[논문]석회암 지역에 분포하는 동굴의 내부 온도 변동 특성

김련; 박영윤; 이종희; 최재훈; 정규성; 김중태; 김인수

doi:10.22755/kjchs.2020.53.1.52

[국내논문] 석회암 지역에 분포하는 동굴의 내부 온도 변동 특성
Variation of Air Temperature Inside Carbonate Area Caves 원문보기

文化財 = Annual review in cultural heritage studies, v.53 no.1, 2020년, pp.52 - 63

김련 ((사)한국동굴연구소) , 박영윤 ((사)한국녹색지구환경연구소) , 이종희 ((사)한국동굴연구소) , 최재훈 ((사)한국동굴연구소) , 정규성 ((사)한국동굴연구소) , 김중태 (문화재청 천연기념물과) , 김인수 (문화재청 천연기념물과)

초록
AI-Helper

이 연구는 국내 대표적인 석회 동굴인 대금굴, 온달동굴, 성류굴의 내부 온도 변동의 특성과 기온이 동굴 내부 온도에 미치는 영향을 평가하기 위하여 수행되었다. 2019년 4월 13일부터 2019년 6월 25일까지 대금굴, 온달동굴 및 성류굴의 각 세 지점에서 매시간 온도를 측정하였다. 또한, 같은 기간에 동굴 주변의 기온 자료를 기상청에서 수집하였다. 수집된 자료의 기초 통계, 시간에 따른 변동 특성, 시계열 분석을 수행하였다. 대금굴, 온달동굴 및 성류굴에서 동굴 입구, 동굴수 유입 지점, 중간 지점 순으로 온도 변화가 크게 나타났다. 연구 기간 동안에 동굴 온도는 점차 증가하는 경향을 보였다. 대금굴은 외부로부터 약 150m에 위치한 모노레일 정류장에서 온도 변화가 크게 나타났고, 중간 지점 이후부터는 거의 일정하게 유지되었다. 정류장에서는 관람객의 영향으로 인해 기온의 영향이 크게 나타나지는 않았지만, 동굴 입구에서 내부로 갈수록 기온의 영향이 점차 감소하였다. 온달동굴은 입구에서 기온의 영향으로 온도가 넓은 범위를 보였지만 내부는 거의 일정하게 유지되었다. 그러나 동굴 내 관람 구간 가장 안쪽의 동굴수가 유입되는 지점에서는 유입되는 동굴수의 수온이 동굴 온도에 영향을 주었다. 성류굴은 입구와 중간 지점에서 뚜렷한 온도 변화를 보이고 내부는 거의 일정하게 유지되었다. 입구는 기온의 영향으로 온도 변화가 나타났지만, 중간지점은 기온보다는 호수의 수온에 영향을 더 많이 받은 것으로 추정되었다. 그러나 이번 연구에서는 이를 명확하게 설명하지 못하였다. 시계열 분석 결과 모든 동굴에서 기온이 약 1시간이 지난 후에 동굴 내부 온도에 영향을 주는 것으로 평가되었다. 동굴의 규모, 내부 구조, 동굴수, 동굴 입구의 크기와 형태, 공기의 흐름, 관람객 등이 동굴의 온도에 영향을 줄 수 있으므로 동굴 온도 변동 특성을 명확하게 이해하기 위해서는 이러한 요소들도 함께 고려되어야 한다.

Abstract ▼ AI-Helper

This study was conducted in order to evaluate the characteristics of air temperature fluctuation inside the Daegeumgul, Ondaldonggul, and Seongnyugul Caves, which are the most representative limestone caves in Korea, and also to assess the effects of air temperature on cave temperature. Temperature was measured hourly at three sites in Daegeumgul, Ondaldonggul, and Seongnyugul Caves from April 13 to June 25, 2019. Additionally, air temperature data for the areas around the caves was provided by the Meteorological Administration. Using this collected data, the basic statistical measure of fluctuation characteristics over time was ascertained, and time series analyses were performed. Wide variation of temperature was exhibited in the order of the cave entrance, the cave water inflow point, and the midpoint. Cave temperature was observed to increase gradually during the study period. There was a vast range in temperature at the Daegeumgul station located approximately 150 m outside the cave, but it remained nearly constant beyond the midpoint. Although the effect of air temperature was not significant due to the influence of visitors, the effect of air temperature on cave temperature gradually decreased from the entrance to the interior. At Ondaldonggul, there was a wide range in temperature recorded at the entrance due to the influence of air temperature, but it stayed almost constant in the interior. However, at the site where cave water flows into the cave, temperature was influenced by the cave water temperature. At Seongnyugul, there was a distinct fluctuation in temperature recorded at the cave entrance, while the middle of the cave remained nearly constant. Temperature fluctuated due to the air temperature at the entrance, while at the middle of the cave, measurements were expected to be affected to a greater extent by the lake water temperature than by the air temperature. However, this pattern was not observed. According to the time series analysis results, in all caves, fluctuations of air temperature affected cave temperature after approximately one hour. Cave size and structure, water presence, the entrance's size and shape, air flow, and visitor patterns can all influence cave temperature. Therefore, consideration of these factors is very important in the pursuit to clearly understand cave temperature characteristics.

Keyword

표/그림 (8)

그림 그림 1 연구 지역과 대금굴, 온달동굴, 성류굴의 온도 측정 지점.
그림 그림 2 삼척, 단양, 울진 지역의 연평균 기온(2009~2018년).
그림 그림 3 삼척, 단양, 울진 지역의 연강수량(2009~2018년).
그림 그림 4 삼척 지역의 기온과 대금굴 내 DG-1, DG-2, DG-3에서 온도의 시간적 변화.
그림 그림 5 단양 지역의 기온과 온달동굴 내 OD-1, OD-2, OD-3에서 측정된 온도의 시간적 변화.
그림 그림 6 울진 지역의 기온과 온달동굴 내 SR-1, SR-2, SR-3에서 측정된 온도의 시간적 변화.
그림 그림 7 대금굴(A), 온달동굴(B), 성류굴(C)에서 측정된 온도와 삼척(A), 단양(B), 울진(C) 지역 기온에 대한 자기상관분석 결과.
그림 그림 8 대금굴(A), 온달동굴(B), 성류굴(C)에서 측정된 온도와 삼척(A), 단양(B), 울진(C) 지역 기온에 대한 교차상관분석 결과.

참고문헌 (20)

권동희.유영준, 1996, 화암동굴의 환경보전에 관한 연구 동굴학회지 46, pp.35-47
김련 외, 2010, 성류굴(천연기념물 제155호)의 과학적 중요성 문화재 43, pp.236-259

원문보기 상세보기
김련 외, 2014, 단양 온양동굴 실태조사 보고서, 한국동굴연구소, 단양군
우경식 외, 2005, 물골생태동굴(대금굴) 종합학술조사 보고서. 삼척시, p.138
우경식 외, 2008, 온달동굴 종합학술조사 보고서, 단양군, p.232
이광춘 외, 2016, 삼척 대이리 동굴지대(대금굴) 실태조사 및 안전진단 보고서. 삼척시, p.298
이광춘 외, 2018, 강원도 동굴 기초조사 보고서 VIII, 문화재청
조경남 외, 2019, 전라남도 시도기념물 제24호 화순 색아산 자연동굴의 동굴지질학적 특징 및 형성과정 지질학회지 55, pp.21-36
최돈원.김련, 2009, 천연기념물 고씨굴과 고수동굴의 환경변화에 대한 연구 문화재 42, pp.158-186

원문보기 상세보기
최돈원 외, 2010, 천연기념물 제261호 온달동굴에서 발달하는 박스웍(boxwork)의 성인에 대한 연구 지질학회지 46, pp.1-11

상세보기
홍석우 외, 2012, 제주도 당처물동굴 석순의 조직적 특징을 이용한 지난 2,000년간의 고기후 변화 연구 지질학회지 48, 6, pp.445-458

상세보기
홍시환.변태준, 1994, 고씨동굴의 환경오염에 관한 조사연구 동굴학회지 37, pp.9-25
Badino G. 2010. Underground meteorology - 'What's the weather underground?'. Acta Carsologica , Zalozba ZRC, 39, pp.427-448
Gregoric, A., Vaupotic, J. and Sebela, S., 2014, 'The role of cave ventilation in governing cave air temperature and radon levels (Postojna Cave, Slovenia)'. International Journal of Climatology , 34, pp.1488-1500

상세보기
Jennings, J.N., 1985, Karst geomorphology , Basil Blackwell Inc., p.135
Larocque, M., Mangin, A., Razack, M. and Banton, O., 1998, 'Contribution of correlation and spectral analysis to the regional study of a karst aquifer (Charente, France)'. Journal of Hydrology , 205, pp.217-231

상세보기
기상청, 2019. 10, 21. 최종 접속, https://www.kma.go.kr
문화재청, 2019. 10. 21. 최종 접속, http://www.cha.go.kr
삼척시, 2019. 10. 21. 최종 접속, www.samcheok.go.kr
지질정보서비스시스템, 2019. 10. 2. 최종 접속, https://mgeo.kigam.re.kr

활용도 분석정보

상세보기

다운로드

내보내기

활용도 Top5 논문

해당 논문의 주제분야에서 활용도가 높은 상위 5개 콘텐츠를 보여줍니다.
더보기 버튼을 클릭하시면 더 많은 관련자료를 살펴볼 수 있습니다.

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

내보내기 구분	파일저장 인쇄 메일전송
구성항목	기본정보 상세정보 관리번호, 논문명, 저널/프로시딩명, 저자 , 발행년, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, 발행기관 관리번호, 논문명, 대등논문명, 저자 , 저널/프로시딩명, 발행기관, 발행년, 발행언어, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, ISBN, ISSN, 주제분야, 키워드, 초록(한글), 초록(영문), 저자(소속기관)
저장형식	Text(ASCII format) Excel format RefWorks Direct Export RIS format (for Reference Manager, ProCite, EndNote), Scholar's Aids, Mendeley
메일정보	받는사람 (필수) @ 보내는사람 (선택) @ 제목 내용 KISTI 검색결과 이메일 서비스
안내	총 건의 자료가 검색되었습니다. 다운받으실 자료의 인덱스를 입력하세요. (1-10,000) 검색결과의 순서대로 최대 10,000건 까지 다운로드가 가능합니다. 데이타가 많을 경우 속도가 느려질 수 있습니다.(최대 2~3분 소요) 다운로드 파일은 UTF-8 형태로 저장됩니다. 파일의 내용이 제대로 보이지 않을실 때는 웹브라우저 상단의 보기 -> 인코딩 -> 자동선택 여부를 확인하십시오. ~ Text(ASCII format) Excel format

연합인증