한반도 남부 선상지의 계량적 지형 특성과 일본, 타이완, 필리핀 선상지와의 비교 연구 Morphometric Characteristics of Alluvial Fans in South Korea and Comparisons with those of Japan, Taiwan and the Philippines원문보기
한반도 남부 13개 선상지를 일본, 대만, 필리핀의 690개 선상지와 비교, 분석하였다. 선상지 경사와 함양역 면적, 선상지 경사와 함양역 기복비, 선상지 면적과 함양역 면적, 그리고 함양역 면적과 함양역 기복비와의 관계를 정량적으로 검토한 결과, 한반도 남부의 선상지는 아시아의 선상지 특성과 잘 부합되지만, 선상지 빈도와 밀도가 낮다. 또한 선상지 하천의 함양역 규모가 작고, 기복비가 커서 선상지 규모가 작고 경사가 급하다. 36개 주요 하천 곡구부에서 선상지가 형성되지 않는 것은 상대적으로 낮은 산지고도와 함양역의 기복비 때문이다. 한국의 선상지에서는 Blair and McPherson이 주장한 지형면 경사의 공백을 확인할 수 없으며, 경주 선상지는 경사가 완만한 하성 선상지의 가능성이 높다.
한반도 남부 13개 선상지를 일본, 대만, 필리핀의 690개 선상지와 비교, 분석하였다. 선상지 경사와 함양역 면적, 선상지 경사와 함양역 기복비, 선상지 면적과 함양역 면적, 그리고 함양역 면적과 함양역 기복비와의 관계를 정량적으로 검토한 결과, 한반도 남부의 선상지는 아시아의 선상지 특성과 잘 부합되지만, 선상지 빈도와 밀도가 낮다. 또한 선상지 하천의 함양역 규모가 작고, 기복비가 커서 선상지 규모가 작고 경사가 급하다. 36개 주요 하천 곡구부에서 선상지가 형성되지 않는 것은 상대적으로 낮은 산지고도와 함양역의 기복비 때문이다. 한국의 선상지에서는 Blair and McPherson이 주장한 지형면 경사의 공백을 확인할 수 없으며, 경주 선상지는 경사가 완만한 하성 선상지의 가능성이 높다.
The morphometric characteristics of 13 alluvial fans in the southern parts of the Korean Peninsula are studied and relationships between their distributions and causes are discussed by comparing them with 690 alluvial fans in Japan, Taiwan and the Philippines. The relationships between the surface g...
The morphometric characteristics of 13 alluvial fans in the southern parts of the Korean Peninsula are studied and relationships between their distributions and causes are discussed by comparing them with 690 alluvial fans in Japan, Taiwan and the Philippines. The relationships between the surface gradient of alluvial fans and source basin area, the surface gradient and the relief ratio of the source basin, and the source basin area and the relief ratio were investigated. The alluvial fans in South Korea have typical characteristics of the Asian fans, although their frequency and density are relatively low, and the size and the relief ratio of their source basins are relatively small and steep, respectively. Moreover 36 major Korean river basins without alluvial fans tend to have lower altitude and relief ratios. Contrary to the argument by Blair and McPherson, the natural depositional gaps on the gradient of alluvial fans were not found. The Gyeongju alluvial fan is probably a fluvial fan with gentle gradient, whereas the other Korean fans seem to be debris-flow related on the base of their gradients.
The morphometric characteristics of 13 alluvial fans in the southern parts of the Korean Peninsula are studied and relationships between their distributions and causes are discussed by comparing them with 690 alluvial fans in Japan, Taiwan and the Philippines. The relationships between the surface gradient of alluvial fans and source basin area, the surface gradient and the relief ratio of the source basin, and the source basin area and the relief ratio were investigated. The alluvial fans in South Korea have typical characteristics of the Asian fans, although their frequency and density are relatively low, and the size and the relief ratio of their source basins are relatively small and steep, respectively. Moreover 36 major Korean river basins without alluvial fans tend to have lower altitude and relief ratios. Contrary to the argument by Blair and McPherson, the natural depositional gaps on the gradient of alluvial fans were not found. The Gyeongju alluvial fan is probably a fluvial fan with gentle gradient, whereas the other Korean fans seem to be debris-flow related on the base of their gradients.
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문제 정의
본 연구의 목적은 우리나라 선상지의 지형특성이 세계적인 기준에 부합하는가를 검토하는 것이다. 이와 같은 논의를 위하여 한반도 남부에 분포하는 13개 선상지와 함양역에 대하여, 선상지 지형면 경사와 함양역 면적, 선상지 지형면 경사와 함양역의 기복비, 선상지 면적과 함양역 면적과의 관계를 계량화하였다(Figure 4, 5, 8).
아울러 지형면 경사가 대단히 완만한 경주 선상지가 선상지 범주에 포함되는지의 여부와 지형면 경사가 1.5° 이하로 완만한 우리나라 선상지가 세계적인 선상지의 일반적인 특징에 부합되는지 등을 객관적으로 파악하고자 한다.
가설 설정
함양역의 규모가 작고, 산지의 해발고도가 낮지만, 하천 하류부의 해발고도가 매우 낮으므로, 선상지 형성하천의 경우 유역분지 내에서 기복비는 크다고 판단된다. 즉, 함양역이 작아도 상대적으로 높은 함양역의 기복비가 선상지 형성에 유리하게 작용하였을 것이다.
제안 방법
이와 같은 논의를 위하여 한반도 남부에 분포하는 13개 선상지와 함양역에 대하여, 선상지 지형면 경사와 함양역 면적, 선상지 지형면 경사와 함양역의 기복비, 선상지 면적과 함양역 면적과의 관계를 계량화하였다(Figure 4, 5, 8). 그리고 함양역 면적이 100km2 이상인 선상지를 형성하지 않는 36개 주요 하천에 대하여 함양역 면적과 함양역 기복비와의 관계를 일본, 대만, 필리핀의 경우와 비교, 검토하였다(Figure 9). 아울러 지형면 경사가 대단히 완만한 경주 선상지가 선상지 범주에 포함되는지의 여부와 지형면 경사가 1.
분포 밀도가 예외적으로 낮은 한반도 남부의 선상지 지형 특성을 파악하기 위하여 변동대인 환태평양 조산대에 위치한 동아시아 국가들의 선상지 지형 특성과 동일한 기준으로 비교하였다. 선상지 특성을 결정짓는 여러 인자 가운데 선상지 지형면 경사, 선상지 면적, 함양역 면적, 함양역 기복비를 지표로 하여 그래프 상에서 상호관련성을 검토하였다.
분포 밀도가 예외적으로 낮은 한반도 남부의 선상지 지형 특성을 파악하기 위하여 변동대인 환태평양 조산대에 위치한 동아시아 국가들의 선상지 지형 특성과 동일한 기준으로 비교하였다. 선상지 특성을 결정짓는 여러 인자 가운데 선상지 지형면 경사, 선상지 면적, 함양역 면적, 함양역 기복비를 지표로 하여 그래프 상에서 상호관련성을 검토하였다.
기초자료의 수집은 구조운동에 의해 심각하게 변형되었을 가능성이 있는 고위의 면은 제외하고 저위의 지형면을 대상으로 하였다. 선상지의 함양역은 지형도에서 윤곽을 확인하여 면적을 측정하고, 유역분지 고도 차이를 분지 길이로 나누어 함양역 기복비(Schumm, 1956)를 구하였다. 지질 특성에 따른 선상지 형성과 함양역에 대한 상세한 특성은 Saito(2003)에 기술되어 있다.
경사는 직선사면의 지형면을 가정하였으므로, 지형면의 요형도(concavity)가 심각하게 크다면 지형면 경사값은 전체 선상지 경사의 특성을 반영할 수 없다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 각 선상지의 선정부 1/3 구간에서 측정한 평균경사를 추가로 참고하였는데, 이 방법은 한국과 일본의 1:25,000 상세 지형도에서는 측정이 가능하였다.
본 연구의 목적은 우리나라 선상지의 지형특성이 세계적인 기준에 부합하는가를 검토하는 것이다. 이와 같은 논의를 위하여 한반도 남부에 분포하는 13개 선상지와 함양역에 대하여, 선상지 지형면 경사와 함양역 면적, 선상지 지형면 경사와 함양역의 기복비, 선상지 면적과 함양역 면적과의 관계를 계량화하였다(Figure 4, 5, 8). 그리고 함양역 면적이 100km2 이상인 선상지를 형성하지 않는 36개 주요 하천에 대하여 함양역 면적과 함양역 기복비와의 관계를 일본, 대만, 필리핀의 경우와 비교, 검토하였다(Figure 9).
한반도 남부에서 추출된 면적 2km2 이상인 13개 선상지 지형면을 일본, 대만, 타이완에서 확인한 690개의 선상지와 비교하여 지형 특성을 밝히고, 선상지 형성에 영향을 미치는 요인과의 관계를 검토하였다. 또한 기존의 연구 성과와 함께 동아시아에서 차지하는 경주 선상지의 지형학적 의미에 대하여 고찰한 결과는 다음과 같다.
대상 데이터
선정된 선상지는 모두 제4기에 형성되었으므로 단구화된 경우가 있고, 일부 선상지는 하천 침식작용으로 인해 단구화된 지형면의 가장자리가 변형되기도 하였다. 기초자료의 수집은 구조운동에 의해 심각하게 변형되었을 가능성이 있는 고위의 면은 제외하고 저위의 지형면을 대상으로 하였다. 선상지의 함양역은 지형도에서 윤곽을 확인하여 면적을 측정하고, 유역분지 고도 차이를 분지 길이로 나누어 함양역 기복비(Schumm, 1956)를 구하였다.
동아시아에 위치한 한국, 일본, 타이완, 필리핀의 면적 2km2 이상, 지형면 경사 0.11°(0.002) 이상인 703개 선형(扇形)의 퇴적지형을 지형도에서 확인하여 충적선상지를 분류하고, 이에 대해 작성한 데이터베이스를 본 연구의 기초 자료로 하였다.
(2005)은 남한의 선상지와 관련된 문제의 심각성을 인식하고, 선상지가 부인되었던 지형학적 쟁점을 중심으로 선상지 존재 가능성을 이론적으로 확인하였다. 이와 같은 과정을 거쳐 세계의 기준에 부합되는 2km2 이상 규모의 대표 선상지 13개를 선정하였다.
002) 이상인 703개 선형(扇形)의 퇴적지형을 지형도에서 확인하여 충적선상지를 분류하고, 이에 대해 작성한 데이터베이스를 본 연구의 기초 자료로 하였다. 한국은 국토지리정보원(1:25,000), 일본은 지질조사소 발행 1:25,000 지형도의 5 내지 10m 등고선도를 기도로 선상지를 확인하였으며, 타이완은 Gakuseisha(1982; 1:50,000), 필리핀은 Board of Technical Surveys and Maps에서 발행된 1:50,000 지형도에서 10 내지 20m 등고선도를 기초로 선상지에 대한 자료를 수집하였다.
이론/모형
선상지 지형면 경사는 Saito(1985)의 방법에 따라 선단부와 선정부 간의 고도차를 선상지 길이로 나눈 값이며, 1:25,000과 1:50,000 두가지 축척의 지형도를 이용하여 측정하였다. 선상지 지형면 규모가 2km2 이상으로 비교적 크고, 지형면 경사가 있으므로 오차는 거의 무시할 수 있는 수준이다.
성능/효과
1) 한반도 남부 13개의 선상지는 아시아의 선상지 구성 요건을 충족시키며, 일본, 대만, 타이완의 선상지 지형 특성과도 잘 조화된다. 남한 지역에서 선상지의 밀도와 빈도가 낮은 것은 일본, 대만, 필리핀과 달리 변동대에서 벗어나 있어서 산지의 고도가 낮고, 곡구부를 횡단하는 단층이 적은데 기인한다.
2) 한반도 남부 선상지는 일본, 대만, 필리핀의 선상지와 비교할 때, 지형면 규모가 상대적으로 작고, 경사가 급하며, 함양역 규모도 작고, 함양역 기복비는 크다. 남한에서 면적이 가장 크고, 지형면 경사가 가장 완만한 경주 선상지는 동아시아 선상지의 지형 특성과 조화를 이루고 있다.
3) 한반도 남부에서 함양역 규모 100km2 이상인 36개의 하천이 선상지를 형성하지 못하는 것은 동아시아 선상지 모집단에 비해 상대적으로 낮은 함양역 기복비와 낮은 산지고도 때문인 것으로 파악된다. 선상지를 형성하는 하천의 함양역은 그렇지 않은 경우보다 높은 기복비를 요구하며, 함양역 기복비가 100m/km 이상인 하천은 거의 대부분 선상지를 형성하고 있다.
5) 선상지 지형면 경사 0.51°인 경주 선상지는 한반도의 다른 선상지에 비해 대단히 완만하므로 하성 선상지의 가능성이 높다. 경주 선상지만이 하성 선상지인 것은 함양역 면적이 74.
64이다. 선상지 면적은 대체로 함양역 규모에 비례하며, 양자는 비교적 높은 상관계수를 갖는 정 상관관계를 나타냈다. 선상지의 규모와 이를 형성하는 하천의 함양역 크기와의 관계는 오래 전부터 정량적으로 표현되었고(Bull, 1964; Denny, 1965; Beaumont, 1972), 일본에서도 선상지 형성에 영향을 미치는 요소들 가운데 함양역 면적의 관여 정도가 가장 컸다(Saito, 1988).
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
일선 학교 교육 내용에서, 주로 북한에 있는 석왕사 선상지가 소개된 배경은?
1960년대 이후 오랜 기간 동안 우리나라에서는 지형 조건이 선상지 발달에 불리하므로 침식지형인 페디먼트 유사 지형이 우세하다고 인식되었다. 선상지가 한반도 남부(남한) 지역에는 존재하지 않을 것이라는 주장이 대두되면서, 일선 학교 교육 내용에서도 주로 북한에 있는 석왕사 선상지가 소개되었다. Yoon et al.
선상지 발달과 관련해, 우리나라 지형 조건의 특징은?
1960년대 이후 오랜 기간 동안 우리나라에서는 지형 조건이 선상지 발달에 불리하므로 침식지형인 페디먼트 유사 지형이 우세하다고 인식되었다. 선상지가 한반도 남부(남한) 지역에는 존재하지 않을 것이라는 주장이 대두되면서, 일선 학교 교육 내용에서도 주로 북한에 있는 석왕사 선상지가 소개되었다.
남한의 36개 주요 하천 곡구부에서 선상지가 형성되지 않은 원인을, 변동대에 위치한 아시아 기타 국가에 비해 함양역의 해발고도가 낮을 뿐 아니라 함양역 기복비가 작기 때문이라고 본 이유는?
이러한 하천의 함양역 기복비는 대략 40-100m/km로서, 선상지를 형성하는 하천보다 작고, 선상지를 형성하지 않는 하천의 평균보다 높은 값을 나타낸다. 즉, 선상지를 갖는 하천의 함양역은 최소한 대략 50m/km 이상의 기복비를 필요로 하는 것으로 파악되고, 100m/km 이상의 기복비를 갖는 하천은 거의 대부분 선상지를 형성하고 있다. 남한의 13개 선상지 가운데 함양역 기복비가 가장 작은 경주 선상지는 그 값이 62m/km이다.
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