제주도 강수량변화에 따른 지하수위 예측

정일문(Chung, Il Moon),이정우(Lee, Jeong woo),김지태(Kim, Ji tae),김남원(Kim, Nam Won) 대한토목학회 2016 대한토목학회 학술대회 Vol.2016 No.10

강수량-함양량 관계와 10년 최소강수량 변화를 고려한 지하수 개발가능량 산정 기법

정일문,이정우,이정은,김민수,Chung, Il-Moon,Lee, Jeongwoo,Lee, Jeong Eun,Kim, Min Soo 한국수자원학회 2019 한국수자원학회논문집 Vol.52 No.6

우리나라의 지하수 개발가능량은 10년 빈도에 해당하는 갈수시의 강수량에 함양율을 곱한 값으로 정해져 왔다. 하지만 실무에서는 강수량의 빈도 해석을 생략하고 최근 10년 중 최소 강수량에 평균 함양율을 곱한 값을 개발가능량으로 사용하고 있다. 따라서 실제 10년 빈도의 갈수시 강수량이 적용되기 보다는 기간 선택에 따라 적용하는 강수량이 정해지는 모순이 발생한다. 이에 본 연구에서는 이동 10년 최소강수량 평균과 강수량의 규모를 고려한 함양량을 이용하여 개발가능량을 산정하는 방법을 제안하였다. 이 방법을 의왕 과천 성남지역에 적용하여 개발가능량을 산정하고 보편적으로 이용되고 있는 기존 방법에 의한 결과와 비교 검토하였다. 그 결과 극심한 가뭄해를 포함한 기간에서 10년 최소강수량을 선택할 경우 개발가능량이 과소하게 산정되는 문제를 이동 평균 최저 강수량을 사용함으로써 극복할 수 있는 것으로 확인되었다. The amount of exploitable groundwater amount in Korea has been determined by multiplying the 10-year frequency low precipitation by the recharge rate. In practice, however, the interpretation of the frequency analysis of precipitation is omitted, and the value obtained by multiplying the average recharge rate by the minimum precipitation in the recent 10 years is used as the recharge amount. Therefore, the contradiction arises that the amount of precipitation to be applied is determined according to the period selection rather than the actual low precipitation by the 10-year frequency analysis. In this study, we proposed a method for estimating the exploitable groundwater amount using the recharge amount considering the moving averaged 10-year minimum precipitation and the size of precipitation. This method was applied to the Uiwang, Gwacheon and Seongnam areas and the exploitable groundwater amount was calculated and compared with the results obtained by conventional methods. As a result, it has been confirmed that if the 10-year minimum precipitation is selected in the period including the extreme drought, the problem of underestimating the exploitable groundwater amount can be overcome by using the moving average minimum precipitation.

보수적 지하수 개발가능량 산정 방안

정일문,김남원,이정우,이정은,Chung, Il-Moon,Kim, Nam Won,Lee, Jeongwoo,Lee, Jeong Eun 대한토목학회 2014 대한토목학회논문집 Vol.34 No.6

지금까지 세계적으로 지하수 관리는 연간 지하수 함양량을 기반으로 한 안전채수량 정책에 의해 수행되어 왔다. 그러나 지하수 함양량은 시공간적으로 변동하므로 지속가능한 지하수자원을 평가하기 위해서는 동적 해석이 필요하다. 본 연구에서는 지표수-지하수 통합해석 모형인 SWAT-MODFLOW를 이용하여 경주지역의 지하수 함양량 공간분포를 산정하였다. 우리나라에서는 10년 빈도 갈수시 강수량에 함양계수를 곱하여 지역별 개발가능량을 산정하기에 본 연구에서는 기존 개발가능량을 평가하기 위해 빈도해석기법을 이용하였다. 소유역별 10년 빈도 갈수시의 지하수 함양량을 추정하는 보수적 방법을 제안하고 이를 기존 개발가능량과 비교하였다. 이같은 계산 절차를 통해 지하수 개발가능량을 산정하는 기존 절차의 한계를 합리적으로 제시할 수 있었다. By far, groundwater management has been conducted by 'safe yield' policy based on the estimation of annual average of groundwater recharge throughout the world. However, as groundwater recharge show spatiotemporal variation, dynamic analysis must be carried out to evaluate the sustainable groundwater resources. In this study, an integrated surface-groundwater model, SWAT-MODFLOW was used to compute the spatial distribution of groundwater recharge in Gyungju region. Frequency analysis is adopted to evaluate the existing values of potential amount of groundwater development which is made by the 10 year drought frequency rainfall multiplied by recharge coefficient. The conservative methods for estimating recharge rates of 10 year drought frequency in subbains are newly suggested and compared with the existing values of potential amount of groundwater development. This process will promote the limitations for existing precesses used for computing potential amount of groundwater development.

PCS 보코더 프로세서 IPC(Inter Processor Communication) 성능 분석

문영애(Moon Young-Ae),방정일(Bang Jeong-Il) 한국통신학회 1999 한국통신학회 학술대회논문집 Vol.1999 No.11

유역 수문모형과 저수지 추적기법을 연계한 샌드댐 저류량 산정

정일문 ( Il-moon Chung ),이정우 ( Jeongwoo Lee ),이정은 ( Jeong Eun Lee ),최정렬 ( Jung-ryel Choi ) 대한지질공학회 2018 지질공학 Vol.28 No.4

지속적 가뭄 발생에 따라 물공급의 사각지대인 유역 상류부 가뭄 대책 마련에 대한 수요가 급증하는 추세이며, 하천 및 상수도와 연계된 시스템 구축이 필요한 시점이다. 또한 하천의 건천화 방지와 적정 하천 유지유량 확보를 위한 시설 설치가 필요하나, 하천의 환경 및 생태계 보전 등의 이유로 지상 댐의 건설이 어려운 실정이다. 본 연구에서는 이에 대한 대안으로 아프리카 건조지역에서 많이 활용되는 샌드댐의 효과를 살펴보기 위한 타당성 평가를 수행하였다. 미계측 유역의 계곡수 유출량을 산정하기 위해 한국형 유역수문모형 SWAT-K를 이용하였으며, 모의 유출량을 저수지 추적기법과 연계하여 샌드댐의 저류량을 평가하였다. 기존하상을 이용하는 샌드댐과 준설형 샌드댐의 2가지 경우에 대해 취수시 저류량 변화와 하류 유량의 증감을 분석한 결과 샌드댐은 평시 하류 유량을 증대시키는 효과와 가뭄시의 취수를 통한 물공급 대응이 가능한 시설이라는 것을 정량적으로 확인할 수 있었다. The implementation of drought measures in the upstream areas of river basins is seldom considered with respect to water supply. However, the demand for such measures is increasing rapidly owing to the occurrence of severe droughts, and interventions on streams and the water supply are needed. Physical interventions are an option to prevent streams from becoming dry and to maintain stream water flow, but dam construction is challenging because of environmental and ecological considerations. Here, a feasibility study was conducted to assess the potential effects of sand dams, which are widely used in arid regions in Africa. The SWAT-K model, which is a hydrologic model used for Korean watersheds, is used to estimate the flow rate of water in an ungauged watershed. The changes in water storage of the sand-dammed reservoir and in downstream flow rates are estimated for two types of sand dam (natural and dredged). The results show that sand dams are capable of increasing the downstream flow rate during normal conditions and of mitigating water supply problems caused by the withdrawal of water during drought periods.

제주도 유출분석을 위한 한계유출 모의기법 개발

정일문 ( Il Moon Chung ),이정우 ( Jeong Woo Lee ),김지태 ( Ji Tae Kim ),나한나 ( Han Na Na ),김남원 ( Nam Won Kim ) 한국환경과학회 2011 한국환경과학회지 Vol.20 No.10

In Jeju island, runoff has frequently happened when the rainfall depth is over a threshold value. To simulated this characteristic rainfall-runoff model structure has to be modified. In this study, the TRSM (Threshold Runoff Simulation Method) was developed to overcome the limitations of SWAT in applying to the hydrologic characteristics of Jeju island. When the precipitation and soil water are less than threshold value, we revised the SWAT routine not to make surface/lateral or groundwater discharge. For Hancheon watershed, the threshold value was set as 80% of soil water through the analysis of rainfall-runoff relationship. Through the simulation of test watershed, it was proven that TRSM performed much better in simulating pulse type stream flow for the Hancheon watershed.

PCS 호처리 프로세서 개발 및 성능 분석

방정일(Bang Jeong-Il),문영애(Moon Young-Ae) 한국통신학회 1998 한국통신학회 학술대회논문집 Vol.1998 No.11

논문 : 진천지역 지하수 함양량의 시공간적 변동특성

정일문 ( Il Moon Chung ),나한나 ( Han Na Na ),이덕수 ( Deok Su Lee ),김남원 ( Nam Won Kim ),이정우 ( Jeong Woo Lee ),이재명 ( Jae Myung Lee ) 대한지질공학회 2011 지질공학 Vol.21 No.4

지하수 항양량은 기후조건, 토지이용, 수리지질학적 비균질성에 의해 시공간적인 변동성을 나타내는 수문량이므로 통합 지표수-지하수 모델 기반의 시공간변동성을 갖는 일단위 함양량의 추정이 필요하다. 진천지역을 대상으로 SWAT-MODFLOW 통합모형이 일단위 함양량 추정에 사용되었으며 추정된 함양량의 시변성은 국가 지하수 관측망과 기초조사 기간(2009-2010)중에 설치된 자동관측망 자료와 잘 부합하는 것을 확인하였다. 진천지역을 포함한 미호천 유역 평균 지하수 함양량은 강수대비 20.8%로 나타났는데 이는 해석적 방법인 기저유출 분리법의 결과와도 잘 일치하였다. 통합모델링 기반의 함양량 산정은 국가 지하수 관리를 위해 유용하게 활용될 수 있을 것으로 판단된다. Because groundwater recharge shows spatial-temporal variability due to climatic conditions, it is necessary to investigate land use and hydrogeological heterogeneity, and estimate the spatial variability in the daily recharge ratc based on an integrated surface-groundwater model. The integrated SWAT-MODFLOW model was applied to compute physically based daily groundwater recharge in the Jincheon region. The temporal variations in estimated recharge were calibrated using the observed groundwater head at several National Groundwater Monitoring Stations and at automatic groundwater-monitoring sites constructed during the Basic Groundwater Investigation Project (2009-2010). For the whole Mihocheon watershed, including the Jincheon region, the average groundwater recharge rate is estimated to be 20.8% of the total rainfall amount which is in good agreement with the analytically estimated recharge rate. The proposed methodology will be a useful tool in the management of groundwater in Korea

지표수지하수 통합모형을 이용한 무심천 유역의 지하수 개발가능량 산정

정일문,이정우,김남원,Chung, Il-Moon,Lee, Jeong-Woo,Kim, Nam-Won 대한자원환경지질학회 2011 자원환경지질 Vol.44 No.5

우리나라의 지하수관리는 연간 지하수 함양량을 기반으로 수행되어 왔으나 지히수 함양량과 지표수-지하수 상호작용은 시공간적으로 변동하는 양이므로 지속적인 모니터링과 동적인 분석을 통해 지하수자원의 지속가능성이 평가되어야 할 것이다. 본 연구에서는 무심천 유역을 대상으로 지표수-지하수 통합해석 모형인 SWAT-MODFLOW를 이용하여 다양한 지하수 양수 시나리오(무양수 및 현 이용량의 1~3배)에 대한 수문성분 해석을 수행하였다. 현 이용량으로 양수하는 경우가 비교적 지속가능한 개발량으로 판단되었는데 이때 연간 기저유출량은 16%, 대수층 저류량은 27 mm 감소하는 것으로 나타났다. 지하수의 지속가능성을 평가하기 위해서는 지하수 이용에 따른 수문학적, 생태학적, 사회 경제적, 기술적 영향을 평가하는 총체적 접근법이 도입되어야 하며 이를 위해서는 물리적인 분석과 함께 지역사회의 합의 또한 중요한 의사결정 방식이라고 판단되었다. In Korea, groundwater management has been conducted based on the estimation of annual average of groundwater recharge. Since groundwater recharge and surface water-groundwater interactions show spatiotemporal variation, continuous monitoring and dynamic analysis must be carried out to evaluate the sustainability of groundwater resources. In this study, SWAT-MODFLOW, an integrated surface water-groundwater model was used to analyze surface-groundwater interactions for various groundwater pumping scenarios in Musimcheon watershed. When current usage is applied, the baseflow reduction is about 16%, and annual averaged storage reduction is about 27 mm for whole watershed. As a holistic approach to groundwater sustainability considers the hydrological, ecological, socioeconomic, technological aspects of groundwater utilization, the exploitable groundwater should be determined by physical analysis as well as social compromise in a community.

통합수문석기반의 유역단위 지하수 개발가능량 추정

정일문 ( Il Moon Chung ),이정우 ( Jeong Woo Lee ),김남원 ( Nam Won Kim ),나한나 ( Han Na Na ) 대한지질공학회 2013 대한지질공학회 학술발표회논문집 Vol.2013 No.1