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KR102086211B1 - Improved open-field experimental warming and timer using precipitatin manipulation system - Google Patents

Improved open-field experimental warming and timer using precipitatin manipulation system Download PDF

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KR102086211B1
KR102086211B1 KR1020170184332A KR20170184332A KR102086211B1 KR 102086211 B1 KR102086211 B1 KR 102086211B1 KR 1020170184332 A KR1020170184332 A KR 1020170184332A KR 20170184332 A KR20170184332 A KR 20170184332A KR 102086211 B1 KR102086211 B1 KR 102086211B1
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KR
South Korea
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precipitation
rainwater
soil
warming
conduit
Prior art date
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Korean (ko)
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KR20190081645A (en
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손요환
조희재
장한나
조민석
Original Assignee
고려대학교 산학협력단
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Abstract

바닥의 토양부와, 상기 토양부와 이격되고 상부에 설치되는 가열모듈과, 강수량을 조절하기 위한 지붕부를 포함하는 강수 감소구, 대조구, 및 강수 증가구를 포함하는 실외 실험적 온난화 및 강수조절 시스템으로서, 상기 강수 감소구는 지붕부에 서로 이격되어 경사지게 설치되는, 투명 소재로 제조된 V자 또는 반원 유사의 단면 형상을 갖는 2개 이상의 빗물 이동 채널과, 상기 빗물 이동 채널의 말단에 설치되고, 물탱크로 빗물을 모으는 빗물받이와, 상기 빗물받이의 말단에 연결된 물탱크를 더 포함하며, 상기 대조구 및 강수 증가구는, 상기 강수 감소구와 동일한 형태로 빗물 이동 채널이 설치되지만, 상기 빗물 이동 채널은 바닥면에 틈이 형성되어 빗물이 모두 대조구 또는 강수 증가구의 토양부로 떨어지도록 설계된 지붕부를 포함하며, 상기 강수 감소구에 구비된 물탱크에는 펌프가 연결되고, 상기 펌프에는 상기 강수 증가구로 빗물을 이동시키는 도관이 연결되며, 상기 도관을 통하여 이동된 빗물은 강수 증가구의 내부에 공급되고, 상기 시스템은 상기 펌프가 작동하는 시간을 설정하는 타이머를 포함하고, 상기 펌프는 상기 타이머에 설정된 시간 동안 작동하여, 상기 설정된 시간 동안 상기 빗물이 상기 도관을 통해 상기 강수 증가구의 내부에 공급되도록 한다.An outdoor experimental warming and precipitation control system including a precipitation part, a control part, and a precipitation increase part including a soil part of a floor, a heating module spaced apart from the soil part, and a heating module installed at an upper part, and a roof part for controlling precipitation. The rain reduction port is installed at two or more rainwater movement channels having a V-shaped or semi-circular cross-sectional shape made of a transparent material, which are installed to be inclined spaced apart from each other in the roof portion, and is installed at the end of the rainwater movement channel, the water tank And a rain gutter collecting rainwater and a water tank connected to the end of the rain gutter, wherein the control and precipitation increase ports are provided with rainwater moving channels in the same form as the precipitation reducing holes, but the rainwater moving channels are bottomed. A gap formed in the roof portion, the rainwater all including a roof portion designed to fall into the soil portion of the control or precipitation increase zone; A pump is connected to the water tank provided in the reduction port, and the pump is connected to a conduit for moving rainwater to the precipitation increase port, and the rainwater moved through the conduit is supplied into the precipitation increase port, and the system is connected to the pump. And a timer for setting a time for which the pump is operated, wherein the pump is operated for a time set in the timer to allow the rainwater to be supplied into the precipitation increasing opening through the conduit for the set time.

Description

개량형 실외 실험적 온난화 및 타이머를 이용한 강수조절 시스템{IMPROVED OPEN-FIELD EXPERIMENTAL WARMING AND TIMER USING PRECIPITATIN MANIPULATION SYSTEM} Improved outdoor experimental warming and precipitation control system using timer {IMPROVED OPEN-FIELD EXPERIMENTAL WARMING AND TIMER USING PRECIPITATIN MANIPULATION SYSTEM}

본 발명의 개념에 따른 실시 예는 실외 실험적 온난화 및 강수조절 시스템에 관한 것으로, 특히 실외에서 기후 변화에 의한 온난화 및 강수변화와 유사한 환경을 조성하여 기후변화에 의한 영향을 실험적으로 확인하는 실외 실험적 온난화 및 강수조절 시스템에 관한 것이다.The embodiment according to the concept of the present invention relates to an outdoor experimental warming and precipitation control system, and in particular, to create an environment similar to the warming and precipitation change caused by climate change outdoors, and to experimentally check the effect of climate change by outdoor experiment warming. And precipitation control systems.

기후변화 정부간 위원회(IPCC)의 보고에 의하면 지구의 온도는 지난 수십년 간 0.6℃ 상승하였으며, 2100년 까지 온도가 더욱 상승할 것으로 예측되고 있다. 그리고 강수는 지역에 따라 패턴과 양이 변화될 것으로 예상된다.According to the report of the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC), global temperatures have risen 0.6 ° C over the last few decades and are expected to rise further by 2100. Precipitation is expected to vary in pattern and volume from region to region.

기온 상승과 강수변화는 육상생태계의 식물 종 분포, 생장 등에 영향을 미칠 것으로 예상되며, 이를 통해 국지적, 전 지구적 탄소 순환 등에도 영향을 줄 것으로 예측된다. 따라서 기후변화에 의한 생태계의 반응 연구는 매우 중요하다.Temperature rises and precipitation changes are expected to affect plant species distribution and growth in terrestrial ecosystems, which in turn affect local and global carbon cycles. Therefore, the study of ecosystem response by climate change is very important.

등록특허공보 제10-1448885호에는 모든 강수 감소구에서 차단되는 강수를 한 개의 물탱크에 모은 뒤 강수의 양이 일정량 이상이 되면 동시에 모든 강수 증가구로 관수하는 시스템이 개시되어 있다.Patent Publication No. 10-1448885 discloses a system for collecting the precipitation blocked in all the precipitation reducing holes in one water tank and then irrigation to all the precipitation increasing holes at the same time when the amount of precipitation is more than a certain amount.

그러나 상기 선행기술문헌은 첫 번째로, 강수량이 적은 계절에는 일정량 이상의 강수를 모으기 위하여 상당한 시간이 필요하므로 실제 강수 시기보다 늦게 관수되고, 긴 기간 동은 모은 강수를 한번에 관수한다. 따라서, 실제 강수 시기와 관수되는 시기가 다르고, 실제 강수량과 관수되는 양이 다르고, 강수 패턴도 자연 상태와 다르다.However, the prior art document, first, in the season when the precipitation is low, since a considerable amount of time is required to collect a certain amount of precipitation, it is irrigated later than the actual precipitation period, and the long period is irrigated at a time. Therefore, the actual precipitation period and the time of watering are different, the actual precipitation and the amount of watering are different, and the precipitation pattern is also different from the natural state.

두 번째로, 일정량 이상의 강수를 모으기 위한 시간동안 물탱크 안에 강수가 보관되면서 증발 등으로 인해 물탱크에 모은 강수의 성질이 변한다.Secondly, the precipitation of the precipitation in the water tank changes due to evaporation while the precipitation is kept in the water tank for a certain amount of precipitation.

세 번째로, 하나의 물탱크에 여러 실험구들이 연결되어 있어 관수 호스의 길이가 길어지므로 관수 호스의 끝으로 갈수록 수압이 떨어져 모든 실험구에 균일한 양의 관수가 이루어지지 않는다. 또한, 강수가 관수 호스에 상당량 남게 되어 실험의 정확성이 떨어진다.Third, because several experiments are connected to one water tank, the length of the irrigation hose becomes longer, so that the water pressure decreases toward the end of the irrigation hose, so that no uniform amount of watering is made to all the experiments. In addition, the amount of precipitation remains in the irrigation hose, which reduces the accuracy of the experiment.

등록특허공보 제10-1448885호 (2014.10.01)Registered Patent Publication No. 10-1448885 (2014.10.01)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 실외 실험적 온난화 및 강수조절 시스템은 강수를 일정량 이상 모아 관수하는 대신, 타이머를 이용하여 설정된 시간 동안 관수하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made to solve the above problems, the outdoor experimental warming and precipitation control system of the present invention aims to irrigation for a predetermined time using a timer, instead of collecting a certain amount of precipitation.

본 발명의 두번째 목적은 도관의 길이를 줄이고 도관에 점적 버튼을 제공하는 것이다.A second object of the present invention is to reduce the length of the conduit and to provide a drop button in the conduit.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실외 실험적 온난화 및 강수조절 시스템은 바닥의 토양부와, 상기 토양부와 이격되고 상부에 설치되는 가열모듈과, 강수량을 조절하기 위한 지붕부를 포함하는 강수 감소구, 대조구, 및 강수 증가구를 포함하는 실외 실험적 온난화 및 강수조절 시스템으로서, 상기 강수 감소구는 지붕부에 서로 이격되어 경사지게 설치되는, 투명 소재로 제조된 V자 또는 반원 유사의 단면 형상을 갖는 2개 이상의 빗물 이동 채널과, 상기 빗물 이동 채널의 말단에 설치되고, 물탱크로 빗물을 모으는 빗물받이와, 상기 빗물받이의 말단에 연결된 물탱크를 더 포함하며, 상기 대조구 및 강수 증가구는, 상기 강수 감소구와 동일한 형태로 빗물 이동 채널이 설치되지만, 상기 빗물 이동 채널은 바닥면에 틈이 형성되어 빗물이 모두 대조구 또는 강수 증가구의 토양부로 떨어지도록 설계된 지붕부를 포함하며, 상기 강수 감소구에 구비된 물탱크에는 펌프가 연결되고, 상기 펌프에는 상기 강수 증가구로 빗물을 이동시키는 도관이 연결되며, 상기 도관을 통하여 이동된 빗물은 강수 증가구의 내부에 공급되고, 상기 시스템은 상기 펌프가 작동하는 시간을 설정하는 타이머를 포함하고, 상기 펌프는 상기 타이머에 설정된 시간 동안 작동하여, 상기 설정된 시간 동안 상기 빗물이 상기 도관을 통해 상기 강수 증가구의 내부에 공급되도록 한다.Outdoor experimental warming and precipitation control system of the present invention for achieving the above object is precipitation reduction including a soil portion of the bottom, a heating module spaced apart from the soil portion and installed on the top, and a roof portion for controlling precipitation An outdoor experimental warming and precipitation control system comprising a sphere, a control sphere, and a precipitation increasing sphere, wherein the precipitation reducing sphere has a V-shaped or semicircular-like cross-sectional shape made of a transparent material, which is installed at an inclined spaced space from each other in the roof portion. And at least one rainwater movement channel, a rainwater trap installed at the end of the rainwater movement channel and collecting rainwater with a water tank, and a water tank connected to the end of the rainwater reservoir, wherein the control and precipitation increase ports are provided with: The rainwater movement channel is installed in the same shape as the reduction port, but the rainwater movement channel has a gap in the bottom surface, so A roof portion designed to fall into the soil portion of the control or precipitation increase zone, wherein a water tank provided in the precipitation reduction hole is connected to a pump, and the pump is connected to a conduit for moving rainwater to the precipitation increase hole, and through the conduit. Moved rainwater is supplied inside the precipitation ramp, the system includes a timer for setting a time for the pump to operate, and the pump operates for a time set in the timer, so that the rainwater is in the conduit for the set time. Through it to be supplied to the inside of the precipitation increase port.

또한, 상기 강수 증가구는, 상기 도관에 연결되고, 저면에는 상기 도관으로부터 공급되는 빗물을 상기 토양부에 점적(點滴)시키기 위한 홀들이 형성된 점적호스를 더 포함하고, 상기 점적호스에서 각 홀에 설치되고, 일정 수준 이상의 압력이 되면 열려서 상기 빗물을 배출하는 점적버튼을 포함한다.In addition, the precipitation increase port is connected to the conduit, the bottom surface further comprises a drop hose formed with holes for dropping rainwater supplied from the conduit to the soil portion, installed in each hole in the drop hose And, if the pressure is a predetermined level or more includes a drip button for opening the drain water.

또한, 상기 실외 실험적 온난화 및 강수조절 시스템은, 상기 하나의 펌프에 상기 도관을 통하여 2개의 강수 증가구가 연결된다. In addition, in the outdoor experimental warming and precipitation control system, two precipitation increasing ports are connected to the one pump through the conduit.

또한, 상기 강수 감소구에서 강수 감소량은 토양부를 덮는 빗물 이동 채널의 면적에 의해 조절된다.In addition, the amount of precipitation reduction in the precipitation reducing sphere is controlled by the area of the rainwater movement channel covering the soil portion.

또한, 상기 실외 실험적 온난화 및 강수조절 시스템은 도관을 통하여 이동된 빗물의 강수 증가구 내부로의 공급량을 제어하는 빗물 공급량 제어 모듈을 더 포함한다.In addition, the outdoor experimental warming and precipitation control system further includes a rainwater supply control module for controlling the supply of rainwater moved through the conduit into the precipitation increase port.

또한, 상기 실외 실험적 온난화 및 강수조절 시스템은 온도 측정 장치 및 상기 가열모듈에 전원 공급을 조절하는 온도 조절 장치를 더 포함한다.In addition, the outdoor experimental warming and precipitation control system further includes a temperature measuring device and a temperature control device for adjusting a power supply to the heating module.

또한, 상기 토양부는 토양 온도-수분 센서 및 토양 호흡센서를 더 포함하며, 상기 센서들에 의하여 측정된 데이터를 기록하고 온도 측정 장치에 의하여 측정된 기온 데이터를 기록하는 데이터 로거를 포함하는 모니터링 모듈을 더 포함한다.The soil unit may further include a soil temperature-moisture sensor and a soil respiration sensor, and include a monitoring module including a data logger for recording data measured by the sensors and recording temperature data measured by a temperature measuring device. It includes more.

상기한 바와 같은 본 발명의 실외 실험적 온난화 및 강수조절 시스템은 타이머를 이용하여 설정된 시간 동안 관수하므로, 물탱크에 모은 강수를 24시간 내에 관수할 수 있고, 물탱크 안에서 손실되거나 오랜 기간 머무르는 강수를 줄일 수 있는 효과를 제공할 수 있다.Since the outdoor experimental warming and precipitation control system of the present invention as described above irrigation for a set time using a timer, it is possible to irrigate the precipitation collected in the water tank within 24 hours, and to reduce the precipitation lost in the water tank or stay for a long time Can provide an effect.

또한, 도관의 길이를 줄이고 점적 버튼을 제공함으로써, 도관에 머무르는 강수를 줄이고, 토양의 모든 면적에 강수가 골고루 관수되는 효과를 제공할 수 있다.In addition, by reducing the length of the conduit and providing a drop button, it is possible to reduce the precipitation remaining in the conduit and provide the effect of evenly watering the entire area of the soil.

도 1은 본 발명의 실외 실험적 온난화 및 강수조절 시스템의 일예를 모식적으로 도시한 것이다.
도 2는 실외 실험적 온난화 및 강수조절 시스템의 가열모듈(30) 및 토양부(20)의 관련 구성을 예시한 모식도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 점적 호스를 나타낸다.
1 schematically illustrates an example of an outdoor experimental warming and precipitation control system of the present invention.
Figure 2 is a schematic diagram illustrating the relevant configuration of the heating module 30 and the soil portion 20 of the outdoor experimental warming and precipitation control system.
3 shows a drop hose according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 본 발명에 따른 실시 예 및 도면을 참조하여, 본 발명을 더욱 상술한다.Hereinafter, with reference to the embodiment and the drawings according to the present invention, the present invention will be further described.

도 1은 본 발명의 실외 실험적 온난화 및 강수조절 시스템의 일예를 모식적으로 도시한 것이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명은 바닥의 토양부(20), 상기 토양부와 이격된 상부에 설치되는 가열모듈(30), 및 강수량을 조절하기 위한 지붕부(40)를 포함하는 강수 감소구(110), 대조구(120) 및 강수 증가구(130)를 포함하는 실외 실험적 온난화 및 강수조절 시스템으로서, 상기 강수 감소구(110)는 지붕부(40)에 서로 이격되어 경사지게 설치되는, 투명 소재로 제조된 V자 또는 반원 유사의 단면 형상을 갖는 2개 이상의 빗물 이동 채널(41); 상기 빗물 이동 채널의 말단에 설치되고, 물탱크로 빗물을 모으는 빗물받이(50); 및 상기 빗물받이의 말단에 연결된 물탱크(51)를 더 포함하며; 상기 대조구(120) 및 강수 증가구(130)는, 상기 강수 감소구(110)와 동일한 형태로 빗물 이동 채널(41)이 설치되지만, 상기 빗물 이동 채널은 바닥면에 틈(42)이 형성되어 빗물이 모두 대조구 또는 강수 증가구의 토양부(20)로 떨어지도록 설계된 지붕부(40)를 포함하며; 상기 강수 감소구(110)에 구비된 물탱크(51)에는 상기 강수 증가구로 빗물을 이동시키는 도관(52)이 연결되며, 상기 도관을 통하여 이동된 빗물은 강수 증가구(130)의 내부에 공급되는 것을 특징으로 하는 실외 실험적 온난화 및 강수조절 시스템에 관한 것이다.Figure 1 schematically shows an example of the outdoor experimental warming and precipitation control system of the present invention. As shown in FIG. 1, the present invention includes a precipitation part including a soil part 20 of a bottom, a heating module 30 installed at an upper portion separated from the soil part, and a roof part 40 for controlling precipitation. As an outdoor experimental warming and precipitation control system including a reduction sphere 110, a control sphere 120, and a precipitation increase sphere 130, the precipitation reduction sphere 110 is installed to be inclined spaced apart from each other on the roof 40. Two or more rainwater moving channels 41 having a V-shaped or semi-circular cross-sectional shape made of a transparent material; A rain gutter 50 installed at an end of the rain water moving channel and collecting rain water with a water tank; And a water tank 51 connected to the end of the rain gutter; In the control sphere 120 and the precipitation increasing hole 130, the rainwater movement channel 41 is installed in the same form as the precipitation reduction sphere 110, but the rainwater movement channel has a gap 42 formed on the bottom surface thereof. The rainwater comprises a roof portion 40 designed to all fall into the soil portion 20 of the control or precipitation increase zone; The water tank 51 provided in the precipitation reduction port 110 is connected to a conduit 52 for moving rainwater to the precipitation increase port, and the rainwater moved through the conduit is supplied into the precipitation increase port 130. The present invention relates to an outdoor experimental warming and precipitation control system.

상기 강수 감소구(110)는 강수시 빗물 중의 일부가 빗물 이동 채널(41)을 통하여 물탱크(51)로 배수되므로, 빗물 이동 채널(41)과 다른 빗물 이동 채널(41) 간의 간격을 조절하는 것에 의해서 간편하게 강수 감소 상태를 설정할 수 있다.The precipitation reducing hole 110 is a portion of the rainwater during the rain is drained through the rainwater moving channel 41 to the water tank 51, thereby adjusting the distance between the rainwater movement channel 41 and the other rainwater movement channel (41) The precipitation reduction state can be set easily by doing so.

반면, 대조구(120) 및 강수 증가구(130)는 빗물 이동 채널(41)의 바닥면에 형성된 틈(42)으로 빗물이 모두 토양부(20) 위에 떨어지므로 자연상태의 강수가 그대로 토양에 전달된다.On the other hand, the control sphere 120 and the precipitation increase sphere 130 is a gap 42 formed on the bottom surface of the rainwater movement channel 41, so that all the rainwater falls on the soil portion 20, natural precipitation is transmitted to the soil as it is. do.

또한, 강수 증가구(130)는 상기 강수 감소구(110)로부터 배수된 빗물이 물탱크(51)를 통하여 강수 증가구(130)에 필요한 만큼 실시간으로 투입되므로 실제 상태와 같은 강수 증가의 효과를 구현할 수 있다.In addition, the precipitation increase port 130 is rainwater drained from the precipitation reducer 110 is introduced in real time as needed to the precipitation increase port 130 through the water tank 51 has the effect of increasing the precipitation as the actual state Can be implemented.

또한, 상기 강수 감소구(110), 대조구(120) 및 강수 증가구(130)의 지붕부(40)에는 유사한 형태의 빗물 이동 채널(41)이 형성되므로 강수를 제외한 다른 조건을 실제 상태와 거의 유사하게 맞출 수 있어서 실험의 정확성을 높일 수 있다.In addition, since the rainwater movement channel 41 of the similar shape is formed in the roof 40 of the precipitation reducing port 110, the control 120, and the precipitation increasing port 130, other conditions except for precipitation are almost different from actual conditions. Similar fits can increase the accuracy of the experiment.

상기 빗물 이동 채널(41)를 제조하는 투명 소재는 광투과율이 좋은 소재라면 특별히 제한되지 않는다. 대표적인 예로는 폴리카보네이트를 들 수 있다.The transparent material for manufacturing the rainwater moving channel 41 is not particularly limited as long as the material has a good light transmittance. Representative examples include polycarbonates.

상기 빗물받이(50)는 공지된 형태가 제한 없이 사용될 수 있다. 예컨대, 관형태나 절개된 관 형태가 사용될 수 있다.The rain gutter 50 may be used without any known form. For example, tubular or incised tubular forms can be used.

상기 도관을 통하여 이동된 빗물은 강수 증가구(130)의 토양부(20)에 통상의 방법으로 공급될 수 있다. 예컨대 스프링클러(53)에 의해 분사될 수 있다.Rainwater moved through the conduit may be supplied to the soil portion 20 of the precipitation increase port 130 in a conventional manner. For example, it may be injected by the sprinkler 53.

상기 강수 감소구(110)에서 강수 감소량은 토양부(40)를 덮는 빗물 이동 채널(41)의 면적에 의해 조절될 수 있다.The amount of precipitation reduction in the precipitation reducing hole 110 may be controlled by the area of the rainwater movement channel 41 covering the soil portion 40.

상기 실외 실험적 온난화 및 강수조절 시스템은 도관을 통하여 이동된 빗물의 강수 증가구 내부로의 공급량을 제어하는 빗물 공급량 제어 모듈을 더 포함할 수 있다. 상기 빗물 공급량 제어 모듈은 물탱크(51)의 수위를 측정하는 수위 측정 센서 및 상기 센서의 측정값에 의해 작동하는 펌프(55)를 포함하는 구성을 갖는다. 구체적으로, 상기 빗물 공급량 제어 모듈은 수위 측정 센서에 의해 측정된 물탱크(51)의 수위가 일정 높이 이상이 되면, 펌프(55)가 자동으로 가동되는 시스템을 구축하여, 스프링클러(53)를 자동으로 작동시킨다.The outdoor experimental warming and precipitation control system may further include a rainwater supply control module for controlling the supply amount of rainwater moved through the conduit into the precipitation increase port. The rainwater supply control module has a configuration that includes a water level measuring sensor for measuring the water level of the water tank 51 and a pump 55 operated by the measured value of the sensor. In detail, the rainwater supply amount control module constructs a system in which the pump 55 automatically operates when the water level of the water tank 51 measured by the water level measurement sensor is greater than or equal to a predetermined height, thereby automatically operating the sprinkler 53. To work.

실시 예에 따라, 본 발명의 실외 실험적 온난화 및 강수조절 시스템은 타이머(56)를 더 포함할 수 있다. 타이머(56)는 펌프(55)가 작동하는 시간이 설정되고, 펌프(55)는 타이머(56)에 설정된 시간 동안 작동하여, 상기 설정된 시간 동안 상기 빗물이 도관(52)을 통해 상기 강수 증가구(130)의 내부에 공급되도록 한다.According to an embodiment, the outdoor experimental warming and precipitation control system of the present invention may further include a timer 56. The timer 56 is set for the time when the pump 55 is operated, the pump 55 is operated for a time set in the timer 56, so that the rainwater through the conduit 52 during the set time is increased It is supplied to the inside of 130.

예컨대, 물탱크(51)에 강수를 일정량 이상 모은 뒤 강수 증가구(130)에 관수하는 대신에 타이머(56)를 이용하여 매일 1회 10분씩 펌프(55)를 작동시켜 물탱크(51)에 모은 강수를 24시간 내에 강수 증가구(130)에 관수할 수 있도록 설계할 수 있다.For example, instead of collecting water over a certain amount of precipitation in the water tank 51 and irrigation to the precipitation increase port 130, the pump 55 is operated once a day for 10 minutes using the timer 56 to the water tank 51. The collected precipitation can be designed to irrigate the precipitation increase port 130 within 24 hours.

도 2는 실외 실험적 온난화 및 강수조절 시스템의 가열모듈(30) 및 토양부(20)의 관련 구성을 예시한 모식도이다. 도 2를 참조하면, 본 발명의 실외 실험적 온난화 및 강수조절 시스템은 온도 측정 장치(4) 및 상기 가열모듈(30)에 전원 공급을 조절하는 온도 조절 장치(5)를 더 포함할 수 있다.Figure 2 is a schematic diagram illustrating the relevant configuration of the heating module 30 and the soil portion 20 of the outdoor experimental warming and precipitation control system. Referring to FIG. 2, the outdoor experimental warming and precipitation control system of the present invention may further include a temperature measuring device 4 and a temperature adjusting device 5 for controlling a power supply to the heating module 30.

또한, 상기 토양부(20)는 토양 온도-수분센서(6) 및 토양 호흡센서(7)를 더 포함하며, 상기 센서들에 의하여 측정된 데이터를 기록하고 온도 측정 장치에 의하여 측정된 기온 데이터를 기록하는 데이터 로거(8)를 포함하는 모니터링 모듈을 더 포함할 수 있다.In addition, the soil portion 20 further includes a soil temperature-moisture sensor 6 and a soil respiration sensor 7, recording the data measured by the sensors and the temperature data measured by the temperature measuring device. It may further comprise a monitoring module comprising a data logger 8 for recording.

구체적으로, 온난화 처리구인 수목(9) 및 토양부(20)에 대해서 온난화 환경에 따른 변화를 관측하기 위하여 가열모듈(30)로 적외선 램프를 사용하고, 상기 적외선 램프가 지지대에 의하여 수목(9)의 상단에 60cm 정도의 간격을 사이에 두고 고정되며, 전원 장치(3)에 연결되어 전원을 공급받는다. 상기 온난화 처리구에 대한 기온 변화는 온도 측정 장치(4)인 적외선 온도계를 사용하여 온난화 처리구의 기온을 측정하며, 측정된 기온을 바탕으로 대조구와 온난화 처리구의 온도 차이가 일정한 범위에서 유지될 수 있도록 온도 조절 장치(5)에 의하여 가열모듈(30)에 대한 전원 장치(3)의 전원 공급을 조절한다. 또한, 토양 관측 센서로서 토양 온도-수분 센서(6) 및 토양 호흡 센서(7)가 온난화에 의한 토양의 환경 변화를 측정하고, 측정된 데이터를 데이터 로거(8)에 기록하여, 대조구의 측정 데이터와 비교할 수 있도록 한다.Specifically, an infrared lamp is used as the heating module 30 to observe the change according to the warming environment for the tree 9 and the soil part 20 which are warming treatments, and the infrared lamp is supported by the tree 9 by the support. It is fixed at intervals of about 60 cm at the top of the power supply is connected to the power supply (3). The temperature change of the warming treatment is measured by using an infrared thermometer, which is a temperature measuring device (4), and measures the temperature of the warming treatment, based on the measured temperature, so that the temperature difference between the control and the warming treatment can be maintained in a certain range. The control device 5 regulates the power supply of the power supply device 3 to the heating module 30. In addition, the soil temperature-moisture sensor 6 and the soil respiration sensor 7 as soil observation sensors measure the environmental change of the soil due to warming, and record the measured data in the data logger 8 to measure the control data of the control. Compare with

상기 가열모듈(30)은 상기 지지대에 의하여 고정되며, 실외에서 수목, 토양 등에 대하여 온난화 환경을 조성시키기 위하여 기온을 상승시킨다. 이때, 상기 가열모듈은 적외선 램프인 것이 바람직하며, 온난화 환경을 조성시킬 대상인 온난화 처리구의 중앙 상단에 위치하도록 설치하는 것이 좋다. 상기 가열모듈(30)로 적외선 램프를 사용할 경우, 열선을 이용한 수목 또는 토양의 온난화, 필드 챔버를 이용한 온난화 및 수동적 야간 온난화 방법 등에 비하여 생태계의 교란이 적고, 실제 기후 변화와 유사한 환경을 조성할 수 있다.The heating module 30 is fixed by the support, and increases the temperature in order to create a warming environment for trees, soil, and the like outdoors. In this case, the heating module is preferably an infrared lamp, it is preferable to install so as to be located at the center of the upper end of the warming treatment target object to create a warming environment. When using an infrared lamp as the heating module 30, there is less disturbance of the ecosystem compared to the warming of trees or soil using a heating wire, the warming using a field chamber and the passive night warming method, and can create an environment similar to the actual climate change. have.

또한, 수목에 대하여 온난화 환경 조성시, 수목에 대하여 50cm 내지 1m 간격을 두고 상단에 설치될 수 있으며, 바람직하게는 수목과 60cm 간격을 두고 설치되는 것이 균일한 온난화 효과를 발생시키는데 유리하다.In addition, when creating a warming environment for the tree, it can be installed on the top at an interval of 50cm to 1m relative to the tree, preferably installed at intervals of 60cm with the tree is advantageous to generate a uniform warming effect.

이때, 상기 가열모듈을 지지하는 지지대는 높이를 조절하는 높이 조절 장치를 더 포함할 수 있다. 이를 통해 온난화 처리구에서 생장하는 수목의 높이에 따라 가열모듈의 위치를 조절할 수 있어, 효과적으로 실외 실험적 온난화 및 강수조절 시스템을 적용할 수 있다.At this time, the support for supporting the heating module may further include a height adjustment device for adjusting the height. Through this, the position of the heating module can be adjusted according to the height of the trees growing in the warming treatment zone, so that the outdoor experimental warming and precipitation control system can be effectively applied.

상기 가열모듈(30)은 전원 장치에 연결되어 전원을 공급받으며, 상기 전원 장치는 보조 전원 장치를 더 포함할 수 있으며, 상기 보조 전원 장치는 태양열 발전인 것이 바람직하다. 상기 태양열 발전은 태양열을 수집하는 집열부 및 이를 전기적 에너지로 전환시켜 전원으로 이용할 수 있도록 하는 축열부를 포함하고, 상기 전원 장치의 전원 공급이 차단될 경우 예비적으로 전원을 공급할 수 있어, 모니터링 모듈이 연속적으로 데이터를 기록할 수 있도록 한다.The heating module 30 is connected to a power supply device to receive power, and the power supply device may further include an auxiliary power supply device, and the auxiliary power supply device is preferably solar power generation. The solar power generation includes a heat collecting unit for collecting solar heat and a heat storage unit for converting it into electrical energy to be used as a power source, and when the power supply of the power supply is cut off, the power supply can be preliminarily supplied, so that the monitoring module Allows you to record data continuously.

상기 컨트롤 모듈은 가열모듈에 의한 기온 변화를 측정하는 온도 측정 장치(4) 및 상기 가열모듈에 대한 전원장치의 전원 공급을 제어하여 온난화 처리구의 온도를 조절할 수 있는 온도 조절 장치(5)를 포함하여, 실외에서 온난화 처리구에 대한 기온 변화를 실제 온난화 현상에서 나타나는 것과 유사하게 조절하는 역할을 한다.The control module includes a temperature measuring device (4) for measuring the temperature change by the heating module and a temperature control device (5) for controlling the temperature of the warming process by controlling the power supply of the power supply to the heating module; In other words, it controls the temperature change of the warming treatment unit in the outdoor similar to the actual warming phenomenon.

구체적으로, 온도 측정 장치(4)는 상기 가열모듈에 의하여 식물, 토양 등 온난화 환경에서 변화를 관찰할 대상인 온난화 처리구가 가열되고, 그에 따라 온난화 처리구에 미치는 기온의 변화를 측정한다. 상기 온도 측정 장치는 적외선 온도계가 사용될 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다.Specifically, the temperature measuring device 4 is heated by the heating module is a warming treatment target to observe the change in a warming environment, such as plants, soil, and thereby measures the change in temperature on the warming treatment. The temperature measuring device may be an infrared thermometer, but is not limited thereto.

또한, 상기 온도 조절 장치(5)는 상기 가열모듈(30)에 의하여 온난화 처리구가 가열되어 대조구 온도를 기준으로 하여 온난화 환경을 조성할 일정한 폭으로 증가된 기온에 도달한 경우, 상기 가열된 온난화 처리구의 기온이 일정하게 유지될 수 있도록 가열모듈을 조절하는 역할을 한다.In addition, the temperature control device 5 when the warming treatment zone is heated by the heating module 30 reaches a temperature increased by a predetermined width to create a warming environment based on the control temperature, the heated warming treatment sphere It controls the heating module so that the temperature can be kept constant.

상기 모니터링 모듈은 가열모듈(30)에 의한 기온 상승에 의한 환경인자의 변화를 연속적으로 모니터링 하는 역할을 하며, 데이터 로거(8) 및 토양 관측 센서(6,7)를 포함한다.The monitoring module serves to continuously monitor the change of environmental factors due to the temperature rise by the heating module 30, and includes a data logger 8 and soil observation sensors 6 and 7.

상기 데이터 로거(8)는 토양 관측 센서, 즉 토양 온도-수분 센서(6) 및 토양 호흡 센서(7)에 의하여 측정된 모든 기록 및 온도 측정 장치에 의하여 측정된 기온 데이터를 저장하고 제어하는 역할을 한다. 구체적인 예로, 데이터 로거(CR3000, Campbell Scientific Inc., 미국) 등이 사용될 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다.The data logger 8 stores and controls the temperature data measured by all the recording and temperature measuring devices measured by the soil observation sensor, namely the soil temperature-moisture sensor 6 and the soil respiration sensor 7. do. As a specific example, a data logger (CR3000, Campbell Scientific Inc., USA) may be used, but is not limited thereto.

상기 데이터 로거는 데이터 로거 케이스 안에 위치시키는 것이 바람직하며, 상기 데이터 로거 케이스는 데이터 로거 및 토양 측정 센서의 연결 부분을 보호하는 역할을 하며, 보온과 내구성이 우수한 소재로 이루어지는 것이 바람직하다. 상기 데이터 로거를 데이터 로거 케이스의 중단 또는 하단에 위치시키는 것이 토양 측정 센서와의 유동성을 우수하게 할 수 있다.The data logger is preferably located in the data logger case, and the data logger case serves to protect the connection portion between the data logger and the soil measurement sensor, and is preferably made of a material having excellent thermal insulation and durability. Positioning the data logger at the bottom or bottom of the data logger case can improve fluidity with the soil measurement sensor.

토양의 온도는 토양 내 물질순환과 식물 생장에 중요한 인자이다. 또한 기온 상승에 따라 토양의 온도가 얼마나 오르는지 관측하고 예측하는 것도 매우 중요하다. 상기 토양 측정 센서는 실험적 온난화 및 강수조절 시스템에서 토양의 변화를 관측하는 역할을 하며, 구체적으로 토양 온도 센서, 토양 수분 센서 및 토양 호흡 센서로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 것이 바람직하다.Soil temperature is an important factor for mass circulation and plant growth in the soil. It is also important to observe and predict how the soil's temperature rises as the temperature rises. The soil measuring sensor serves to observe the change in the soil in the experimental warming and precipitation control system, and preferably includes at least one selected from the group consisting of a soil temperature sensor, a soil moisture sensor and a soil breathing sensor.

토양온도는 토양 깊이에 따라 변이가 크므로 상기 토양 온도 센서 설치 시 정확한 토양 깊이 기준을 세우고 일정한 깊이에 설치해야 한다. 상기 토양 온도 센서는 토양 내 식물 뿌리가 주로 분포하는 위치에 설치하여 식물에 영향이 큰 토양 깊이의 온도를 측정하는 것이 바람직하며, 지표로부터 5cm 내지 15cm 깊이로 상기 토양 온도 센서를 위치시키는 것이 보다 바람직하다. 상기 토양 온도 센서는 -35 내지 50℃ 범위의 온도를 측정할 수 있는 것이 바람직하다. 구체적인 예로, 토양 내 한 지점에서 토양 온도와 토양 수분을 함께 측정할 수 있는 토양온도 수분센서(Campbell scientific의 CS655) 등이 사용될 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다.Soil temperature varies greatly depending on soil depth, so when the soil temperature sensor is installed, the soil depth standard should be set and installed at a constant depth. The soil temperature sensor is preferably installed at a position where plant roots are mainly distributed in the soil to measure the temperature of the soil depth having a large influence on the plant, and more preferably to position the soil temperature sensor at a depth of 5 cm to 15 cm from the surface of the soil. Do. The soil temperature sensor is preferably capable of measuring a temperature in the range of -35 to 50 ℃. As a specific example, a soil temperature moisture sensor (CS655 by Campbell scientific) that can measure soil temperature and soil moisture together at a point in the soil may be used, but is not limited thereto.

상기 토양 온도 센서 설치 시, 먼저 설치하려는 부분의 정확한 깊이를 측정하고 토양 온도 센서를 토양에 묻기 위한 구멍을 형성시킨 후, 바닥과 수평으로 토양 온도센서를 묻고 흙을 덮는 것이 바람직하다. 또한, 실외에 온난화 시스템을 설치하고 예비 실험을 통해 측정되는 값이 안정화 되는지 확인하고 데이터를 수집하는 것이 바람직하다.When the soil temperature sensor is installed, it is preferable to first measure the exact depth of the portion to be installed and form a hole for burying the soil temperature sensor in the soil, and then bury the soil temperature sensor horizontally with the ground and cover the soil. In addition, it is advisable to install a warming system outdoors and preliminary experiments to ensure that the measured values are stable and to collect data.

또한, 토양 온도 센서는 토양의 교란이 최대한 작은 위치에 설치를 하는 것이 바람직하며, 특히 뿌리에 대한 영향을 최대한 줄이는 것이 좋다. 또한 온난화 처리구 및 대조구에 각각 공간적으로 일정한 위치에 설치를 하여 토양의 온도 측정의 조건이 유사할 수 있도록 설치하는 것이 바람직하다. 또한, 식생의 뿌리에 대한 교란이 발생될 수 있으므로, 조사지의 교란을 최대한 적게 주기 위해서는 같은 깊이와 위치에 설치하는 것이 바람직하다.In addition, the soil temperature sensor is preferably installed in a position where the disturbance of the soil as small as possible, in particular, it is good to reduce the effect on the root as much as possible. In addition, it is preferable to install at a spatially constant position in the warming treatment and control, respectively, so that the conditions of soil temperature measurement are similar. In addition, since disturbance to the root of the vegetation may occur, it is preferable to install at the same depth and position in order to give as little disturbance as possible.

생태계에서 환경적 요인인 토양 수분은 매우 중요하며, 기후의 변화에 따라 달라진 토양 내 수분은 식생의 영향에 매우 중요한 영향을 미친다. 예를 들어 토양의 수분은 토양의 형성 과정과 양분 유효도에 영향을 주며, 뿌리가 수분과 양분을 흡수하는 능력을 바꾸기 때문에 매우 중요하다. 이를 위해 상기 토양 수분 센서는 토양의 수분 함량을 측정하는 역할을 한다.Soil moisture, which is an environmental factor in ecosystems, is very important, and moisture in soil, which is dependent on climate change, has a very important effect on vegetation effects. Soil moisture, for example, is important because it affects the process of soil formation and nutrient effectiveness, and the roots change their ability to absorb water and nutrients. To this end, the soil moisture sensor serves to measure the moisture content of the soil.

상기 토양 수분 센서는 토양의 깊이에 따라 변이가 크기 때문에 설치 시 주의를 해야 한다. 토양 수분 센서의 경우, 토양 온도 센서와 달리 대각선으로 설치할 수 있기 때문에 식생의 뿌리에 대한 교란이 발생될 수 있으므로, 조사지의 교란을 최대한 적게 주기 위해서는 같은 깊이와 위치에 설치하는 것이 바람직하다.The soil moisture sensor should be careful when installing because the variation is large depending on the depth of the soil. In the case of the soil moisture sensor, unlike the soil temperature sensor, since it can be installed diagonally, disturbance of the roots of the vegetation may occur. Therefore, it is preferable to install the soil moisture sensor at the same depth and position to minimize disturbance of the irradiation paper.

실시 예에 따라, 토양 수분과 토양 온도가 함께 측정될 수 있는 기기를 사용할 수 있다. 상기 기기는 바닥에 수평으로 설치된다.According to an embodiment, a device capable of measuring soil moisture and soil temperature together may be used. The device is installed horizontally on the floor.

온도 상승은 토양 내 환경을 많이 변화 시키며 특히, 토양 유기물 분해와 뿌리의 생장과 관련된 토양 호흡을 증가시킨다. 따라서 기온과 토양 온도 상승에 따라서 토양 호흡이 어떻게 변화하는지에 대한 모니터링이 필요하다. 상기 토양 호흡 센서는 이러한 토양의 호흡에 대한 변화를 관측하는 역할을 하며, 상기 토양 호흡 센서를 토양에 설치할 때 토양을 일정한 깊이로 파고, 토양과 수직 방향으로 설치한 후 토양을 메운다. 이때, 토양의 답압이 발생되지 않도록 하는 것이 바람직하다.Rising temperatures significantly change the environment in the soil and, in particular, increase soil respiration associated with soil organic matter degradation and root growth. Therefore, monitoring of how soil respiration changes with temperature and rise in soil temperature is necessary. The soil respiration sensor serves to observe changes in the respiration of the soil, and when the soil respiration sensor is installed in the soil, the soil is dug to a certain depth, and the soil is filled in a vertical direction after installation. At this time, it is preferable that the soil pressure is not generated.

상기 데이터 로거는 토양 관측 센서에 의하여 측정된 데이터를 연속적으로 기록하기 위하여 1분 내지 60분 간격으로 측정된 데이터를 기록하는 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 30분 간격으로 측정된 데이터를 기록하는 것이 좋다.In order to continuously record the data measured by the soil observation sensor, the data logger may record data measured at intervals of 1 minute to 60 minutes, and more preferably, to record data measured at intervals of 30 minutes. good.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 점적 호스를 나타낸다. 도 3을 참조하면, 강수 증가구(130)는 점적 호스(도 1의 54, 도 3의 60)를 포함한다. 점적 호스(60)는 도관(52)에 연결되고, 저면에는 도관(52)으로부터 공급되는 빗물을 토양부(20)에 점적(點滴)시키기 위한 홀들이 형성된다.3 shows a drop hose according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 3, the precipitation increase port 130 includes a drop hose (54 in FIG. 1, 60 in FIG. 3). Dropping hose 60 is connected to the conduit 52, the bottom is formed with holes for dropping the rainwater supplied from the conduit 52 to the soil portion (20).

점적 호스(60)는 적어도 하나의 점적 버튼(70)을 포함한다. 점적 버튼(70)은 점적 호스(60)의 각 홀에 설치되고, 일정 수준 이상의 압력이 되면 점적 버튼(70)을 통해 점적 호스(60) 안의 빗물을 외부로 배출한다.Dropping hose 60 includes at least one drop button 70. The drop button 70 is installed in each hole of the drop hose 60 and discharges rainwater in the drop hose 60 to the outside through the drop button 70 when the pressure exceeds a predetermined level.

예컨대, 점적 호스(60)는 시간 당 관수량이 1.6~2.3L 일 수 있다. 그러나, 점적 버튼(70)은 시간 당 관수량이 0~40L로 유동성 있는 조절이 가능하다. 점적 버튼(70)은 복수의 구멍에서 관수되도록 설계되고, 물이 나오는 캡을 좌우로 돌리면 관수되는 물의 양을 조절할 수 있다. 따라서, 1개의 점적 버튼(70)마다 복수개의 구멍에서 물이 관수되므로 점적 호스(60)보다 넓은 면적에 더 많은 관수가 가능하다.For example, the drop hose 60 may be 1.6 ~ 2.3L water per hour. However, the drip button 70 is capable of adjusting the flow rate of water to 0 ~ 40L per hour. The drop button 70 is designed to be watered in a plurality of holes, and by turning the cap from which the water comes out to the left and right, it is possible to adjust the amount of water to be watered. Therefore, since water is watered through a plurality of holes per one drop button 70, more water can be flooded in a larger area than the drop hose 60.

따라서, 점적 호스(60)보다 더 빠른 속도로 효과적으로 관수할 수 있고 강수 증가구(130)의 토양부의 모든 면적에 골고루 관수할 수 있는 효과가 있다.Therefore, it is possible to effectively irrigation at a faster speed than the drip hose 60 and to evenly water all areas of the soil portion of the precipitation increase port 130.

다시 도 1을 참조하면, 실시 예에 따라, 하나의 펌프(51)에 도관(52)을 통하여 2개의 강수 증가구(130)가 연결된다. 이로 인해 강수 증가구(130)에 연결되는 도관(52)의 길이를 줄일 수 있다. 따라서, 도관(52)에서 손실되거나 오랜 기간 머무르는 강수를 줄일 수 있는 효과가 있다. Referring again to FIG. 1, according to an embodiment, two precipitation increasing holes 130 are connected to one pump 51 through a conduit 52. This may reduce the length of the conduit 52 connected to the precipitation increase port 130. Therefore, there is an effect that can reduce the precipitation lost in the conduit 52 or stays for a long time.

본 명세서에서는 비록 하나의 펌프(51)에 도관(52)을 통하여 연결되는 강수 증가구(130)의 개수를 2개라고 기재하였으나, 도관(52)의 길이를 줄일 수 있는 범위 내라면 본 발명의 기술적 사상이 하나의 펌프(51)에 연결되는 강수 증가구(130)의 개수에 한정되지 않는다.In the present specification, although the number of precipitation increasing holes 130 connected to one pump 51 through the conduit 52 is described as two, if the length of the conduit 52 can be reduced within the range of the present invention The technical idea is not limited to the number of precipitation increasing holes 130 connected to one pump 51.

도 4는 종래의 온난화 및 강수조절 시스템의 토양수분함량에 대한 구동 결과를 나타내는 표이다. 도 4를 참조하면, 강수 조절에 따른 평균 토양 수분 함량은 온난화 처리구에서는 강수 대조구(P0W)에 비하여 강수 증가구(P+W)는 13.9% 증가하였고, 강수 감소구(P-W)는 10.0% 감소하였다(P<0.05). 반면에, 온난화 대조구에서는 강수 대조구(P0C)에 비하여 강수 증가구(P+C)는 23.7% 증가하였고, 강수 감소구(P-C)는 7.6% 감소하였다(P<0.0.5).Figure 4 is a table showing the driving results for the soil moisture content of the conventional warming and precipitation control system. Referring to FIG. 4, the average soil moisture content according to precipitation control was increased by 13.9% in the increase in precipitation (P + W) compared to the precipitation control (P 0 W) in the warming treatment, and in the precipitation reduction (P - W) 10.0% decrease (P <0.05). On the other hand, in the warming control, the precipitation increase (P + C) increased by 23.7% and the precipitation decrease (P - C) decreased by 7.6% compared to the precipitation control (P 0 C) (P <0.0.5).

따라서, 강수 대조구 대비 강수 증가구의 토양 수분 함량은 (13.9%+23.7%)/2 = 18.8% 증가하였다.Therefore, the soil moisture content of the precipitation increase zone (13.9% + 23.7%) / 2 = 18.8% increased compared to the precipitation control.

도 5의 (a) 내지 도 5의 (c)는 본 발명의 실시 예에 따른 실외 실험적 온난화 및 강수조절 시스템의 대기온도, 토양온도, 및 토양 수분 함량별 효과적인 구동 결과를 나타내는 그래프이다. 도 5의 (a)와 도 5의 (b)를 참조하면, 온난화 처리구의 기온(TI)은 대조구(TC)에 비하여 평균 2.8℃ 높게 유지되어 실외 실험적 온난화 및 강수조절 시스템의 효과적인 구동 결과가 확인된다. 5 (a) to 5 (c) is a graph showing the effective driving results according to the air temperature, soil temperature, and soil moisture content of the outdoor experimental warming and precipitation control system according to an embodiment of the present invention. 5 (a) and 5 (b), the temperature (TI) of the warming treatment is maintained at an average of 2.8 ° C higher than the control (TC) to confirm the effective driving results of the outdoor experimental warming and precipitation control system. do.

도 5의 (c)를 참조하면, 토양 수분 함량의 경우 강수 증가구(PI)는 강수 대조구(PC)보다 평균 31.4% 높게 나타났으며, 강수 감소구(PD)는 강수 대조구(PC)보다 평균 11.1% 낮게 나타나 실외 실험적 온난화 및 강수조절 시스템의 효과적인 구동 결과가 확인된다.Referring to (c) of FIG. 5, in the case of soil moisture content, the precipitation increase (PI) was 31.4% higher than the precipitation control (PC) on average, and the precipitation reduction (PD) was more average than the precipitation control (PC). It is 11.1% lower, confirming the effective driving of outdoor experimental warming and precipitation control systems.

도 4를 참조하여 설명한 바와 같이, 종래의 온난화 및 강수조절 시스템은 강수 대조구 대비 강수 증가구의 토양 수분 함량이 18.8% 증가하였으나, 도 5의 (c)를 참조하여 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 실외 실험적 온난화 및 강수조절 시스템은 강수 대조구(PC) 대비 강수 증가구(PI)의 토양 수분 함량이 평균 31.4% 증가하였음을 알 수 있다.As described with reference to FIG. 4, in the conventional warming and precipitation control system, the soil water content of the precipitation increase zone is increased by 18.8% compared to the precipitation control, but as described with reference to FIG. 5C, the embodiment of the present invention. According to the outdoor experimental warming and precipitation control system, the soil moisture content of the precipitation increase zone (PI) increased 31.4% on average compared to the precipitation control (PC).

도 6은 종래의 온난화 및 강수조절 시스템의 생장과 엽록소 함량에 대한 구동 결과를 나타내는 표이다. 도 6을 참조하면, 강수 조절에 따라 소나무의 생장과 엽록소 함량에 대한 유의성이 나타나지 않고, 순광합성률에는 유의성이 나타남을 알 수 있다. 그 구체적인 설명은 아래와 같다.6 is a table showing the results of driving the growth and chlorophyll content of the conventional warming and precipitation control system. Referring to FIG. 6, it can be seen that there is no significance in growth and chlorophyll content of pine trees according to precipitation control, and significance in net photosynthesis rate. The detailed description is as follows.

유의성이란, 모 집단에 대한 가설이 가지는 통계적 의미를 의미하며, 유의성이 있다는 의미는 확률적으로 봐서 단순한 우연이라고 생각되지 않을 정도로 의미가 있음을 나타내고, 유의성이 없다는 의미는 실험 결과가 단순한 우연일 수도 있음을 나타낸다. 본 명세서에서 P 값이 0.05미만일 때 유의성이 있음을 의미한다.Significance refers to the statistical meaning of the hypothesis about the parent population, meaning that significance means that it is meaningful enough not to be considered as a mere coincidence, and meaning that there is no significance may be a mere coincidence. It is present. In the present specification, when the P value is less than 0.05, it means that there is significance.

도 6을 참조하면, 생장(seedling height)에 대한 강수(precipitation)의 P 값은 0.1197이고, 엽록소 함량(total chlorophyll content)에 대한 강수의 P 값은 0.6642를 나타낸다. 따라서, 강수 조절에 따라 소나무의 생장과 엽록소 함량에 대한 유의성이 나타나지 않는다.Referring to FIG. 6, the P value of the precipitation for seeding height is 0.1197 and the P value of the precipitation for total chlorophyll content is 0.6642. Therefore, there is no significant difference in the growth and chlorophyll content of pine trees by precipitation control.

도 7과 도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 실외 실험적 온난화 및 강수조절 시스템의 생장과 엽록소 함량에 대한 효과적인 구동 결과를 나타내는 그래프이다. 도 7의 (a)와 도 7의 (b)를 참조하면, 소나무의 생장에 대한 유의성이 나타나고, 도 8의 (a) 내지 도 8의 (d)를 참조하면, 소나무의 엽록소 함량에 대한 유의성이 나타남을 알 수 있다.7 and 8 are graphs showing an effective driving result for the growth and chlorophyll content of the outdoor experimental warming and precipitation control system according to an embodiment of the present invention. Referring to (a) of FIG. 7 and (b) of FIG. 7, the significance of pine growth is shown, and referring to FIGS. 8 (a) to 8 (d), the significance of the chlorophyll content of the pine tree is shown. It can be seen that this appears.

구체적으로, 도 7의 (a)와 도 7의 (b)에서 *: P<0.05, **: P<0.01, ***: P<0.001를 의미하고, * → ** → *** 로 갈수록 유의수준이 더 크다. Specifically, in FIGS. 7A and 7B, *: P <0.05, **: P <0.01, ***: P <0.001, and * → ** → *** Increasingly, the significance level is greater.

도 8의 (a)는 엽록소 함량이 온도 증가구에서 온도 대조구 대비 18.5% 증가하였으며, 강수 감소구에서 강수 대조구 대비 6.4% 증가하고 강수 증가구에서 강수 대조구 대비 8.2% 감소하였음을 나타낸다.8 (a) shows that the chlorophyll content was increased by 18.5% compared to the temperature control in the temperature increase, the 6.4% increase in the precipitation decrease and 8.2% decrease in the precipitation increase in the precipitation decrease.

도 8의 (b)는 순광합성률이 온도 증가구에서 온도 대조구 대비 2.2% 감소하였으며, 강수 감소구에서 강수 대조구 대비 2.7% 증가하고 강수 증가구에서 강수 대조구 대비 4.5% 감소하였음을 나타낸다.8 (b) shows that the net photosynthesis rate was decreased by 2.2% compared to the temperature control in the temperature increase, decreased by 2.7% in the precipitation control and decreased by 4.5% in the precipitation increase in the precipitation increase.

도 8의 (c)는 증산산속도가 온도 증가구에서 온도 대조구 대비 15.0% 증가하였음을 나타내고, 도 8의 (d)는 기공전도도가 온도 증가구에서 온도 대조구 대비 17.7% 증가하였음을 나타낸다.8 (c) shows that the rate of transpiration increased 15.0% compared to the temperature control in the temperature increase, and (d) of FIG. 8 shows that the pore conductivity increased by 17.7% in the temperature increase.

따라서, 온도 증가에 의해 엽록소 함량, 증산속도와 기공전도도가 증가하였음에도 순광합성률이 감소한 것으로 보아 광합성 조직의 활성이 감소한 것으로 추정되고, 강수 증가에 따라 엽록소 함량과 순광합성률이 감소하였으므로 강수 증가에 따라 낙엽송의 생리적 반응이 영향을 받는 것으로 확인된다.Therefore, even though the chlorophyll content, transpiration rate and porosity increased with increasing temperature, the net photosynthetic rate decreased, suggesting that the activity of photosynthetic tissues decreased. It is found that the physiological response of is affected.

도 4 내지 도 8을 참조하여 설명한 바와 같이, 종래와 비교하여 본 발명의 실외 실험적 온난화 및 강수조절 시스템은, 강수 대조구 대비 강수 증가구의 토양 수분 함량 증가량이 더 크고, 강수 조절에 따른 소나무의 생장과 엽록소 함량에 대한 유의성이 나타나므로, 더 나은 효과를 나타낸다.As described with reference to Figures 4 to 8, the outdoor experimental warming and precipitation control system of the present invention compared to the conventional, the increase in the soil moisture content of the precipitation increase zone compared to the precipitation control, and the growth and growth of pine trees according to precipitation control Significance is shown for the chlorophyll content, indicating a better effect.

2: 지지대 3: 전원 장치
4: 온도 측정 장치 5: 온도 조절 장치
6: 토양 온도-수분 센서 7: 토양 호흡 센서
8: 데이터 로거 9: 수목
11: 보조 전원 장치 20: 토양부
30: 가열모듈 40: 지붕부
41: 빗물 이동 채널 42: 틈
50: 빗물받이 51: 물탱크
52: 도관 53: 스프링클러
2: support 3: power supply
4: temperature measuring device 5: thermostat
6: soil temperature-moisture sensor 7: soil breathing sensor
8: Data Logger 9: Tree
11: auxiliary power supply 20: soil part
30: heating module 40: roof portion
41: rainwater movement channel 42: gap
50: rain gutter 51: water tank
52: conduit 53: sprinkler

Claims (7)

바닥의 토양부,
상기 토양부와 이격되고 상부에 설치되는 가열모듈, 및
강수량을 조절하기 위한 지붕부를 포함하는 강수 감소구, 대조구, 및 강수 증가구를 포함하는 실외 실험적 온난화 및 강수조절 시스템으로서,
상기 강수 감소구는 지붕부에 서로 이격되어 경사지게 설치되는, 투명 소재로 제조된 V자 또는 반원 유사의 단면 형상을 갖는 2개 이상의 빗물 이동 채널;
상기 빗물 이동 채널의 말단에 설치되고, 물탱크로 빗물을 모으는 빗물받이; 및
상기 빗물받이의 말단에 연결된 물탱크를 더 포함하며;
상기 대조구 및 강수 증가구는, 상기 강수 감소구와 동일한 형태로 빗물 이동 채널이 설치되지만, 상기 빗물 이동 채널은 바닥면에 틈이 형성되어 빗물이 모두 대조구 또는 강수 증가구의 토양부로 떨어지도록 설계된 지붕부를 포함하며;
상기 강수 감소구에 구비된 물탱크에는 펌프가 연결되고, 상기 펌프에는 상기 강수 증가구로 빗물을 이동시키는 도관이 연결되며, 상기 도관을 통하여 이동된 빗물은 강수 증가구의 내부에 공급되고,
상기 시스템은 상기 펌프가 작동하는 시간을 설정하는 타이머를 포함하고,
상기 펌프는 상기 타이머에 설정된 시간 동안 작동하여, 상기 설정된 시간 동안 상기 빗물이 상기 도관을 통해 상기 강수 증가구의 내부에 공급되도록 하고,
상기 강수 증가구는,
상기 도관에 연결되고, 저면에는 상기 도관으로부터 공급되는 빗물을 상기 토양부에 점적(點滴)시키기 위한 홀들이 형성된 점적호스;를 더 포함하고,
상기 점적호스에서 각 홀에 설치되고, 일정 수준 이상의 압력이 되면 열려서 상기 빗물을 배출하는 점적버튼을 포함하는 것을 특징으로 하는 실외 실험적 온난화 및 강수조절 시스템.
Soil in the bottom,
A heating module spaced apart from the soil portion and installed at an upper portion thereof;
An outdoor experimental warming and precipitation control system including a precipitation reduction zone, a control zone, and a precipitation increase zone including a roof for controlling precipitation,
The rainfall reduction port is at least two rainwater moving channels having a V-shaped or semi-circular cross-sectional shape made of a transparent material, which are installed to be inclined spaced apart from each other;
A rain gutter installed at an end of the rain water moving channel and collecting rain water with a water tank; And
A water tank connected to an end of the rain gutter;
The control and precipitation increase, the rainwater movement channel is installed in the same form as the precipitation reduction sphere, the rainwater movement channel includes a roof portion designed to form a gap in the bottom surface so that all rainwater falls into the soil portion of the control or precipitation increase. ;
A pump is connected to the water tank provided in the precipitation reducing port, and a conduit for moving the rainwater to the precipitation increasing port is connected to the pump, and the rainwater moved through the conduit is supplied into the precipitation increasing port.
The system includes a timer for setting the time that the pump is running,
The pump is operated for a time set in the timer so that the rainwater is supplied into the precipitation increasing opening through the conduit for the set time;
The precipitation increase sphere,
And a drop hose connected to the conduit and having a hole formed at a bottom thereof in order to drop rainwater supplied from the conduit into the soil portion.
Outdoor experimental warming and precipitation control system, characterized in that it is installed in each hole in the drip hose, the pressure button more than a predetermined level to open and discharge the rain water.
삭제delete 제1항에 있어서, 상기 실외 실험적 온난화 및 강수조절 시스템은,
상기 하나의 펌프에 상기 도관을 통하여 2개의 강수 증가구가 연결되는 것을 특징으로 하는 실외 실험적 온난화 및 강수조절 시스템.
According to claim 1, The outdoor experimental warming and precipitation control system,
Outdoor experimental warming and precipitation control system, characterized in that two precipitation increase port is connected to the one pump through the conduit.
제1항에 있어서,
상기 강수 감소구에서 강수 감소량은 토양부를 덮는 빗물 이동 채널의 면적에 의해 조절되는 것을 특징으로 하는 실외 실험적 온난화 및 강수조절 시스템
The method of claim 1,
Precipitation reduction in the precipitation reduction sphere outdoor experimental warming and precipitation control system, characterized in that controlled by the area of the rainwater moving channel covering the soil portion
제1항에 있어서,
상기 실외 실험적 온난화 및 강수조절 시스템은 도관을 통하여 이동된 빗물의 강수 증가구 내부로의 공급량을 제어하는 빗물 공급량 제어 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 실외 실험적 온난화 및 강수조절 시스템.
The method of claim 1,
The outdoor experimental warming and precipitation control system is an outdoor experimental warming and precipitation control system further comprises a rainwater supply control module for controlling the supply amount of rainwater moved through the conduit into the precipitation increase.
제1항에 있어서,
상기 실외 실험적 온난화 및 강수조절 시스템은 온도 측정 장치 및 상기 가열모듈에 전원 공급을 조절하는 온도 조절 장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 실외 실험적 온난화 및 강수조절 시스템.
The method of claim 1,
The outdoor experimental warming and precipitation control system, the outdoor experimental warming and precipitation control system further comprises a temperature measuring device and a temperature control device for controlling a power supply to the heating module.
제6항에 있어서,
상기 토양부는 토양 온도-수분 센서 및 토양 호흡센서를 더 포함하며, 상기 센서들에 의하여 측정된 데이터를 기록하고 온도 측정 장치에 의하여 측정된 기온 데이터를 기록하는 데이터 로거를 포함하는 모니터링 모듈을 더 포함하는 실외 실험적 온난화 및 강수조절 시스템.
The method of claim 6,
The soil portion further includes a soil temperature-moisture sensor and a soil respiration sensor, and further includes a monitoring module including a data logger for recording data measured by the sensors and for recording temperature data measured by a temperature measuring device. Outdoor experimental warming and precipitation control system.
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