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국가지하수관측소 충적관측정의 수위 변동 유형 분류 및 특성 비교
김규범,염병우,Kim, Gyoo-Bum,Yum, Byoung-Woo 한국지하수토양환경학회 2007 지하수토양환경 Vol.12 No.5
현재 운영중인 국가지하수관측소의 지하수위 변동 특성을 파악하고자, 2003년부터 2005년까지의 156주 동안의 202개 암반관측정과 112개 충적관측정을 대상으로 주성분분석을 실시하였다. 암반 및 충적관측정의 지하수위에 대하여 80% 정도 설명 가능한 8개 주성분을 각각 추출하였으며 이중 충적관측정에 대해서는 주성분 인자적재값을 이용하여 군집분석을 실시한 결과 강우에 대한 지하수위의 반응(군집 1: 4.6일, 군집 2: 24.1일, 군집 3: 1.4일), 수위 변동추세(군집 1: $2.05{\times}10^{-4}$ m/day, 군집 2: $-7.85{\times}10^{-4}$ m/day, 군집 3: $-3.51{\times}10^{-5}$ m/day), 수위 변동 폭(군집 1 < 군집 2 < 군집3) 등에 의하여 설명되는 3개의 군집으로 분류되었으며, 각 군집은 유의수준 0.05에서 인근 하천과의 거리(군집 3 < 군집 2 < 군집 1), 지하수 함양율(군집 3 < 군집 2 < 군집 1) 및 지형 경사 특성(군집 3이 평야지대, 군집 1은 급경사 지역) 등에 차이를 보이는 것으로 나타났다. The principal component analysis was performed to identify the general characteristics of groundwater level changes from 202 deep and 112 shallow wells monitoring data, respectively, which came from the National Groundwater Monitoring Stations operated by KWATER with time spans of 156 continuous weeks from 2003 to 2005. Eight principal components, which accounted for 80% of the variability of the original time series, were extracted for water levels of shallow and deep monitoring wells. As a result of cluster analysis using the loading value of three principal components for shallow wells, shallow monitoring wells were divided into 3 groups which were characterized with a response time to rainfall (Group 1: 4.6 days, Group 2: 24.1 days, Group 3: 1.4 days), average long-term trend of water level (Group 1: $2.05{\times}10^{-4}$ m/day, Group 2: $-7.85{\times}10^{-4}$ m/day, Group 3: $-3.51{\times}10^{-5}$ m/day) and water level difference (Group 1 < Group 2 < Group 3). Additionally, they showed significant differences according to a distance to the nearest stream from well (Group 3 < Group 2 < Group 1), topographic slope of well site (Group 3: plain region, Group 1: mountainous region) and groundwater recharge rate (Group 3 < Group 2 < Group 1) with a p-value of 0.05.
방사형 집수정의 취수량 추정식의 적용성 및 한계점 고찰
김규범 ( Gyoo-bum Kim ),이호정 ( Ho-jeong Lee ),최명락 ( Myoung-rak Choi ) 대한지질공학회 2018 지질공학 Vol.28 No.3
하천변에서의 대용량 강변여과수 개발은 방사형 집수정을 통하여 주로 이루어지는데, 초기 취수량의 산정을 위한 다양한 경험식이 개발되어 왔다. 안성천에 설치된 방사형 집수정을 대상으로 경험식을 활용한 초기 취수량을 추정한 결과, Babac, Kordas 및 Petrovic 방법은 실제 취수량 6,124 ㎥/d과 유사하나 Milojevic 방법은 상대적으로 차이가 큰 것으로 나타났다. 이는 각 방법별 적용 조건의 차이에 기인한 것으로 보인다. 각 방법의 입력 인자인 하천에서 집수정까지의 거리, 수평정의 개수, 대수층의 두께, 수평정의 길이, 수리전도도 등의 변화에 따른 추정식의 적용성을 분석한 결과, 각 방법별로 일정 조건하에서의 추정식 사용이 요구되며, 특히 수리전도도는 취수량 결정에 매우 중요하므로 정확한 산정이 필요함을 보여준다. Radial collector wells have been widely used for large-capacity groundwater development in riparian environments, and many empirical equations have been developed for initial estimates of groundwater yield. We compare the initial yield estimates produced by several empirical equations for the radial collector well at the Anseongcheon stream site. The results of Babac’s, Kordas’, and Petrovic’s methods are similar to the actual yield of 6,124 ㎥/d, but Milojevic’s method predicts a higher yield than the observed value. The conditions under which these methods are applicable explain the observed differences between the actual and estimated yields. The applicability of empirical equations is evaluated by changing the input variables of distance from well to river, number of horizontal wells, thickness of aquifer, length of horizontal well, and hydraulic conductivity. The results indicate that the conditions under which each method is applicable must be considered carefully when estimating groundwater yield, and hydraulic conductivity must be estimated accurately.
농촌지역 지표수-지하수 연계 이용·관리를 위한 단위유역 적용 및 평가 방안
김규범 ( Gyoo-bum Kim ) 한국농공학회 2020 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2020 No.-
농촌지역은 대하천 주변 뿐 아니라 하천 상류의 지류에 많이 분포하고 있어 가뭄 등 물 문제에 취약하다. 농촌지역의 용수 공급은 주로 저수지 및 하천에 의하여 이루어지나 지하수에 의한 용수공급도 필수적이다. 그러나, 현재까지 용수수급의 분석 및 공급 대책 수립은 주로 지표수를 중심으로 추진되어 왔으나, 가뭄 등에 대비하기 위해서는 지하수를 포함한 수급 방안에 대한 검토가 필요하다. 특히, 가뭄에 취약한 하천 상류 지역은 농번기 소하천의 고갈이 빠르게 발생하는 지역으로서 지하수 수원 확보가 요구된다. 이와 같이 농번기 용수 확보를 위한 평가는 지표수-지하수의 연계 관점에서 이루어져야 하며, 이 분석은 단위 유역별로 수행되는 것이 적절해 보인다. 지표수-지하수의 연계에 기반한 수급 분석은 1차 또는 2차 지류를 포함하는 소유역 단위가 가장 적합해 보이므로, 이들 규모에 해당하는 지하수 단위유역의 설정이 필요하다. Rural areas are widely distributed not only near the large rivers, but also in tributaries upstream, and they are vulnerable to water problems such as drought. Water supply in rural areas is mainly provided by reservoirs and rivers, but also it is essential to supply groundwater. However, the analysis of water demand and supply has been mainly carried out on surface water, but it is necessary to revise the plan including groundwater supply in order to prepare for drought. In particular, the upstream areas susceptible to drought have the characteristics of rapidly depleting small streams during irrigation season and therefore securing of groundwater source is required. The evaluation to secure water during that season should be made from the viewpoint of interconnection between surface water and groundwater based on the unit watershed. The sub-watershed unit including the primary and secondary tributary looks adequate for the evaluation of the connectivity, therefore it seems necessary to establish a groundwater unit basin corresponding to these sizes in rural area.