홍라이프 계산기증기압 포차(VPD) 계산기 쉽게 이해하기 — 개념과 원리
증기압 포차(VPD)는 공기가 얼마나 '목마른지'를 나타냅니다. 공기가 품을 수 있는 수증기량과 실제로 품고 있는 양의 차이입니다. 온실 재배, 실내 원예, 식물 연구에서 증산을 관리하는 데 쓰입니다. 이 계산기는 공기 VPD, 잎 온도를 쓴 잎 VPD, 포화·실제 수증기압, 이슬점을 구합니다.
계산 방법
es(T) = 0.6108 × exp(17.27 T ÷ (T + 237.3)) kPa (T는 °C)
ea = es(공기) × RH ÷ 100
공기 VPD = es(공기) − ea
잎 VPD = es(잎) − ea
이슬점: es(Td) = ea가 되는 온도
- 온도는 °C 또는 °F로 입력하며, RH는 상대습도(%)입니다.
원리
따뜻한 공기는 찬 공기보다 수증기를 더 많이 품을 수 있고, 포화 수증기압은 온도에 따라 거의 지수적으로 커집니다. 상대습도만 보면 이것이 가려집니다. 같은 60%라도 30°C에서는 15°C보다 잎에게 훨씬 건조한 공기입니다. VPD는 실제 건조시키는 힘을 kPa로 나타냅니다. 잎 속 공간은 잎 온도에서 거의 포화 상태이므로 물이 잎을 빠져나가는 원동력은 es(잎) − ea입니다. 잎은 증발 때문에 공기보다 조금 차가운 경우가 많아 잎 VPD가 공기 VPD보다 작습니다.
예제 풀이
기본값인 공기 25°C, 상대습도 60%, 잎 23°C로 계산합니다.
- es(25°C) = 0.6108 × exp(17.27 × 25 ÷ 262.3) = 3.168kPa입니다.
- ea = 3.168 × 0.60 = 1.901kPa입니다.
- 공기 VPD = 3.168 − 1.901 = 1.27kPa입니다.
- es(23°C) = 2.810kPa이므로 잎 VPD = 0.91kPa입니다.
- 이슬점 = 16.7°C(62.1°F)이며 잎은 이슬점보다 높습니다.
| 기온 | 공기 VPD (kPa) |
|---|---|
| 6.25 | 0.38 |
| 12.5 | 0.58 |
| 18.8 | 0.87 |
| 25 | 1.27 |
| 31.2 | 1.82 |
| 37.5 | 2.58 |
| 50 | 4.93 |
결과 해석
VPD가 높을수록 잎에서 물이 빨리 빠져나갑니다. 너무 높으면 식물이 기공을 닫아 생장이 느려지고, 너무 낮으면 증산과 양분 이동이 줄고 곰팡이병이 생기기 쉽습니다. 적정 범위는 작물과 생육 단계마다 다르므로 해당 작물의 지침을 따르십시오. 잎 온도가 이슬점 이하이면 잎에 결로가 생길 수 있습니다.
흔한 실수
- 강한 조명 아래처럼 잎 온도가 크게 다른데 공기 온도만 쓰는 경우
- 습도와 온도를 다른 위치에서 재는 경우
- 온도가 다른 상대습도를 같은 건조도로 비교하는 경우
- 공기와 잎 온도의 단위를 섞는 경우
자주 묻는 질문
VPD 단위는 무엇인가요?
보통 킬로파스칼(kPa)이며, 1kPa = 10hPa = 10mbar입니다.
잎 온도는 왜 재나요?
물은 잎 안에서 증발하므로 그곳의 포화 수증기압은 잎 자체의 온도로 정해지기 때문입니다.
온실에서 VPD를 높이려면?
공기를 데우거나 환기·제습으로 습도를 낮춥니다.
출처: Allen R. G., Pereira L. S., Raes D. & Smith M., "Crop evapotranspiration", FAO Irrigation and Drainage Paper No. 56 (1998), Chapter 3