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지하수위 변동 해석모델의 개발(II): 함양 특성
Development of Analyzing Model of Groundwater Table Fluctuation(II): Characteristics of Recharge 원문보기

대한토목학회논문집 = Journal of the Korean Society of Civil Engineers, v.33 no.6, 2013년, pp.2285 - 2291  

김남원 (한국건설기술연구원) ,  김윤정 (한국건설기술연구원) ,  정일문 (한국건설기술연구원)

초록
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본 연구에서는 Kim et al. (2013)이 개발한 부정류상태에서의 지하수위 변동 해석모델을 이용하여 단위시간별 함양량을 산정하였다. 지하수위 변동 해석모델은 지하수의 흐름과 관련된 반응계수와 함양에 관련된 비산출율을 매개변수로 이용한다. 해석모델의 적용을 위해 제주도 한천지역의 관측정 중 강우에 대한 반응이 양호한 JW 공항과 JD 용담1지점에 대한 5년(2006-2010)간의 지하수위 관측자료를 이용하였다. 지하수위 해석모델은 국지적인 규모에서의 단위시간별(일별) 함양량 산정이 가능하며 지하수위 자료와 비교한 결과, 함양량과 매개변수가 지하수위를 잘 반영하고 있었다. 함양량 산정결과 JD 용담1 지점은 520.4~904.0mm (32.7~61.8%), JW 공항지점은 447.4~633.4mm (24.0~45.1%)로 나타났다. 개발된 해석모델은 지하수위 자료를 이용하여 매개변수를 추정과 단위시간별 함양량을 산정하는 방안으로 활용되기를 기대된다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

In this study, daily based groundwater recharge was estimated under unsteady state by using groundwater table fluctuation model developed by Kim et al. (2013). This technique analyzes groundwater variation characteristics by using reaction factor related with groundwater flow and specific yield rela...

주제어

#지하수위   #지하수 함양   #반응계수   #비산출율  

AI 본문요약
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* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • , (2013)은 함양과 지하수위 예측을 위한 지하수위 변동 해석모델을 제시하였는데 이는 지하수 흐름과 관련된 반응계수와 지하수 함양과 관련된 비산출율을 기반으로 해석한다. 본 연구에서는 Kim et al., (2013)이 개발한 지하수위 변동 해석모델을 적용하여 국지적 규모의 단위시간별 함양량을 산정하고 그 특성을 규명하고자 한다. 해석모델을 적용하기위해, 제주도특별자치도 수자원본부에서 운영 중인 제주도지역의 한천하류지점 중 JD 용담1과 JW 공항지점의 지하수위 자료를 이용하였다.
  • 시공간적으로 변동하는 지하수 함양량을 산정하기위해 국지적 규모의 단위시간별 지하수 함양량을 산정하고자 하였다. De Zeeuw and Hellinga (1958)가 제안한 지하수위 변동식을 변형하여 개발된 지하수위 변동 해석모델을 이용하여 함양량을 산정하였다.

가설 설정

  • Cho and Park (2008)에 따르면 1990년대 이후 지하수의 함양량을 손쉽게 얻기 위해 전체 강우량 중 함양량이 차지하는 비율을 ‘지하수 함양율’이라 하여 활용되고 있다. K-water (2003)에 따르면 제주도의 함양량을 총강수량의 46.1%로 가정하여 적용하였다. 그러나 지하수 함양은 매질의 수리지질학적 영향을 받기 때문에 시공간적 가변성을 가진다.
  • (4)의 비산출율은 반응계수와 함양량을 미리 알아야 하기 때문에 직접 산정할 수 없다. 기존연구에서는 함양량 대신에 강수량을 접목하나 본 연구에서는 지하수의 함양에 의한 발생하는 지하수위 상승구간에 대해 수문모형(SWAT-K)에서의 마지막 토양층에서의 침루된 양이 모두 함양된다고 가정하여 이를 함양량으로 이용하였다. 수문모형(SWAT-K)의 분석결과는 Chung et al.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
지하수위 변동 해석모델에서 사용되는 매개변수는? (2013)이 개발한 부정류상태에서의 지하수위 변동 해석모델을 이용하여 단위시간별 함양량을 산정하였다. 지하수위 변동 해석모델은 지하수의 흐름과 관련된 반응계수와 함양에 관련된 비산출율을 매개변수로 이용한다. 해석모델의 적용을 위해 제주도 한천지역의 관측정 중 강우에 대한 반응이 양호한 JW 공항과 JD 용담1지점에 대한 5년(2006-2010)간의 지하수위 관측자료를 이용하였다.
지하수위 변동자료를 이용한 방법의 대표적인 유형은? 지하수위 변동자료를 이용한 방법의 대표적인 유형으로는 Healy and Cook (2002)에 의해 제안된 강수시 발생하는 지하수위의 변화량에 대수층의 비산출률을 곱하여 지하수 함양량을 산출하는 지하수위 변동법이 있다. 이외에도 개념과 적용방법에 따라 지하수위 강하법, 누적지하수위 강하법, 등의 다양한 명칭으로 사용되고 있다(Choi et al., 2011; Healy and Cook, 2002; Kim et al.
누적지하수위 강하법의 한계점은? , 2010; Choi and Ahn, 1998; Moon and Woo, 2001). 이런 방법들은 특정 상승 또는 하강구간에 대하여 함양율을 산정하여 전 구간에 적용하므로 함양량이 과추정 되거나 단기간의 함양량을 산정할 수 없다는 한계가 있다. 이외에도 Cho and Park (2008)에 의해 제시된 충진공극율을 이용한 지하수위 변동 모델이 있다.
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참고문헌 (11)

  1. Cho, J. W. and Park, E. G. (2008). "A study on delineation of groundwater recharge rate using water-table fluctuation and unsaturate zone soil water content model." Journal of the Korean Society of Groundwater Environment, Vol. 13, No. 1, pp. 67-76 (in Korean). 

  2. Choi, B. S. and Ahn, J. G. (1998). "A study on the estimation of regional groundwater recharge ra." Journal of the Korean Society of Groundwater Environment, Vol. 5, No. 2, pp. 57-65 (in Korean). 

  3. Choi, H. M. and Lee, J. Y. (2010). "Groundwater level distribution and rainfall response characteristics in haean basin of Yangu." Journal of the Korean Society of Groundwater Environment, Vol. 15, No. 6, pp. 1-8 (in Korean). 

  4. Chung, I. M., Lee, J. W., Kim. J. T., Na, H. N. and Kim, N. W. (2011). "Development of threshold runoff simulation method for runoff analysis of Jeju island." Journal of the environmental sciences, Vol. 20, No. 10 pp. 305-312 (in Korean). 

    원문보기 상세보기 crossref

  5. De Zeeuw, J. and Hellinga, W. F. (1958). "Precipitation and drain." Agricultural Magazine, Vol. 70, pp. 405-421 (in Dutch). 

  6. Healy, R. W. and Cook, P. G. (2002). "Using groundwater levels to estimate recharge." Hydrogeology Journal, Vol. 10, No. 1, pp. 91-109. 

    상세보기 crossref

  7. Kim, G. B., Choi, D. H. and Jeong, J. H. (2010). "Considerations on the specific yield estimation using the relationship between rainfall and groundwater level variations." Journal of Engineering Geology, Vol. 20, No. 1, pp. 61-70 (in Korean). 

  8. Kim, N. W., Kim, Y. J. and Chung. I. M. (2013). "Development of analyzing model of groundwater table fluctuation (i) : Theory of model." Journal of the Korean Society of Civil Engineers, Vol. 33, No. 6, pp. 2277-2284. 

    원문보기 상세보기 crossref

  9. K-Water (2003). Comprehensive Investigation report on Hydrgeologic and groundwater in Jeju island (III) (in Korean). 

  10. Moon, S. K. and Woo, N. C. (2001). "Estimation of groundwater recharge ratio using cumulative precipitation and water-level change." Journal of the Korean Society of Groundwater Environment, Vol. 6, No. 1, pp. 33-43 (in Korean). 

  11. Yun, S. W., Jo, Y. J. and Lee, J. Y. (2009). "Comparison of groundwater recharges estimated by waterlevel fluctuation and hydrograph separation in haean basin of yanggu." Journal of the Geological Society of Korea, Vol. 45, No. 4, pp. 391-404 (in Korean). 

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