[논문]수리지질 특성을 고려한 제주도 서부 해안지역 용천의 유형 분류

고창성; 고은희; 박원배; 고기원

doi:10.7857/jsge.2023.28.5.025

수리지질 특성을 고려한 제주도 서부 해안지역 용천의 유형 분류
Classification of Spring Types in the Western Coastal Area of Jeju Island, Korea, Based on the Hydrogeological Characteristics 원문보기

지하수토양환경 = Journal of soil and groundwater environment, v.28 no.5, 2023년, pp.25 - 35

고창성 (제주연구원 제주지하수연구센터) , 고은희 (제주대학교 지구해양과학과) , 박원배 (제주연구원 제주지하수연구센터) , 고기원 (제주곶자왈공유화재단 곶자왈연구소)

Abstract ▼ AI-Helper

This study aimed to classify spring types based on the hydrogeological characteristics of springs in Yongsu-ri~Hamo-ri coastal area in western part of Jeju Island. The springs in study area can be broadly categorized into three groups: perched groundwatrer springs (soil type), perched groundwater springs (sediment type), and basal groundwater springs. The perched groundwater springs of soil type correspond to springs where groundwater seeps out from the perched aquifer formed in the soil layer due to the development of clayey Kosan Formation beneath the surface. Because of the low hydraulic conductivity of soil layer, the average of spring discharge is less than 1 m3/day. The quality of spring water is significantly influenced by agricultural activities, resulting in high nitrate nitrogen concentrations and electrical conductivity. While the perched groundwater springs (sediment type) of the Suwolbong Tuff, which are located in the upper part of Kosan Formation, exhibited relatively higher discharge rates, their water quality was similar to soil-type springs. Basal groundwater springs are located in the zone of basal groundwater, mostly near the coastline. This type of spring appears to discharge of up to 3,707 m3, and the salinity content varies with the tidal fluctuations, especially increasing significantly during dry seasons.

주제어

표/그림 (10)

그림 Fig. 1. Location map of study area and springs. For spring names, see Table 1.
표 Table 1. Basic information and type of springs in study area
표 Table 2. Spring types according to geology, spring discharge and water quality in study area
그림 Fig. 2. Perched springs formed in surface soil layer. Perched groundwater identified at the incision site (a), a pond of groundwater origin located near Dangsanbong (b), dug wells filled with perched groundwater seeping from the soil layer (c) and (d).
그림 Fig. 3. Schematic illustration of perched aquifer and perched groundwater spring formed in soil layer by Kosan Formation.
그림 Fig. 4. Piper diagram showing water quality based on spring types. Psoil: perched groundwater spring (soil), Psedi: perched groundwater spring (sediment), Basal: Basal groundwater spring.
그림 Fig. 5. Perched groundwater spring widely developed at the bottom of the coastal cliff of Suwolbong Tuff.
그림 Fig. 6. Schematic illustration showing the perched aquifer and perched groundwater spring in Suwolbong Tuff formed by blocking groundwater moving downward along the pores of tuff by Kosan Formation.
그림 Fig. 7. Basal groundwater springs (Hongmul and Seorimmul) flowing out of the surface along the lava flow boundaries.
그림 Fig. 8. Schematic illustration of basal groundwater spring formed in the basal aquifer zone where fresh groundwater and sea water are in contact.

AI 본문요약
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문제 정의

따라서 본 연구에서는 제주도 서부의 한경면 용수리에서 대정읍 하모리에 이르는 해안저지대에 분포하는 용천을 대상으로 구성지질 및 지질구조, 용출량, 수질에 대한 수리지질 자료를 종합적으로 해석하고, 이에 근거하여 용천의 유형을 구분하였다.

제안 방법

제주도 서부 용수리~하모리 해안 저지대에 분포하는 용천의 지질구조, 용출량, 수질을 종합적으로 고려하여 용천의 유형을 구분하였다. 연구지역의 용천은 크게 주수형 용천과 기저지하수형 용천으로 구분되며, 주수형 용천은 다시 토양층형과 퇴적층형으로 세분된다.

대상 데이터

3. 연구방법

연구지역은 한경면 용수리에서 대정읍 하모리에 이르는 제주도 서부 및 서남부지역으로서 한경과 대정유역에 해당한다(Fig. 1).
제주도 서부 용수리~하모리 해안 저지대에 분포하는 용천의 지질구조, 용출량, 수질을 종합적으로 고려하여 용천의 유형을 구분하였다. 연구지역의 용천은 크게 주수형 용천과 기저지하수형 용천으로 구분되며, 주수형 용천은 다시 토양층형과 퇴적층형으로 세분된다.

성능/효과

수리지질 특성을 토대로 용천의 유형을 분류한 결과, 유형별 용출량, 수질, 그리고 이와 연관된 대수층 특성이 뚜렷하게 구분됨을 확인하였다. 이 같은 연구결과는 지하수 순환시스템 연구에 용천이 보조적 지시자로 활용이 가능함을 보여준다.
4. 연구결과

연구지역에 분포하는 용천에 대한 현장조사와 기존자료 분석으로부터 파악된 용출구의 지질구조, 용출 형태, 용출량, 수질(전기전도도, pH, 질산성질소)을 종합 분석한 결과, 연구지역의 용천은 3가지 유형으로 분류할 수 있다(Table 1, 2).

후속연구

또한, 농업활동을 포함한 인간의 활동에 의해 지하수의 수질의 변화를 밝히는 연구에도 용천이 유용하게 활용될 수 있음을 시사한다. 따라서, 제주도 전역의 용천을 대상으로 수리지질 특성에 기초한 유형분류 연구가 확대될 경우, 지하수 함양지역에서부터 배출지역에 이르는 제주도의 전반적인 지하수 순환시스템과 대수층과의 관계에 대한 학술적 규명이 가능하고, 용천의 수량·수질 보호 정책수립을 뒷받침하는 근거를 제공할 수 있을 것으로 사료된다.
수리지질 특성을 토대로 용천의 유형을 분류한 결과, 유형별 용출량, 수질, 그리고 이와 연관된 대수층 특성이 뚜렷하게 구분됨을 확인하였다. 이 같은 연구결과는 지하수 순환시스템 연구에 용천이 보조적 지시자로 활용이 가능함을 보여준다. 또한, 농업활동을 포함한 인간의 활동에 의해 지하수의 수질의 변화를 밝히는 연구에도 용천이 유용하게 활용될 수 있음을 시사한다.
한편, 그동안 제주도의 수리지질을 설명하는데 있어 수성화산분화에 의해 형성된 응회암층을 저투수성 내지 불투수성 지층으로 분류해 왔으나, 수월봉응회암층에 발달하는 주수대수층의 사례로 볼 때, 응회암층의 고결도와 수리전도도를 기준으로 재평가가 이루어져야 할 것으로 판단된다.

참고문헌 (39)

Ahn, J.S., Hahn, J.S., Lee, J.H., Jeong, C.J., and Yoo, J.H., 1984,？Environmental isotope-aided stuides on water resources in the？region of Cheju, J. Korean Assoc. Hyrol. Sci., 17, 72-79.
Ahn, J.S., U, Z.K., Choung, C.C., and Song, S.J., 1989, Environmental isotope-aided stuides on water resources in the region？of Cheju (IV), Report of Cheju Applied Radioisotope Research？Institute, 35-59.
An, J.G., Jung, C.Y., Park, H.J., and Kim, T.H., 2007, Aquifers？and seepage patterns of springwater in Seogwipo, Jeju Island,？Korean Geomorphol. Assoc., 14(3), 27-35.
Bryan, K., 1919. Classification of springs, J. Geol., 27, 522-561.
Choi, S.H., 1990, Hydrogeological and hydrochemical characteristics of groundwater in Cheju Island, Kyoungpook National？University, 169.
Choung, C.C., Park, Y.M., U, Z.K., Yoo, K.J., and Ahn, J.S.,？1985, Environmental isotope-aided stuides on water resources in？the region of Cheju (I), Report of Cheju Applied Radioisotope？Research Institute, 33-46.
Choung, C.C., U, Z.K., Ahn, J.S., and Song, S.J., 1986, Environmental isotope-aided stuides on water resources in the region？of Cheju (II), Report of Cheju Applied Radioisotope Research？Institute, 29-44.
Food and Agriculture Organization of the Unite Nation (FAO),？1972, Tubewell irrigation project Republic of Korea: Groundwater Resources of Selected Areas of Cheju Island and the？Mainland(Volume 1: Text), AGL:DP/ROK/68/524, Technical？Report 1, Unite Nations Development Programme, Rome, 163.
Jeju-do, 1999, Water of Jeju, Spring Water.
Jeju Regional Office of Meteorology, https://www.weather.go.kr/w/index.do [accessed 29.08.23]
Jeju Special Self-Governing Province, 2016, Management Plan？of Jeju Special Self-Governing Province Spring Water.
Jeju Special Self-Governing Province, 2022, Supplementary？Plan of Jeju Special Self-Governing Province Spring Water？Management Plan (2022~2026).
Kim, J.H. and Ahn, J.S., 1992, Water chemistry and age dating？of springwater in Cheju island. J. Korean Chem. Soc., 35, 727-736.
Kim, K.C., 1996, Study on the quality of springwater at seogwipo, Cheju-do, Master thesis at Korea National University, 1-47.
Kim, T.H., Moon, D.C., Park, W.B., Park, K.H., and Koh, G.W.,？2007, Classification of springs of Jeju Island using cluster analysis of annual fluctuations in discharge variables: investigation？of the regional groundwater system, Geosci. J., 11(4), 397-413.
Ko, K.S., Kim, Y.J., Koh, D.C., Lee, K.S., Lee, S.G., Kang,？C.H., Seong, H.J., and Park, W.B., 2005, Hydrogeochemical？characterization of groundwater in Jeju Island using principal？component analysis and geostatistics, Econ. Environ. Geol.,？38(4), 435-450.
Koh, E.H., 2011, Characteristics and source identification of？nitrate contamination in groundwater, Gosan area, Jeju Island,？Master thesis of Seoul National University, 1-84.
Korea Institute of Geoscience and Mineral Resources, 2010, A？report on the survey of spring water in Jeju Island, 106.
Koh, D.C., Chae, G.T., Yoon, Y.Y., Kang, B.R., Koh, G.W., and？Park, K.H., 2009, Baseline geochemical characteristics of？groundwater in the mountainous area of Jeju Island, South？Korea: Implications for degree of mineralization and nitrate contamination, J. Hydrol., 376(1-2), 81-93.
Koh, D.C., Plummer, L.N., Solomon, D.K., Busenberg, E., Kim,？Y.J., and Chang, H.W., 2006, Application of environmental tracers to mixing, evolution, and nitrate contamination of ground？water in Jeju Island, Korea, J. Hydrol., 327(1-2), 258-275.
Koh, G.W., 1997, Characteristics of the groundwater and hydrogeologic implications of the Seoguipo formation in Cheju？island, Ph.D. thesis of Pusan National University, 1-325.
Koh, G.W., 2001, Hydrological Geology and Groundwater Management in Hawaii, 1-313.
Koh, G.W., P, J.B., Kang, B.R., Kim, G.P., and Moon, D.C.,？2013, Volcanism in Jeju Island, J. Geol. Soc. Korea, 49(2), 209-230.
Koh, G.W., P, J.B., Shon, Y.K., and Yoon, S.H., 2017, Guidelines for Geological Testing of Drilling Core in Jeju Island, Jeju？Special Self-Governing Province Development Co., Regional？Regional Center for Land Transportation Technology in Jeju？Region of Jeju, 1-293.
Koh G.W., Yoon, Y.T., Moon, K.M., Kang, S.K., Koh, E.H., Ha,？G.C., Park, W.B., and Lee, Y.D., 2022, Series of Jeju Stuides,？Society for Jeju Studies, 1-377.
Kresic, N., 2010, Types and classifications of springs. Pages 31-85 in N. Kresic and Z. Stevanovic, editors. Groundwater hydrology of springs: engineering, theory, management and sustainability, Elsevier, Oxford, UK.
Lee, B.J., Moon, S.H., Park, K.H., Koh, D.C., and Koh, G.W.,？2002, Hydrogeochemical characteristics of of the spring waters？in Jeju, J. Geol. Soc. Korea, 38(3), 421-439.
Lee, S.H., Characteristics of Hydrogeological and Groundwater？Occurrence in the Western Coastal Areas of Jeju Island, Korea,？Master thesis of Cheju National University, 1-95.
Lim, J.S., Lee, J.Y., Kim, J.C., Hong, S.S., and Choi, H.W.,？2015, Paleoenvironmental and volcanologic implications of the？Gosan Formation in Jeju Island, Korea, J. Geol. Soc. Korea,？51(6), 537-544.
Nichols, W.D., Shade, P.J., and JR Hunt, C.D., 1996, Summary？of the Oahu, Hawaii, Regional Aquifer-System Analysis. U.S.？Geological Survey Professional Paper 1412-A, 61.
Meinzer, O.E., 1923, Outline of ground-water hydrology, with？definitions. Water Supply Paper 494, U.S. Geological Survey,？Washington, D.C., USA.
Meinzer, O.E., 1930, Groundwater in the Hawaiian Islands. In:？Stearns HT, Clark WO (eds) Geology and water resources of the？Kau District, Hawaii, US Geological Survey Water-Supply Paper？616, 1-28.
Ministry of Agriculture, Forestry and Fisheries. and Agricultural Development Corporation, 1971, Report of Jeju Groundwater, 1-382.
Ministry of Construction, 1965a, A Study on the Water Utilization Plan in the Highlands of Jeju Island, 1-119.
Ministry of Construction, 1965b, Report on the Initial Investigation of the Industrial Geography of Jeju Island, 1-143.
Muroe, W., Zukamoto, M., and Hino, M., 1938, Overview of？Jeju Island's water supply survey (Industrial Water Survey No.？4), Japan Central Industrial Laboratory.
Park, S.W., 1996, Variation of Water Quantity and Hydrochemical Characteristics of Spring Water in Cheju Island, Master thesis of Cheju National University, 1-115.
Park, W.P. and Kang, H.J., 2019, Study on soil erosion and？physical characteristics of Jeju volcanic ash soils under a rainfall simulator condition, Korean J. Soil Sci. Fert., 52(1), 60-69.

상세보기
Sohn, Y.K., Park, J.B., Khim, B.K., Park, K.H., and Koh, G.W.,？2002, Stratigraphy, petrochemistry and Quaternary depositional？record of the Songaksan tuff ring, Jeju Island, Korea, J. Volcanol. Geotherm. Res., 119(1-4), 1-20.

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].

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