초록 ▼

$\bigcirc$ 지하수 함양량 평가기술 개발로 국내 지하수 함양 특성을 규명하는데 유용하게 활용
- 지하수위 변동법에 의한 함양량 산정의 수치해석학적 분석
- 지하수위 변동 특성 분석을 위한 프로그램 개발 적용
- 침투모델을 이용한 국내의 지하수 함양특성 분석
- 토양의 열특성 분석 기법에 관한 연구
- 함양량 산정을 위한 열전달 모델 개발
- 제주도 비포화대 토양수의 함양특성 평가
- 수문분리기법에 의한 용천수 및 하천수의 수문순환 특성 평가
- 제주도에서 동위원소

$\bigcirc$ 지하수 함양량 평가기술 개발로 국내 지하수 함양 특성을 규명하는데 유용하게 활용
- 지하수위 변동법에 의한 함양량 산정의 수치해석학적 분석
- 지하수위 변동 특성 분석을 위한 프로그램 개발 적용
- 침투모델을 이용한 국내의 지하수 함양특성 분석
- 토양의 열특성 분석 기법에 관한 연구
- 함양량 산정을 위한 열전달 모델 개발
- 제주도 비포화대 토양수의 함양특성 평가
- 수문분리기법에 의한 용천수 및 하천수의 수문순환 특성 평가
- 제주도에서 동위원소 기법에 의한 증발산량 산정
$\bigcirc$ 지하수 순환특성 및 체류시간 산정기술 개발로 지하수 유동의 시공간적 자료를 제공
- 환경추적자($^{3}H/^{3}He$, CFCs, $_{SF}6$) 조사기법 및 해석방법 확립
- 환경추적자 input history 구축을 통한 북반구 평균과의 비교/분석
- 다중추적자 비교/분석을 통해 $^{3}H$, CFC-12, $_{SF}6$ 농도의 혼합모델 비교
- CFCs 분석시스템 설계, 구축 및 운영기술 확보
$\bigcirc$ 지하수 유통 모델링 기술 개발로 분석을 통한 균열 거칠기 정량적 해석 기법 개발
- 균열분포 해석기법 및 스텍트럼 분석을 통한 균열 거칠기 정량적 해석 기법 개발
- DFN 모델을 바탕으로 조건별 3차원 균열 모델링 및 균열망내 지하수의 선택적 유동경로 분석
- GRF 모델을 바탕으로 암반대수층의 개념모델 정립과 수리인자 산출
- 지하수 유동 모델링의 입력시스템 표준화 설계
- 입도분포 조건에 제약받지 않는 수리물성 실험장비를 설계/제작함으로써 실험기술 자립화
- 유한차분 forward 모델을 이용한 SSC 역산모델 개발
- 인공신경망 알고리즘을 기반으로 특정 예에 적용될 수 잇는 프로그(NPGW,NPRL,NPSD) 도출
- 비포화대 2상유체 유동해석을 위한 전위모델로 유한요소 모듈(2DUFM)개발
- 비오염된 유동해석을 위한 전위모델로 유한요소 모듈(FEPOL)개발
- 유한요소 모듈의 역해기법 적용을 위해 공간 매개변수 추정을 위한 역해모듈(ParaEst) 개발
- 개발된 단위모듈간 통합 프로세스 구성 및 MODFLOW-2000과의 병합처리
- 지구통계학적 기법을 이용한 자료집적형 인터페이스 프로그램 개발개.발.(GeoSDIG, VisualGeostat)

Abstract ▼

Water resources play an important role for the economic development of a country. Korea has been classified as one of the water deficit countries by UN and runs today short of water resources for its economic development. It is not because of water deficiency to the sufficiency of water demand but b

Water resources play an important role for the economic development of a country. Korea has been classified as one of the water deficit countries by UN and runs today short of water resources for its economic development. It is not because of water deficiency to the sufficiency of water demand but because of an unfruitful scientific research work about the characterization of groundwater flow as well as a lack of recognition of our government and publics about groundwaters as water resources. The goal of this study, therefore, is to develop the effective technology of groundwater flow analysis and modeling suitable for our hydrogeologic environments in order to develop and manage the environment-friendly groundwater resources. For this, the project has been carried out based on three main subjects during 2001 to 2003: (1) the analysis of groundwater recharge; (2) the determination of groundwater flow characteristics and its residence time; and (3) the development of groundwater flow modeling.
Estimation of groundwater recharge is one of the most critical issues in sustainable development and management of groundwater resources. Research has been geared to develop three numerical methods to evaluate groundwater recharge, such as the water level fluctuation (WLF) method, an infiltration model, and the temperature method, as well as to develop a stable isotopic technique.

목차 Contents

• 표지...1
• 제출문...2
• 초록...3
• 요약문...4
• SUMMARY...17
• 목차...23
• 제1장 연구개발과제의 개요...26
• 1.1 연구개발의 목적...26
• 1.2 연구개발의 필요성...27
• 1.3 연구개발의 내용 및 범위...28
• 제2장 국내외 기술개발 현황...33
• 2.1 지하수 함양량 평가기술 개발...33
• 2.2 지하수 순환특성 및 체류시간 산정기술 개발...37
• 2.3 지하수 유동모델링 기반기술 개발...38
• 제3장 연구개발 수행내용 및 결과...42
• 3.1 지하수 함양량 평가기술 개발...42
• 3.1.1 지하수 수위 및 온도관측자료를 이용한 함양량 평가기술 개발...42
• 3.1.1.1 지하수위 변동법에 의한 함양량 산정의 수치해석적 분석...42
• 3.1.1.2 지하수위 변동 특성 분석을 위한 프로그램 개발 적용...56
• 3.1.1.3 침투모델을 이용한 국내의 지하수 함양 특성 분석...61
• 3.1.1.4 토양의 열특성 분석 기법에 관한 연구...76
• 3.1.1.5 함양량 산정을 위한 열전달 모델 개발...96
• 3.1.1.6 제주도 지역의 지하수 함양 연구...101
• 3.1.2 안정동위원소를 이용한 함양량 평가기술 개발...115
• 3.1.2.1 토양수채수기를 이용한 비포화대 토양에서의 함양특성 평가...115
• 3.1.2.2 계절별 강수의 지하수 함양특성 평가기법 개발...125
• 3.1.2.3 제주도 강수의 동위원소 특성연구 및 지하수 함양에의 응용...127
• 3.1.2.4 동위원소 자료를 이용한 제주도 지하수의 함양량 평가...138
• 3.1.2.5 수문분리기법 개발 및 현장 적용...143
• 3.1.2.6 제주도한라산 남북측사면 용천수의 수리지구화학 및 동위원소조성...149
• 3.2 지하수 순환특성 및 체류시간 산정기술 개발...160
• 3.2.1 환경추적자를 이용한 지하수 순환특성 연구...160
• 3.2.1.1 환경추적자 분석방법...161
• 3.2.1.2 환경추적자 해석방법...162
• 3.2.1.3 시료채취 및 현장조사...165
• 3.2.1.4 시료의 분석...168
• 3.2.1.5 대기조사...169
• 3.2.1.6 CFCs 분석결과 및 해석...172
• 3.2.1.7 분석결과...179
• 3.2.1.8 Multi-tracer 해석...181
• 3.2.1.9 CFCs 분석시스템 구축...186
• 3.2.2 수리지화학적 분포와 지하수 순환관계 해석...198
• 3.2.2.1 연구지역 지하수의 수리지화학적 특성...198
• 3.2.2.2 지하수 성분에 대한 다변량 통계 분석...204
• 3.2.2.3 수리지화학 성분의 공간적 분포...209
• 3.2.2.4 결론...220
• 3.3 지하수 유동모델링 기반기술 개발...221
• 3.3.1 균열특성 정량화를 통한 3차원 균열모델링 기법 개발...221
• 3.3.1.1 균열분포 해석기법 개발...221
• 3.3.1.2 단일균열 기하특성 정량화기법 개발...233
• 3.3.1.3 3차원 균열모델링 기법 개발...253
• 3.3.2 대수성 시험을 통한 수리인자 산출방법 연구...276
• 3.3.2.1 대수성 시험을 통한 수리상수 산출...276
• 3.3.2.2 암반대수층에서의 우물손실...283
• 3.3.2.3 암반대수층의 압축성과 지하수의 피압관계 해석...285
• 3.3.2.4 GRF 모델 연구...289
• 3.3.2.5 결과 및 해석...294
• 3.3.3 지하수 유동모델링 기술 개발...296
• 3.3.3.1 대수층 정밀 특성화 역해기술 개선 및 모듈 심화...296
• 3.3.3.2 수문단위 유동모델 통합 최적화 및 현장 적용...324
• 3.3.4 지구통계학적 기법을 이용한 자료집적형 인터페이스 프로그램 개발...342
• 3.3.4.1 미지점에서의 공간변수 예측기법...342
• 3.3.4.2 사용자 편의의 인터페이스 개발...360
• 제4장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도...371
• 4.1 지하수 함양량 평가기술 개발...371
• 4.2 지하수 순환특성 및 체류시간 산정기술 개발...373
• 4.3 지하수 유동모델링 기반기술 개발...374
• 제5장 연구개발결과의 활용계획...378
• 5.1 지하수 함양량 평가기술 개발...378
• 5.2 지하수 순환특성 및 체류시간 산정기술 개발...380
• 5.3 지하수 유동모델링 기반기술 개발...381
• 제6장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술 정보...384
• 6.1 지하수 함양량 평가기술 개발...384
• 6.2 지하수 순환특성 및 체류시간 산정기술 개발...385
• 6.3 지하수 유동모델링 기반기술 개발...385
• 제7장 참고문헌...387
• 부록 1. Groundwater age dating using environmental tracers in Korea...405
• 부록 2. 연구실적 (국내ㆍ외 게재 논문)...406
• 첨부 1. 연구결과 활용계획서...409
• 첨부 2. 기술요약서...418