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SHARP 모델을 이용한 해안 대수층의 해수침투 경계면 추정
Estimation of the Interface of Seawater Intrusion in a Coastal Aquifer System with SHARP Model 원문보기

지하수토양환경 = Journal of soil and groundwater environment, v.8 no.1, 2003년, pp.68 - 74  

심병완 (부경대학교 환경지질과학과) ,  정상용 (부경대학교 환경지질과학과)

초록
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본 연구에서는 해안 대수층에서 SHARP수치모델을 이용하여 해수와 담수의 경계면 및 해수침투 범위를 추정하고, 계절적인 영향에 대한 모델의 민감도를 분석하였다. SHARP수치모사에 의한 해수와 담수의 경계면이 연구지역내 관측정에서 측정된 해수와 담수의 경계면보다 계절적인 변화에 대하여 더 민감하게 반응하였다. 분산형 모델인 SUTRA를 이용하여 TDS와 벡터 분포를 계산하고, SHARP모델에 의하여 만들어진 Ghyben-Herzberg 경계면과 비교한 결과, 해수침투 범위의 차이는 50m이하이며, 계절적인 영향에 의한 해수침투 변동폭의 차이는 약 12m로 나타났다. 이러한 해수침투 범위의 차이는 해안 대수층의 수치모사에 이용된 광역적인 규모에 비하면 작은 편이다. 본 연구지역과 같이 광역적인 규모의 해안 대수층에서 해수와 담수의 경계면을 추정하는데, SHARP모델은 매우 유용한 것으로 사료된다. 그러나 경계면 모델은 확산이 우세한 국지적인 규모의 모델링에서는 정확한 해수침투의 범위를 모사하는데 약간의 한계가 있는 것으로 보인다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

SHARP numerical model was used to estimate the interface, ranges and seasonal variations of seawater intrusion. The interface obtained from the SHARP model represented more sensitive to seasonal variations than that estimated from the monitoring wells. When TDS and groundwater velocity vector distri...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 연구에서는 SHARP" 수치 모델링을 실시하여 해수와 담수의 경계면을 설정하여 해수침투 범위를 추정하고, 계절적인 변화에 대한 모델의 민감도를 분석하는데 목적이 있다. 그리고 분산형 모델인 SUTRA20) 수치 모델의 모사 결과와 비교하여 경계면을 중심으로 해수와 담수의 유동 및 해수침투 특성을 파악하였다.

가설 설정

  • 여기서, Φf=z+pγf는 담수의 높이(L)이며, 대수층 내 유체는 비압축성으로 가정한다. 그리고 Φs=z+ps/γs는 해수의 높이(L), z는 표고(L), pf와 ps는 담수와 해수의 압력 (ML-1T-2), γf와 γs는 담수와 해수의 비중(ML-1T-2), γf γs는 담수와 해수의 비저류계수(L-1), qr과 qr는 담수와 해수의 비유출량(LT-1), ξ0 ξ1, ξ2는 각각 대수층 바닥, 경계면, 대수층 상단의 높이(L), ne 유효공극율, ## 수직적인 담수와 해수의 평균 수두(L), Bf= ξ2 -ξ1는 담수의 두께(L), Bs= ξ1- ξ0는 해수의 두께(L), qz는 와 &는 해수와 담수의 유동에 대한 수직적인 요소(L), 그리고 K'f와 K's는 담수와 해수의 수리 전도도를 수직 방향으로 평균한 수리전도도(LIT)이다.
  • 분리된 비혼합성(immiscible)의 두 용액으로 가정할 수 있다. 이 가정은 경계면의 일반적인 위치 및 모양, 거동 등을 지배하며, 담수와 해수의 유동과 압력이동 시에 전이대의 연속적인 경계면을 따라 계산된다. 일반적으로 3차원에서 이러한 경계조건은 비선형적이므로 해를 구하기 매우 어렵다.
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참고문헌 (28)

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