 탄소량과 고사율을 이용하여 임목 내 탄소 저장고(110)에서 유입되는 탄소량을 산출하고, 제 1 고사유기물 내 탄소량이 분해되는 양을 산출하여 제 2 고사유기물 탄소 저장고(130)로 유출되는 탄소량을 산출한다.More specifically, the amount of carbon in the first dead organic matter is calculated by subtracting the amount of carbon entering from the in-wood carbon storage tank 110 and the amount of carbon released from the first dead organic carbon storage tank 130 . In order to calculate the amount of carbon stored in the first dead organic matter carbonaceous reservoir 120, the amount of carbon flowing into the woody carbonaceous reservoir 110 is calculated using the amount of carbon in the forest and the rate of mortality according to the site of the tree, The amount of carbon released to the second dead organic matter carbon storage tank 130 is calculated by calculating the amount of decomposition of carbon in the organic matter.

임목 탄소 저장고(110)에서 제 1 고사유기물 탄소 저장고(120)로 유입되는 탄소량을 산출하기 위하여 각 부위별 고사율을 이용한다. 상기 부위별 고사율은 줄기 및 뿌리 고사율(122), 가지 고사율(123), 및 잎(낙엽) 고사율(124)을 포함할 수 있으며, 줄기 및 뿌리 고사율(122)에서 줄기, 주근, 및 세근을 세분화한 고사율을 이용할 수 있다. 또한, 제 1 고사유기물 탄소 저장고(120)에서 제 2 고사유기물 탄소 저장고(130)로 유출되는 탄소량을 산출하기 위하여, 지상부고사목, 낙엽, 지하부고사목, 고사세근의 분해계수를 이용한다. In order to calculate the amount of carbon flowing into the first dead organic matter carbonaceous reservoir 120 from the forest carbon pool 110, the mortality rate is used for each site. The mortality rate may include stem and root mortality rate 122, branch mortality rate 123 and leaf mortality rate 124. In the stem and root mortality rate 122, , And fine-grained fragility can be used. Also, in order to calculate the amount of carbon discharged from the first dead organic matter carbon storage tank 120 to the second dead organic carbon storage tank 130, the decomposition coefficient of the dead wood dead wood, leaves, under dead wood deadwood, and dead wood root is used.

제 1 고사유기물 탄소 저장고(120)에서의 단위시간당 탄소변화량은 다음 수학식 5와 같다.The amount of carbon change per unit time in the first dead organic matter carbon storage tank 120 is expressed by the following equation (5).

[[ 수학식Equation 5] 5]

Figure 112012029040800-pat00001
Figure 112012029040800-pat00001

Figure 112012029040800-pat00002
Figure 112012029040800-pat00002

Figure 112012029040800-pat00003
Figure 112012029040800-pat00003

Figure 112012029040800-pat00004
Figure 112012029040800-pat00004

Figure 112012029040800-pat00005

Figure 112012029040800-pat00005

지상부고사목(AWD)의 탄소변화량은 이전 시간의 줄기 내 탄소량(Stemt -1)과 줄기의 고사율(MSTM) 및 이전 시간의 가지 내 탄소량(Brancht -1)과 가지의 고사율(ST, Self-thinning)에 의한 탄소량의 증가와, 이전 시간의 지상부고사목 내 탄소량(AWDt -1)과 지상부고사목의 분해계수(kAWD)에 의한 탄소량의 감소를 산출함으로써, 단위시간당 지상부고사목의 탄소변화량(dAWDt/dt)을 산출할 수 있다. 낙엽(LTR)의 탄소변화량은 이전 시간의 잎 내 탄소량(Foliaget -1)과 잎의 고사율(LF, Litterfall)에 의한 탄소량의 증가와, 이전 시간의 낙엽 내 탄소량(LTRt -1)과 낙엽의 분해계수(kLTR)에 의한 탄소량의 감소를 산출함으로써, 단위시간당 낙엽의 탄소변화량(dLTRt/dt)을 산출할 수 있다. 지하부고사목(BWD)의 탄소변화량은 이전 시간의 주근 내 탄소량(CoarseRoott -1)과 줄기의 고사율(MCRT)에 의한 탄소량의 증가와, 이전 시간의 지하부고사목 내 탄소량(BWDt -1)과 지하부고사목의 분해계수(kBWD)에 의한 탄소량의 감소를 산출함으로써, 단위시간당 지하부고사목의 탄소변화량(dBWDt/dt)을 산출할 수 있다. 고사세근(DFR)의 탄소변화량은 이전 시간의 세근 내 탄소량(FineRoott -1)과 세근의 고사율(MFRT)에 의한 탄소량의 증가와, 이전 시간의 고사세근 내 탄소량(DFRt -1)과 고사세근의 분해계수(kDFR)에 의한 탄소량의 감소를 산출함으로써, 단위시간당 고사세근의 탄소변화량(dDFRt/dt)을 산출할 수 있다. 상기 각 단위 탄소저장고의 분해계수(ki)는 분해율(ci)와 시간(t)에 의해 구할 수 있다.Carbon change of ground dead wood (AWD) was higher than that of previous time (Stem t -1 ), stem mortality rate (M STM ), previous time branch carbon (Branch t -1 ) (ST), self-thinning, and the decrease in carbon content by the decomposition coefficient (k AWD ) of carbon in the upper dead wood (AWD t -1 ) and the ground dead wood The carbon change (dAWD t / dt) of dead wood per hour can be calculated. Leaves (LTR) of the carbon amount of change is an increase in the mortality rate due to carbon (LF, Litterfall) within carbon (Foliage t -1) and the blades in the previous time, previous time, a small amount of carbon in the leaves (LTR t - 1), it is possible to calculate the change in carbon (dLTR t / dt) per unit time leaves by calculating the decrease in the degradation factor (a k LTR) carbon by leaves. Below-ground variation in the dead wood carbon (BWD) is the increase of carbon content according to the previous time, main bars in carbon content (CoarseRoot t -1) and mortality (M CRT) of the stem of a small amount of dead wood below-ground burnt in the previous time (t BWD 1) and by calculating the decomposition coefficient (k BWD) carbon amount of reduction due to the below-ground dead wood, it is possible to calculate the change in carbon (dBWD t / dt) per unit time of the below-ground dead wood. The amount of carbon change in DFR was increased by the amount of carbon in fine roots (FineRoot t- 1 ) and fine roots (M FRT ) at the previous time and the amount of carbon in DFR t by calculating a-1) and apoptosis fine root decomposition coefficient (k DFR) carbon amount of reduction due to a, it is possible to calculate the change amount of carbon (dDFR t / dt) per unit time of the fine root mortality. The decomposition coefficient (k i ) of each unit carbon pool can be obtained by the decomposition ratio (c i ) and the time (t).

상기 각 단위 탄소저장고의 단위시간당 탄소변화량을 산출한 후, 시간을 적용하여 제 1 고사유기물 내 탄소량을 산출할 수 있다.The amount of carbon in the first dead organic matter can be calculated by calculating the amount of carbon change per unit time of each unit carbon pool, and then applying the time.

제 2 고사유기물 탄소 저장고(130)의 탄소는 제 1 고사유기물이 분해됨으로써 제 1 고사유기물 탄소 저장고(120)로부터 유입되고, 부식된 고사유기물은 부식분해과정을 통해 토양탄소로 변환되고, 토양호흡에 의해 다시 대기 중으로 유출되어 대기 중 탄소가 됨으로써, 산림에서의 탄소의 순환이 이루어진다.The carbon of the second dead organic carbon storage 130 flows from the first dead organic carbon storage 120 due to the decomposition of the first dead organic matter, and the dead organic material is converted into soil carbon through the corrosion decomposition process. And the carbon in the forest is circulated.

보다 구체적으로, 제 1 고사유기물 탄소 저장고의 단위 탄소 저장고별로 제 1 고사유기물이 분해되어 제 2 고사유기물로 변환된다. 제 2 고사유기물은 부식된 고사유기물(HUM, humus)과 토양탄소(SOC, soil organic C)를 포함하며, 부식된 고사유기물과 토양탄소로 탄소 저장고를 더 나눌 수도 있다. More specifically, the first dead organic matter is decomposed by the unit carbon storage pool of the first dead organic carbon reservoir and converted into the second dead organic matter. The second hazardous organic matter contains corrosive dead organic matter (HUM, humus) and soil carbon (SOC), and may further divide carbon pools with corroded dead organic matter and soil carbon.

부식된 고사유기물은 제 1 고사유기물 탄소 저장고의 단위별 이전 시간의 탄소량, 탄소손실량 대비 대기방출비율, 및 분해계수를 이용하여 부식된 고사유기물 내 탄소량의 증가를 산출하고, 이전 시간 내 부식된 고사유기물 내 탄소량과 부식된 고사유기물의 분해계수를 이용하여 상기 부식된 고사유기물 내 탄소량의 감소를 산출함으로써 단위시간당 부식된 고사유기물의 탄소변화량을 산출할 수 있다. 제 1 고사유기물이 분해되어 유입되는 탄소량, 부식된 고사유기물이 부식 분해되어 토양탄소로 변하는 탄소량, 및 분해과정에서 대기로 방출되는 탄소량을 총합하여 부식된 고사유기물의 탄소변화량을 산출할 수 있으며, 이는 다음 수학식 6과 같다.The corroded dead organic matter calculated the increase of the amount of carbon in the corroded dead organic matter by using the amount of carbon in the first dead organic matter carbon storage unit, the amount of carbon lost to atmosphere, and the decomposition coefficient, The carbon change amount of the dead organic matter that has been corroded per unit time can be calculated by calculating the reduction in the amount of carbon in the corroded dead organic matter by using the carbon content in the dead organic matter and the decomposition coefficient of the corroded dead organic matter. The amount of carbon in which the first dead organic matter decomposes, the amount of carbon introduced into the soil carbon by the corrosion decomposition of the corroded dead organic matter, and the amount of carbon released into the atmosphere during the decomposition process are totaled to calculate the carbon change amount of the corroded dead organic matter Which is shown in Equation (6).

[[ 수학식Equation 6] 6]

Figure 112012029040800-pat00006

Figure 112012029040800-pat00006

이전 시간의 단위 저장고별 탄소량(지상부고사목은 AWDt -1, 낙엽은 LTRt -1, 지하부고사목은 BWDt -1, 고사세근은 DFRt -1), 탄소손실량 대비 대기방출비율(지상부고사목은 (EAWD), 낙엽은 (ELTR), 지하부고사목은 (EBWD), 고사세근은 (EDFR)), 및 분해계수(지상부고사목은 kAWD, 낙엽은 kLTR, 지하부고사목은 kBWD, 고사세근은 kDFR)를 이용하여 부식된 고사유기물의 탄소량의 증가를 산출하고, 이전 시간의 부식된 고사유기물 내 탄소량(HUMt -1)과 부식된 고사유기물의 분해계수(kHUM)을 이용하여 부식된 고사유기물의 탄소량의 감소를 산출함으로써, 단위시간당 부식된 고사유기물의 탄소변화량(dHUMt/dt)을 산출한다.The amount of carbon stored in the previous time (the AWD t -1 for ground top dead stock, LTR t -1 for dead leaves, BWD t -1 for underground dead wood, DFR t -1 for dead wood root), the atmospheric release rate (E AWD ), deciduous silver (E LTR ), underground dead wood (E BWD ), dead wood (E DFR )) and decomposition coefficients (k AWD at the top dead wood, k LTR at the deciduous wood, k BWD , apoptosis fine root DFR k) used to calculate the increase of carbon content of the corrosion test, and the organic matter, a small amount burnt in the corrosion dead organic matter from the previous time (HUM t -1) as a function of the corrosion degradation dead organic matter (k HUM ) Is used to calculate the amount of carbon change (dHUM t / dt) of dead organic matter that has been corroded per unit time by calculating the decrease in carbon content of corroded dead organic matter.

부식된 고사유기물에 포함된 탄소는 부식분해 과정을 통해 토양탄소로 변환된다. 토양탄소는 고사유기물 내가 아닌 토양 자체에 포함된 탄소로써, 이전 시간에 부식된 고사유기물 내 탄소량, 부식된 고사유기물의 탄소손실량 대비 대기방출비율, 및 부식된 고사유기물의 분해계수에 따른 토양탄소 내 탄소량의 증가를 산출하고, 이전 시간 내 토양탄소 내 탄소량과 토양탄소의 분해계수를 이용하여 상기 토양탄소 내 탄소량의 감소를 산출함으로써 단위시간당 토양탄소의 탄소변화량을 산출한다. 이는 다음 수학식 7과 같다.The carbon contained in the corroded dead organic matter is converted to soil carbon through the corrosion decomposition process. Soil carbon is the carbon contained in the soil itself, not the dead organic matter. It is the carbon contained in the dead organic matter that was corroded at the previous time, the rate of air release to the carbon loss of the corroded dead organic matter and the decomposition coefficient of corroded dead organic matter. The amount of carbon in the soil carbon per unit time is calculated by calculating the decrease in the amount of carbon in the soil carbon by using the amount of carbon in the soil carbon and the decomposition coefficient of the soil carbon in the previous time. This is shown in Equation (7).

[[ 수학식Equation 7] 7]

Figure 112012029040800-pat00007

Figure 112012029040800-pat00007

이전 시간의 부식된 고사유기물 내 탄소량(HUMt -1), 부식된 고사유기물의 탄소손실량 대비 대기방출비율(EHUM), 및 분해계수(kHUM)를 이용하여 토양탄소 내 탄소량의 증가를 산출하고, 이전 시간의 토양탄소 내 탄소량(SOCt -1)과 토양탄소의 분해계수(kSOC)을 이용하여 토양탄소 내 탄소량의 감소를 산출함으로써, 단위시간당 토양탄소의 탄소변화량(dSOCt/dt)을 산출한다. 실험적으로, 분해과정에서 83 퍼센트의 탄소가 대기로 방출되는 것을 알 수 있다.Small amount burnt in the corrosion test of the previous time, organic matter (HUM t -1), carbon loss compared to atmospheric release rate of the corroded dead organic matter (E HUM), and the decomposition coefficient (k HUM) increases a small amount of carbon in soil using a And the carbon change in the soil carbon per unit hour is calculated by calculating the reduction of the carbon content in the soil carbon by using the amount of carbon in soil carbon (SOC t -1 ) and the decomposition coefficient of soil carbon (k SOC ) dSOC t / dt). Experimentally, it can be seen that 83 percent of the carbon is released into the atmosphere during the decomposition process.

상기 단위시간당 부식된 고사유기물의 탄소변화량과 단위시간당 토양탄소의 탄소변화량을 이용하여 제 2 고사유기물 탄소 저장고의 탄소량을 산출한다.The amount of carbon in the second dead organic matter carbonaceous reservoir is calculated using the amount of carbon change of the dead organic matter eroded per unit time and the amount of carbon change in soil carbon per unit time.

이러한 산림토양탄소모델을 적용하기 위하여 탄소저장량의 초기화를 할 수도 있다. 미래에 변화된 토양탄소저장량을 모의하거나, 현재의 토양탄소저장량을 추정하기 위하여, 상기 탄소저장량의 초기화를 할 수 있다. 초기화를 위해서, 몇 가지의 가정이 필요하다. 과거의 산림생장형태가 현재와 동일하다는 가정, 초기화된 시점에서 토양탄소동태가 평형상태에 이른 것으로 가정, 및 과거에 교란이 없었던 것으로 가정하는 것이 필요할 수 있다. 상기 초기화에 따라 모든 탄소저장고의 값을 0으로 지정하고, 이들이 주어진 조건에 따라 모의되었을 때 안정된 상태에 도달할 때까지 모의를 하여, 어떻게 토양탄소가 순환되는 지를 파악할 수 있다.Carbon stocks can be initialized to apply this forest soil carbon model. Initialization of the carbon stock may be done to simulate future soil carbon stock changes or to estimate the current soil carbon stocks. For initialization, a few assumptions are needed. It may be necessary to assume that past forest growth patterns are the same as at present, assuming that soil carbon uptake has reached equilibrium at initialization, and that there has been no disturbance in the past. By setting the values of all carbon pools to zero according to the initialization and simulating them according to the given conditions, it is possible to simulate how the soil carbon is circulated until it reaches a stable state.

상기와 같이, 산림토양탄소모델은 임목 탄소 저장고(110), 제 1 고사유기물 탄소 저장고(120), 제 2 고사유기물 탄소 저장고(130)로 산림 내에서 탄소가 순환되는 순서에 따라 나누고, 임분생체량 축적량(111), 고사유기물 생산량(121), 고사유기물 분해량(131)을 이용하여 각 저장고에 저장되어 있는 탄소량을 모의 및 예측을 할 수 있다. 산림토양탄소모델을 이용함으로써, 산림 내에서 탄소가 어떻게 순환하는지 파악할 수 있으며, 이러한 정보를 이용하여 산림토양탄소를 효율적으로 계획하고 관리할 수 있다.As described above, the forest soil carbon model is divided according to the order in which the carbon is circulated in the forest by the timber carbon pool 110, the first dead organic carbon pool 120, and the second dead organic carbon pool 130, The amount of carbon stored in each reservoir can be simulated and predicted using the accumulated amount (111), dead organic matter production amount (121), and dead organic matter decomposition amount (131). By using the forest soil carbon model, it is possible to understand how carbon circulates in the forest, and this information can be used to efficiently plan and manage forest soil carbon.

본 발명에 따른 산림토양탄소모델은 한국형 산림토양탄소모델에 적합하며, 한국형 산림에 적합하도록 국립산림과학원에서 개발된 임분수확표와 산림탄소계정 연구결과를 이용하여 설계될 수 있다.The forest soil carbon model according to the present invention is suitable for the Korean type forest soil carbon model and can be designed using the results of the timber exploitation table and the forest carbon account developed by the National Forestry Academy for Korean forests.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 산림토양탄소를 모델링하는 방법의 흐름도이다.2 is a flow chart of a method for modeling forest soil carbon in one embodiment of the present invention.

210단계는 임령에 따른 임목 줄기의 체적변화에 의한 임분생체량의 변화를 이용하여 임목 내 탄소량을 산출하는 단계이다.Step 210 is a step of calculating the amount of carbon in the forest using the variation of the standing biomass due to the volume change of the stem stem according to the ages.

보다 구체적으로, 임분생체량, 고사유기물 생산량, 및 고사유기물 분해량을 이용하여 산림토양탄소모델을 생성하는 방법에 있어서, 상기 산림토양탄소모델은 임목 내 탄소량, 제 1 고사유기물 내 탄소량, 및 제 2 고사유기물 내 탄소량을 산출하여 생성되는데, 본 단계는 임목 내 탄소량을 산출하는 단계이다. 본 단계에 대한 상세한 설명은 도 1의 임목 탄소 저장고(110)에 대한 설명에 대응하는바, 도 1의 임목 탄소저장고(110)에 대한 설명으로 대신한다.More particularly, the present invention provides a method for producing a forest soil carbon model using a limestone biomass, a dead organic matter production amount, and a dead organic matter decomposition amount, wherein the forest soil carbon model includes a carbon amount in the forest, a carbon amount in the first dead organic matter, It is generated by calculating the amount of carbon in the second dead organic matter, and this step is a step of calculating the amount of carbon in the forest. A detailed description of this step corresponds to the description of the forest carbon pool 110 of FIG. 1 and is replaced with the description of the forest carbon pool 110 of FIG.

220단계는 임목의 연간 고사율에 따른 고사유기물의 생산량를 이용하여 제 1 고사유기물 내 탄소량을 산출하는 단계이다.Step 220 is a step of calculating the amount of carbon in the first dead organic matter using the production amount of dead organic matter according to the annual mortality rate of the tree.

보다 구체적으로, 210단계의 임목 내 탄소는 임목의 각 부위가 고사하는 경우 제 1 고사유기물이 되는바, 제 1 고사유기물 내 탄소량을 산출하는 단계이다. 여기서, 제 1 고사유기물은 임목이 고사하고, 분해되기 전의 고사유기물을 의미한다. 본 단계에 대한 상세한 설명은 도 1의 제 1 고사유기물 탄소 저장고(120)에 대한 상세한 설명에 대응하는바, 도 1의 제 1 고사유기물 탄소 저장고(120)에 대한 상세한 설명으로 대신한다.More specifically, the carbon in the wood in step 210 is a first dead organic matter when each part of the wood is dead, and the carbon amount in the first dead organic matter is calculated. Here, the first dead organic matter refers to dead organic matter before the tree is broken down and decomposed. A detailed description of this step corresponds to a detailed description of the first dead organic carbon reservoir 120 of FIG. 1 and is replaced by a detailed description of the first dead organic carbon reservoir 120 of FIG.

230단계는 연간 고사유기물의 분해량을 이용하여 제 2 고사유기물 내 탄소량을 산출하는 단계이다.Step 230 is a step of calculating the amount of carbon in the second dead organic matter using the decomposition amount of dead organic matter per year.

보다 구체적으로, 220단계에서 임목이 고사한 고사유기물이 시간이 지나면 산림의 미생물에 의해 분해되는바, 제 1 고사유기물이 분해되어 제 2 고사유기물이 될 때의 탄소량을 산출하고, 상기 부식된 고사유기물이 부식분해과정을 통해 탄소가 토양탄소로 이동하는바, 토양탄소 내의 탄소량을 산출하는 단계이다. 본 단계에 대한 상세한 설명은 도 1의 제 2 고사유기물 탄소 저장고(130)에 대한 상세한 설명에 대응하는바, 도 1의 제 2 고사유기물 탄소 저장고(130)에 대한 상세한 설명으로 대신한다.More specifically, in step 220, the dead organic matter decayed by the wood is decomposed by the microorganisms in the forest over time, the amount of carbon when the first dead organic matter is decomposed to become the second dead organic matter is calculated, It is the step of calculating the amount of carbon in the soil carbon as the dead organic matter moves to the soil carbon through the corrosion decomposition process. A detailed description of this step corresponds to a detailed description of the second dead organic carbon reservoir 130 of FIG. 1 and is replaced by a detailed description of the second dead organic carbon reservoir 130 of FIG.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 산림토양탄소를 모델링하는 방법의 흐름도이다.3 is a flow chart of a method for modeling forest soil carbon in another embodiment of the present invention.

310단계는 단위면적당 줄기재적, 목재기본밀도를 이용하여 단위면적당 줄기질량을 산출하는 단계이다.Step 310 is a step of calculating the stem mass per unit area using the stem densities per unit area and the wood basic density.

보다 구체적으로, 임목 내 탄소량을 산출하기 위하여 우선, 단위면적당 줄기재적, 목재기본밀도를 이용하여 단위면적당 줄기질량을 산출한다. 상기 단위면적당 줄기재적은 지위지수와 임령을 이용하여 산출할 수 있다. 본 단계에 대한 상세한 설명은 도 1의 임목 탄소 저장고(110)의 단위면적당 줄기질량을 산출하는 방법에 대한 설명에 대응하는바, 도 1의 임목 탄소저장고(110)에 대한 설명으로 대신한다.More specifically, in order to calculate the amount of carbon in the forest, the stem mass per unit area is first calculated using the stem material per unit area and the wood basic density. The staple count per unit area can be calculated by using the status index and the ordinance. A detailed description of this step corresponds to a description of a method of calculating the stem mass per unit area of the timber carbon stock 110 of FIG. 1, and is replaced with a description of the timber carbon stock 110 of FIG.

320단계는 상기 단위면적당 줄기질량과 전환계수를 이용하여 가지, 잎, 주근, 및 세근의 부위별 단위면적당 질량을 산출하는 단계이다.Step 320 is a step of calculating mass per unit area of branches, leaves, main roots, and fine roots using the stem mass per unit area and the conversion factor.

보다 구체적으로, 310단계에서 산출한 단위면적당 줄기질량에 전환계수를 적용하여 가지, 잎, 주근, 및 세근의 각 부위별 단위면적당 질량을 산출한다. 본 단계에 대한 상세한 설명은 도 1의 임목 탄소 저장고(110)의 임목의 각 부위별 단위면적당 질량을 산출하는 방법에 대한 설명에 대응하는바, 도 1의 임목 탄소저장고(110)에 대한 설명으로 대신한다.More specifically, the mass per unit area of the leaf, main muscle, and fine root is calculated by applying a conversion coefficient to the stem mass per unit area calculated in step 310. [ The detailed description of this step corresponds to the explanation of the method of calculating the mass per unit area of each part of the timber of the timber carbon pool 110 of FIG. 1, and the description of the timber carbon pool 110 of FIG. 1 Instead.

330단계는 상기 각 부위별 단위면적당 질량, 면적, 및 생체 내 탄소농도를 이용하여 부위별 임목 내 탄소량을 산출하는 단계이다.Step 330 is a step of calculating the amount of carbon in the forest according to each site using the mass per unit area, the area, and the carbon concentration in vivo.

보다 구체적으로, 310단계 내지 320단계는 임목의 각 부위별 단위면적당 질량을 산출한 것으로, 임목 내 탄소량을 의미하는 것이 아니므로, 임목 내 탄소량을 산출하기 위하여, 310단계 내지 320단계에서 산출한 각 부위별 단위면적당 질량, 면적, 및 생체 내 탄소농도를 이용하여 임목 내 탄소량을 산출한다. 본 단계에 대한 상세한 설명은 도 1의 임목 탄소 저장고(110)의 임목 내 탄소량을 산출하는 방법에 대한 설명에 대응하는바, 도 1의 임목 탄소저장고(110)에 대한 설명으로 대신한다.More specifically, steps 310 to 320 are calculated by calculating the mass per unit area of each part of the tree, and do not mean the amount of carbon in the forest. Therefore, in order to calculate the amount of carbon in the forest, The amount of carbon in the forest is calculated using mass, area, and in-vivo carbon concentration per unit area of each site. A detailed description of this step corresponds to a description of a method for calculating the amount of carbon in the forest of the forest carbon pool 110 of FIG. 1, which is replaced with a description of the forest carbon pool 110 of FIG.

도 4는 본 발명의 실시예에 산림토양탄소를 모델링하는 방법의 흐름도이다.4 is a flow chart of a method for modeling forest soil carbon in an embodiment of the present invention.

410단계는 줄기 내 탄소량, 줄기의 고사율, 가지 내 탄소량, 가지의 고사율, 지상부고사목 내 탄소량, 및 지상부고사목의 분해계수를 이용하여 단위시간당 지상부고사목의 탄소변화량을 산출하는 단계이다.Step 410 is a step of calculating the amount of carbon change in the above-ground dead wood per unit time using the carbon content in the stem, the mortality rate of the stem, the carbon content in branches, the branching rate of the branches, the carbon content in the dead wood dead wood, .

보다 구체적으로, 제 1 고사유기물은 줄기 및 가지가 고사하여 생성되는 지상부고사목, 잎이 고사하여 생성되는 낙엽, 주근이 고사하여 생성되는 지하부고사목, 및 세근이 고사하여 생성되는 고사세근을 포함한다. 제 1 고사유기물 내 탄소량을 산출하기 위하여 상기 각 단위별 단위시간당 탄소변화량을 산출한다. 본 단계에서는 지상부고사목의 단위시간당 탄소변화량을 산출한다. 지상부고사목으로 유입되는 탄소량과 지상부고사목으로부터 유출되는 탄소량을 산출한다. 본 단계에 대한 상세한 설명은 도 1의 제 1 고사유기물 탄소 저장고(120)의 지상부고사목의 단위시간당 탄소변화량을 산출하는 방법에 대한 설명에 대응하는바, 도 1의 제 1 고사유기물 탄소 저장고(120)에 대한 설명으로 대신한다.More specifically, the first dead organic matter includes dead grass dead wood produced by cutting off stems and branches, leaves produced by cutting leaves, dead wood deadwood produced by dead wood cutting, and dead wood roots produced by cutting fine roots. To calculate the amount of carbon in the first dead organic matter, the amount of carbon change per unit time of each unit is calculated. In this step, the amount of carbon change per unit hour of dead wood is calculated. The amount of carbon flowing into the dead wood and the amount of carbon released from the dead wood are calculated. A detailed description of this step corresponds to a description of a method for calculating the amount of change in carbon per unit time of the dead dead wood of the first dead organic carbon pool 120 of FIG. 1, wherein the first dead organic carbon carbon pool 120 ).

420단계는 잎 내 탄소량, 잎의 고사율, 낙엽 내 탄소량, 낙엽의 분해계수를 이용하여 단위시간당 낙엽의 탄소변화량을 산출하는 단계이다.Step 420 is a step of calculating the amount of carbon change in litter per unit time using the carbon content in the leaves, the rate of leaf fading, the amount of carbon in the leaves, and the decomposition coefficient of the leaves.

보다 구체적으로, 제 1 고사유기물의 단위 중 잎이 고사하여 생성되는 낙엽의 단위시간당 탄소변화량을 산출한다. 낙엽으로 유입되는 탄소량과 낙엽으로부터 유출되는 탄소량을 산출한다. 본 단계에 대한 상세한 설명은 도 1의 제 1 고사유기물 탄소 저장고(120)의 낙엽의 단위시간당 탄소변화량을 산출하는 방법에 대한 설명에 대응하는바, 도 1의 제 1 고사유기물 탄소 저장고(120)에 대한 설명으로 대신한다.More specifically, the amount of carbon change per unit time of the leaves produced by foliage of the first dead organic matter unit is calculated. The amount of carbon entering the fallen leaves and the amount of carbon released from the fallen leaves are calculated. The detailed description of this step corresponds to a description of a method for calculating the amount of change in carbon per unit time of the leaves of the first dead organic matter carbon storage tank 120 of FIG. 1, wherein the first dead organic carbon storage tank 120 of FIG. As a substitute for the explanation.

430단계는 주근 내 탄소량, 주근의 고사율, 지하부고사목 내 탄소량, 지하부고사목의 분해계수를 이용하여 단위시간당 지하부고사목의 탄소변화량을 산출하는 단계이다.Step 430 is a step of calculating the amount of carbon change in the underground dead wood per unit time by using the amount of carbon in the main stream, the rate of cracking in the main stream, the amount of carbon in the underground dead wood, and the decomposition coefficient of the underground dead wood.

보다 구체적으로, 제 1 고사유기물의 단위 중 주근이 고사하여 생성되는 지하부고사목의 단위시간당 탄소변화량을 산출한다. 지하부고사목으로 유입되는 탄소량과 지하부고사목으로부터 유출되는 탄소량을 산출한다. 본 단계에 대한 상세한 설명은 도 1의 제 1 고사유기물 탄소 저장고(120)의 지하부고사목의 단위시간당 탄소변화량을 산출하는 방법에 대한 설명에 대응하는바, 도 1의 제 1 고사유기물 탄소 저장고(120)에 대한 설명으로 대신한다.More specifically, the amount of change in carbon per unit time of the dead wood deadwood produced by scouring the main peak among the units of the first dead organic matter is calculated. The amount of carbon flowing into the underground dead wood and the amount of carbon released from the dead wood underground are calculated. A detailed description of this step corresponds to a description of a method for calculating the amount of carbon change per unit time of the dead dead wood of the first dead organic carbon pool 120 of FIG. 1, wherein the first dead organic carbon carbon pool 120 ).

440단계는 세근 내 탄소량, 세근의 고사율, 고사세근 내 탄소량, 고사세근의 분해계수를 이용하여 단위시간당 고사세근의 탄소변화량을 산출하는 단계이다.Step 440 is a step of calculating the amount of carbon change of dead roots per unit time using the carbon content in fine roots, the rate of fine roots, the amount of carbon in roots, and the decomposition coefficient of roots.

보다 구체적으로, 제 1 고사유기물의 단위 중 세근이 고사하여 생성되는 고사세근의 단위시간당 탄소변화량을 산출한다. 고사세근으로 유입되는 탄소량과 고사세근으로부터 유출되는 탄소량을 산출한다. 본 단계에 대한 상세한 설명은 도 1의 제 1 고사유기물 탄소 저장고(120)의 고사세근의 단위시간당 탄소변화량을 산출하는 방법에 대한 설명에 대응하는바, 도 1의 제 1 고사유기물 탄소 저장고(120)에 대한 설명으로 대신한다.More specifically, the amount of change in carbon per unit time of the fine roots of fine roots produced by roughening fine roots among the units of the first roasted organic matter is calculated. Calculate the amount of carbon flowing into the core and the amount of carbon released from the core. A detailed description of this step corresponds to a description of a method for calculating the amount of change in carbon per unit time of the fine roots of the first dead organic carbon reservoir 120 of FIG. 1, wherein the first dead organic carbon reservoir 120 ).

450단계는 지상부고사목, 낙엽, 지하부고사목, 고사세근의 단위시간당 탄소변화량을 이용하여 상기 제 1 고사유기물 내 탄소량을 산출하는 단계이다.Step 450 is a step of calculating the amount of carbon in the first dead organic matter using the change amount of carbon per unit time of dead dead wood, fallen leaves, under dead dead wood, and dead wood fine roots.

보다 구체적으로, 410단계 내지 440단계에서 산출한 상기 제 1 고사유기물의 각 단위별 단위시간당 탄소변화량에 적용하려는 기간을 이용하여 제 1 고사유기물 내 탄소량을 산출하는 단계이다. 본 단계에 대한 상세한 설명은 도 1의 제 1 고사유기물 탄소 저장고(120) 내 탄소량을 산출하는 방법에 대한 설명에 대응하는바, 도 1의 제 1 고사유기물 탄소 저장고(120)에 대한 설명으로 대신한다.More specifically, the step of calculating the amount of carbon in the first dead organic matter by using the period to be applied to the carbon change amount per unit time of each unit of the first dead organic matter calculated in steps 410 to 440. A detailed description of this step corresponds to a description of a method for calculating the amount of carbon in the first dead organic carbon reservoir 120 of FIG. 1, and the description of the first dead organic carbon reservoir 120 of FIG. 1 Instead.

도 5는 본 발명의 실시예에 산림토양탄소를 모델링하는 방법의 흐름도이다.5 is a flow chart of a method for modeling forest soil carbon in an embodiment of the present invention.

510단계는 각 단위별 탄소량, 탄소손실량 대비 대기방출비율, 분해율, 부식된 고사유기물 내 탄소량, 및 부식된 고사유기물의 분해계수를 이용하여 단위시간당 부식된 고사유기물의 탄소변화량을 산출하는 단계이다.Step 510 is a step of calculating the amount of carbon change of dead organic matter per unit time by using the carbon amount of each unit, the rate of air release relative to the amount of carbon loss, the decomposition rate, the amount of carbon in the corroded dead organic matter and the decomposition coefficient of the corroded dead organic matter to be.

보다 구체적으로, 제 1 고사유기물이 분해되면 제 2 고사유기물이 되는바, 제 2 고사유기물 내 탄소량을 산출한다. 제 2 고사유기물은 두 단계로 나눌 수 있다. 제 1 고사유기물이 분해되기 시작하는 부식된 고사유기물과 상기 부식된 고사유기물이 부식분해되는 과정에서 변환되는 토양탄소로 나눌 수 있다. 본 단계에서는 상기 두 단계 중, 부식된 고사유기물의 탄소변화량을 산출하는 단계이다. 상기 단위별 탄소량은 지상부고사목, 낙엽, 지하부고사목, 고사세근의 탄소량일 수 있다. 상기 각 단위별 탄소량을 이용하여 부식된 고사유기물의 탄소변화량을 산출한다. 본 단계에 대한 상세한 설명은 도 1의 제 2 고사유기물 탄소 저장고(130)의 부식된 고사유기물의 탄소변화량을 산출하는 방법에 대한 설명에 대응하는바, 도 1의 제 2 고사유기물 탄소 저장고(130)에 대한 설명으로 대신한다.More specifically, when the first dead organic matter is decomposed, it becomes the second dead organic matter, and the amount of carbon in the second dead organic matter is calculated. The second dead organic matter can be divided into two stages. The first dead organic matter begins to be decomposed, and the soil carbon which is transformed during the corrosion decomposition of the corroded dead organic matter. In this step, the amount of carbon change of the corroded dead organic matter in the two steps is calculated. The amount of carbon per unit may be the amount of carbon in the ground dead wood, the leaves, the underground dead wood, and the dead wood. The carbon change amount of the dead organic matter that has been corroded is calculated using the carbon amount of each unit. A detailed description of this step corresponds to a description of a method for calculating the amount of carbon change in the corroded dead organic matter of the second dead organic carbon reservoir 130 of FIG. 1, and the second dead organic carbon reservoir 130 ).

520단계는 부식된 고사유기물 내 탄소량, 탄소손실량 대비 대기방출비율, 및 분해계수, 토양탄소 내 탄소량, 및 토양탄소의 분해계수를 이용하여 단위시간당 토양탄소의 탄소변화량을 산출하는 단계이다.Step 520 is a step of calculating the amount of carbon change in the soil carbon per unit time using the amount of carbon in the corroded dead organic matter, the air release ratio to the carbon loss amount, and the decomposition coefficient, the carbon content in the soil carbon, and the decomposition coefficient of the soil carbon.

보다 구체적으로, 제 2 고사유기물 중 토양탄소의 단위시간당 탄소변화량을 산출한다. 본 단계에 대한 상세한 설명은 도 1의 제 2 고사유기물 탄소 저장고(130)의 토양탄소의 탄소변화량을 산출하는 방법에 대한 설명에 대응하는바, 도 1의 제 2 고사유기물 탄소 저장고(130)에 대한 설명으로 대신한다.More specifically, the amount of carbon change per unit time of the soil carbon in the second dead organic matter is calculated. A detailed description of this step corresponds to a description of a method for calculating the amount of carbon change in the soil carbon of the second dead organic carbon reservoir 130 of FIG. 1, Instead,

530단계는 상기 단위시간당 부식된 고사유기물의 탄소변화량과 상기 토양탄소 내 탄소변화량을 이용하여 상기 제 2 고사유기물 내 탄소량을 산출하는 단계이다.Step 530 is a step of calculating the amount of carbon in the second dead organic matter using the carbon change amount of the dead organic matter that has been corroded per unit time and the carbon change amount in the soil carbon.

보다 구체적으로, 510 단계 내지 520단계에서 산출한 단위시간당 탄소변화량을 이용하여 제 2 고사유기물 내 탄소량을 산출한다. 본 단계에 대한 상세한 설명은 도 1의 제 2 고사유기물 탄소 저장고(130)에 대한 설명에 대응하는바, 도 1의 제 2 고사유기물 탄소 저장고(130)에 대한 설명으로 대신한다.More specifically, the amount of carbon in the second dead organic matter is calculated using the amount of change in carbon per unit time calculated in steps 510 to 520. A detailed description of this step corresponds to the description of the second dead organic carbon reservoir 130 of FIG. 1 and is replaced with the description of the second dead organic carbon reservoir 130 of FIG.

도 6은 본 발명의 실시예에 산림토양탄소를 모델링하는 방법을 모델링 프로그램을 이용하여 설계한 전체 모듈을 예시한 도면이다.FIG. 6 is a diagram illustrating an entire module designed by using a modeling program as a method for modeling forest soil carbon in an embodiment of the present invention.

모델링 프로그램 중 STELLA 9.1, isee system을 이용하여 산림토양탄소모델을 설계할 수 있다. 산림토양탄소모델을 적용하기 위하여 기초자료를 일정한 조건하에 초기화하고, 토양탄소가 안정화될 때까지 동태를 모의하고 예측한다. 앞부분의 설계는 초기화를 위한 초기화모듈(610)이고, 제 1 고사유기물의 각 단위인 지상부고사목(AWD), 낙엽(LTR), 지하무고사목(BWD), 고사세근(DFR)을 설계하고, 다음으로 제 2 고사유기물에 해당하는 부식된 고사유기물(HUM)과 토양탄소(SOC)에 대한 모듈을 설계한다.STELLA 9.1, isee system in the modeling program can be used to design a forest soil carbon model. To apply the forest soil carbon model, initial data are initialized under certain conditions and simulate and predict dynamics until the soil carbon is stabilized. The design of the front part is an initialization module 610 for initialization, and the AWD, the LTR, the BWD, and the DFR are designed as the units of the first dead organic matter, (HUM) and soil carbon (SOC) corresponding to the second dead organic matter.

도 7은 본 발명의 실시예에 산림토양탄소를 모델링하는 방법을 모델링 프로그램을 이용하여 설계한 모듈의 각 부분을 예시한 도면이다.FIG. 7 is a diagram illustrating each part of a module designed by using a modeling program as a method for modeling forest soil carbon in an embodiment of the present invention. FIG.

토양탄소모델에 중복적으로 적용되는 각 모듈을 먼저 설계할 수 있다. 상기 모듈에는 시간모듈(710), 임목생장모듈(임분 내 수간 생장모듈, 720), 임목 부위별 생장모듈(임분 내 임목 부위별 생장 모듈, 730), 분해모듈(740), 및 고사모듈(생체량-고사유기물 전화모듈, 750)이 있을 수 있고, 도 7과 같이, 각 인자를 이용하여 설계할 수 있다. 또한, 파라미터 컨트롤러, 모의결과값 출력(그래프 또는 표)할 수 있는 모듈을 이용하여 쉽게 변화를 추정하고 결과를 알 수 있도록 할 수 있다.Each module that is redundantly applied to the soil carbon model can be designed first. The module includes a time module 710, a timber growth module 720, a growth module for each forest part 730, a decomposition module 740, - dead organic matter phone module, 750), and can be designed using each factor as shown in FIG. In addition, it is possible to easily estimate the change and obtain the result using a parameter controller and a module capable of outputting a simulated result value (graph or table).

본 발명의 실시예에 따른 산림탄소토양모델은 운영체제를 구동시키고 일련의 연산을 처리할 수 있는 처리기(processor) 및 이러한 연산에 필요한 기억공간(memory)을 통해 구현될 수 있으며, 필요에 따라서는 처리기와 기억공간 간의 데이터 처리를 적절하게 제어할 수 있는 제어기(controller)가 활용될 수도 있을 것이다. 이러한 처리기, 기억공간 및 제어기는 본 발명이 속하는 기술분야의 활용 환경이나 동작 환경을 고려하여 통상의 지식을 가진 기술자에 의해 적절하게 선택될 수 있을 것이다. 나아가, 이러한 제어 과정에는 이상에서 예시된 하드웨어들을 제어하기 위한 부가적인 소프트웨어 코드(code)도 활용될 수 있을 것이다. 또한, 상기 처리기는 임목 내 탄소량 산출부, 제 1 고사유기물 탄소량 산출부, 제 2 고사유기물 탄소량 산출부를 포함할 수 있다.The forest carbon soil model according to the embodiment of the present invention can be implemented through a processor capable of driving an operating system and processing a series of arithmetic operations and a memory required for such arithmetic operations, A controller that can appropriately control data processing between the storage space and the storage space may be utilized. The processor, the memory space, and the controller may be appropriately selected by a person skilled in the art in consideration of the utilization environment or the operating environment of the technical field to which the present invention belongs. Further, this control process may also utilize additional software code for controlling the hardware illustrated above. In addition, the processor may include a carbon in-tree calculation unit, a first dead organic carbon calculating unit, and a second dead organic carbon calculating unit.

본 발명의 실시예들은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.Embodiments of the present invention may be implemented in the form of program instructions that can be executed on various computer means and recorded on a computer readable medium. The computer-readable medium may include program instructions, data files, data structures, and the like, alone or in combination. The program instructions recorded on the medium may be those specially designed and constructed for the present invention or may be available to those skilled in the art of computer software. Examples of computer-readable media include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tape; optical media such as CD-ROMs and DVDs; magnetic media such as floppy disks; Magneto-optical media, and hardware devices specifically configured to store and execute program instructions such as ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include machine language code such as those produced by a compiler, as well as high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter or the like. The hardware devices described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the present invention, and vice versa.

이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. As described above, the present invention has been described with reference to particular embodiments, such as specific elements, and specific embodiments and drawings. However, it should be understood that the present invention is not limited to the above- And various modifications and changes may be made thereto by those skilled in the art to which the present invention pertains.

따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.Accordingly, the spirit of the present invention should not be construed as being limited to the embodiments described, and all of the equivalents or equivalents of the claims, as well as the following claims, belong to the scope of the present invention .

110: 임분생체 탄소 저장고
120: 제 1 고사유기물 탄소 저장고
130: 제 2 고사유기물 탄소 저장고
610: 초기화 모듈
110: Limb bio-carbon storage
120: First critical organic carbon storage
130: Second critical organic carbon storage
610: Initialization module

Claims (6)

임분생체량, 고사유기물 생산량, 및 고사유기물 분해량을 이용하여 산림토양탄소를 모델링하는 방법에 있어서,
임령에 따른 임목 줄기의 체적변화에 의한 상기 임분생체량의 변화를 이용하여 임목 내 탄소량을 산출하는 단계;
임목의 고사율에 따른 상기 고사유기물의 생산량를 이용하여 제 1 고사유기물 내 탄소량을 산출하는 단계; 및
상기 고사유기물의 분해량을 이용하여 제 2 고사유기물 내 탄소량을 산출하는 단계를 포함하고,
상기 임목 내 탄소량은 줄기, 가지, 잎, 주근, 및 세근 내 탄소량으로 구성되며,
상기 제 1 고사유기물 내 탄소량을 산출하는 단계는,
단위시간 전에 산출되었던 줄기 내 탄소량과 줄기의 고사율, 및 단위시간 전에 산출되었던 가지 내 탄소량과 가지의 고사율을 이용하여 지상부고사목 내 탄소량의 증가를 산출하고, 단위시간 전에 산출되었던 지상부고사목 내 탄소량과 지상부고사목의 분해계수를 이용하여 상기 지상부고사목 내 탄소량의 감소를 산출함으로써 단위시간당 지상부고사목의 탄소변화량을 산출하는 단계;
단위시간 전에 산출되었던 잎 내 탄소량과 잎의 고사율을 이용하여 낙엽 내 탄소량의 증가를 산출하고, 단위시간 전에 산출되었던 낙엽 내 탄소량과 낙엽의 분해계수를 이용하여 상기 낙엽 내 탄소량의 감소를 산출함으로써 단위시간당 낙엽의 탄소변화량을 산출하는 단계;
단위시간 전에 산출되었던 주근 내 탄소량과 주근의 고사율을 이용하여 지하부고사목 내 탄소량의 증가를 산출하고, 단위시간 전에 산출되었던 지하부고사목 내 탄소량과 지하부고사목의 분해계수를 이용하여 상기 지하부고사목 내 탄소량의 감소를 산출함으로써 단위시간당 지하부고사목의 탄소변화량을 산출하는 단계;
단위시간 전에 산출되었던 세근 내 탄소량과 세근의 고사율을 이용하여 고사세근 내 탄소량의 증가를 산출하고, 단위시간 전에 산출되었던 고사세근 내 탄소량과 고사세근의 분해계수를 이용하여 상기 고사세근 내 탄소량의 감소를 산출함으로써 단위시간당 고사세근의 탄소변화량을 산출하는 단계; 및
상기 산출한 지상부고사목, 낙엽, 지하부고사목, 고사세근의 단위시간당 탄소변화량을 이용하여 상기 제 1 고사유기물 내 탄소량을 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
A method for modeling forest soil carbon using biomass, dead organic matter production, and dead organic matter decomposition amount,
Calculating the amount of carbon in the forest using the change of the standing biomass due to the volume change of the stem stem according to the ages;
Calculating the amount of carbon in the first dead organic matter using the production amount of the dead organic matter according to the mortality rate of the wood; And
And calculating the amount of carbon in the second dead organic matter using the decomposition amount of the dead organic matter,
The amount of carbon in the forest is composed of stem, branch, leaf, main muscle,
The step of calculating the amount of carbon in the first dead organic matter may include:
The increase in the amount of carbon in the ground dead wood was calculated by using the amount of carbon in the stem and the rate of damage of the stem calculated before the unit time and the rate of carbon in the branch and the branching rate calculated before the unit time, Calculating the amount of carbon change in the dead wood per unit time by calculating the decrease in the amount of carbon in the above-mentioned dead wood deadwood by using the decomposition coefficient of the carbon in the deadwood and the dead wood deadwood;
The amount of carbon in the leaves was calculated using the amount of carbon in leaf and the rate of leaf loss which were calculated before the unit hour, and the amount of carbon in the leaves was calculated by using the amount of carbon in the leaves and the decomposition coefficient of leaves, Calculating a carbon change amount of the litter per unit time by calculating the decrease;
The amount of carbon in the underground dead wood was calculated by using the amount of carbon in the main metal and the rate of failure of the main steel which were calculated before the unit hour. Using the carbon content in the underground dead wood and the decomposition coefficient of the underground dead wood, Calculating a carbon change amount of dead wood deadwood per unit time by calculating a decrease in carbon content in the ground;
The amount of carbon in the fine roots was calculated using the amount of carbon in the fine roots and the rate of fine roots that were calculated before the unit hour. Using the amount of carbon in the roots and the decomposition coefficient of roots, Calculating a carbon change amount of dead fine roots per unit time by calculating a decrease in carbon content in the carbon black; And
And calculating the amount of carbon in the first dead organic matter by using the calculated amount of change in carbon per unit time of the dead top dead wood, the leaves, the dead dead wood, and the dead wood root.
제 1 항에 있어서,
상기 임목 내 탄소량을 산출하는 단계는,
단위면적당 줄기재적, 목재기본밀도를 이용하여 단위면적당 줄기질량을 산출하는 단계;
상기 단위면적당 줄기질량과 전환계수를 이용하여 가지, 잎, 주근, 및 세근의 부위별 단위면적당 질량을 산출하는 단계; 및
상기 각 부위별 단위면적당 질량, 면적, 및 임분생체 내 탄소농도를 이용하여 상기 임목 내 탄소량을 산출하는 단계를 포함하고,
상기 단위면적당 줄기재적은 지위지수와 임령을 이용하여 산출하는 것을 특징으로 하는 방법.
The method according to claim 1,
The step of calculating the amount of carbon in the forest includes:
Calculating a stem mass per unit area using a stem material per unit area and a wood basic density;
Calculating mass per unit area of branches, leaves, main roots, and fine roots by using the stem mass per unit area and the conversion factor; And
Calculating the amount of carbon in the forest using the mass per unit area, the area, and the carbon concentration in the living body in each of the parts,
Wherein the staple count per unit area is calculated by using a position index and a gender.
삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 제 2 고사유기물 내 탄소량을 산출하는 단계는,
각 단위별 단위시간 전에 산출되었던 탄소량, 탄소손실량 대비 대기방출비율, 분해계수를 이용하여 부식된 고사유기물 내 탄소량의 증가를 산출하고, 단위시간 전에 산출되었던 부식된 고사유기물 내 탄소량과 부식된 고사유기물의 분해계수를 이용하여 상기 부식된 고사유기물 내 탄소량의 감소를 산출함으로써 단위시간당 부식된 고사유기물의 탄소변화량을 산출하는 단계;
단위시간 전에 산출되었던 부식된 고사유기물 내 탄소량, 부식된 고사유기물의 탄소손실량 대비 대기방출비율, 및 부식된 고사유기물의 분해계수에 따른 토양탄소 내 탄소량의 증가를 산출하고, 단위시간 전에 산출되었던 토양탄소 내 탄소량과 토양탄소의 분해계수를 이용하여 상기 토양탄소 내 탄소량의 감소를 산출함으로써 단위시간당 토양탄소의 탄소변화량을 산출하는 단계; 및
상기 단위시간당 부식된 고사유기물의 탄소변화량과 상기 단위시간당 토양탄소의 탄소변화량을 이용하여 상기 제 2 고사유기물 내 탄소량을 산출하는 단계를 포함하고,
상기 단위별 단위시간 전에 산출되었던 탄소량은 상기 지상부고사목, 낙엽, 지하부고사목, 및 고사세근의 단위시간 전에 산출되었던 탄소량인 것을 특징으로 하는 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the step of calculating the amount of carbon in the second dead organic matter comprises:
The increase of the amount of carbon in the corroded organic matter was calculated by using the carbon amount, the atmospheric release ratio and the decomposition coefficient relative to the carbon loss amount calculated before each unit time, and the amount of carbon in the corroded dead organic matter and corrosion Calculating a carbon change amount of the dead organic matter that has been corroded per unit time by calculating a decrease in the amount of carbon in the corroded dead organic matter using the decomposition coefficient of the dead organic matter;
An increase in the amount of carbon in the soil carbon is calculated according to the amount of carbon in the corroded dead organic matter that was calculated before the unit hour, the rate of air release to the carbon loss amount of the corroded dead organic matter, and the decomposition coefficient of the corroded dead organic matter, Calculating the amount of carbon change in the soil carbon per unit time by calculating a reduction in the amount of carbon in the soil carbon using the amount of carbon in the soil carbon and the decomposition coefficient of the soil carbon; And
Calculating the amount of carbon in the second dead organic matter using the carbon change amount of the dead organic matter that has been corroded per unit time and the carbon change amount of the soil carbon per unit time,
Wherein the carbon amount calculated before the unit time per unit is the carbon amount calculated before the unit time of the ground dead wood, the fallen leaves, the dead wood dead wood, and the dead wood root.
제 1 항 내지 제 2 항, 및 제 4 항 중 어느 한 항의 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.A computer-readable recording medium storing a program for causing a computer to execute the method according to any one of claims 1 to 4. 제 2 항에 있어서,
상기 지위지수는,
토양의 비옥토에 따른 임분생체량의 변화의 정도를 나타내는 지수로써, 곰페르츠 함수를 이용하여 임분수확표로부터 산출되는 것을 특징으로 하는 방법.
3. The method of claim 2,
The status index,
The method according to any one of claims 1 to 3, wherein the index of the variation of the standing biomass according to the soil fertility is calculated from the table of yields using the Gombertz function.
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