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- 저자 : 김원석(Wonsuck Kim) (검색결과 6 건)
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미국의 지하수 제도와 국내 지하수 관리에의 시사점 -캘리포니아 및 텍사스 주를 중심으로-
이병선,송성호,김원석,Lee, Byung Sun,Song, Sung-Ho,Kim, Wonsuck 한국지하수토양환경학회 2017 지하수토양환경 Vol.22 No.5
This study reviewed the groundwater policies of USA as a benchmarking for the purpose of improving groundwater polices, regulations, and plans in Korea. Each state of the USA has its own unique groundwater policies. Recently, severe drought in the western parts of the USA resulted in the launch of the California Statewide Groundwater Elevation Monitoring (CASGEM) program. CASGEM classified a total of 515 alluvial groundwater basins of the California State to four prior groups (high, medium, low, and very low prioritization). In Texas, a total of 101 Groundwater Conservation Districts (GCDs) over the state has controlled groundwater pumping amounts in their own management areas and 16 Groundwater Management Areas (GMAs) over the state have directly managed groundwater aquifer. Direct management for aquifers by GMAs would be the most scientific method for groundwater management, which expected to provide water consumers the more advavnced groundwater service. These groundwater management strategies of the USA can be possibly considered in groundwater plans for national and local governmental authorities, which possibly results in more optimal groundwater management in Korea.
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삼각주 지형 형성 프로세스에 미치는 삼각주 전삼각주의 영향: 수치모델과 수조실험
김민식(Minsik Kim),김원석(Wonsuck Kim) 대한지질학회 2021 대한지질학회 학술대회 Vol.2021 No.10
가속화되는 해수면 상승에 따른 해안 삼각주 지역의 영토유실은 여러 지역에서 나타나는 문제로 과학계에서 중요하게 떠오르는 주제이다. 따라서, 영토 유실을 완화하고 새로운 지형을 복원하기 위해 다양한 방법들이 제안되었다. 여러 방법 중, 자연의 강이 삼각주를 건설하는 프로세스를 이용한 강 전환 방법이 퇴적학 연구자들에 의해 중요하게 제안되고 연구되었다. 강 전환 방법의 경제성과 타당성 평가를 위해 수치모델이 개발되었고, 주어진 해수면 상승, 지반 침하, 퇴적물 공급량 시나리오에서 어느 정도의 새로운 삼각주가 형성되는지 예측에 사용되었다. 그러나 기존의 수치모델에서는 주로 조립질의 모래가 퇴적되는 삼각주 평원, 삼각주 전면부 만을 고려하고 상대적으로 가벼운 세립질의 머드는 퇴적되지 않는다는 가정하에 전삼각주는 고려되지 않았다. 하지만 대부분의 해안에 연결된 강이 운반하는 퇴적물의 80% 이상이 머드이며, 현생 해안 삼각주에서 전삼각주를 형성하여 퇴적지형의 상당부분을 차지하고 있다. 따라서 해안 삼각주의 전진 프로세스에서 머드의 퇴적에 의한 전삼각주의 영향을 더욱 잘 이해할 필요성이 있다. 본 연구에서는 전삼각주의 퇴적이 삼각주의 전진에 미치는 영향을 알아보기 위해 기존의 모델에 전삼각주를 추가한 수치모델을 개발하였고 수조 실험을 통해 수치모델을 검증하였다. 수치모델의 결과로 전삼각주의 퇴적으로 인해 삼각주 전면부의 길이가 짧아져 삼각주가 전진하기 위해 채워야 할 공간(accommodation)이 줄어듦으로써 삼각주의 전진이 점차 가속화된다는 것을 발견하였다. 또한 미국 루이지애나의 왁스 호 삼각주에 모델을 적용시킨 결과 전삼각주의 퇴적율에 비례하여 추가적인 삼각주의 전진이 발생됨을 확인하였다. 따라서 본 연구 결과, 강을 통해 삼각주 지역으로 공급되는 모래의 양이 적더라도, 풍부하게 공급되는 머드가 퇴적되어 전삼각주가 형성된다면 삼각주 전진을 향상시킬 수 있어, 강 전환방법의 정확한 예측과 판단을 위해서 중요하게 고려되어야 함을 지시한다.
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실험 퇴적을 중심으로 자생적 프로세스 영향에 따른 선상지의 층서 발달 연구
신혜인(Haein Shin),김원석(Wonsuck Kim),이효재(HyoJae Lee),Chris Paola 대한지질학회 2021 대한지질학회 학술대회 Vol.2021 No.10
기존의 퇴적학자들은 지진, 홍수, 해수면 변화, 지반 침강 등에 의해 나타나는 타생적 제어요소(allogenic controls)만 크고 규칙적인 변화를 야기하여 층서에 유의미한 변화 양상을 보인다고 여겨져 왔다. 반면, 수로의 이동(river avulsion), 삼각주 말단 돌출부의 이동전환(lobe swiching) 등의 퇴적 시스템 내의 고유 과정에 따른 변화인 자생적 프로세스(autogenic process)에 의한 층서 변화는 작고 불규칙적인 변화로 잡음(noise)으로 여겨졌다. 하지만, 최근 실험 및 모델링 연구에 따르면, 자생적 프로세스도 크고 규칙적인 흔적을 남길 수 있다고 밝혀졌다. 따라서 본 연구는 선상지에 나타나는 자생적 프로세스에 관해 분석한 뒤, 자생적 프로세스에 의한 층서 기록과 상부 경계 조건과의 관계에 대해 분석하고자 한다. 상부 경계 조건인 퇴적물의 유입 비율과 유량을 다르게 설정한 6개의 실험 환경을 조성하였다. 실험이 진행됨에 따라 연속적으로 촬영한 이미지를 사용하여 선상지의 크기 변화와 하천 형태 변화를 측정하였다. 퇴적물의 유입 비율이 증가하고, 유량이 감소함에 따라 선상지의 크기 변화 및 하천 형태 변화의 자생적 프로세스의 주기가 감소한다. 또한 성장한 선상지의 단면을 통해 층서 발달을 대변하는 입도 변이대(grain-size transition)는 자생적 프로세스에 의해 갈지자형 형태를 보이며, 상류 경계 조건에 따라 그 크기와 빈도가 다르게 나타난다. 입도 변이대의 빈도는 주로 퇴적물의 유입 비율과 선상지의 기울기 변화폭, 그리고 수로의 두께에 의해 결정된다. 퇴적물의 유입비율이 증가할수록 단기적인 퇴적물 저장 공간(fluvial envelope)에 퇴적물이 빨리 채워지기에 전체적인 층서의 자생적 프로세스의 시간은 짧아진다. 또한 유량이 증가할수록 수로가 넓게 형성되는 경향을 보여 층서의 자생적 프로세스의 시간이 길어진다. 결과적으로 본 연구는 자생적 프로세스에 의해 기록된 층서 변화의 이해를 넓히고, 이를 활용하여 경계 조건을 유추할 수 있는 도구로써 활용하고자 한다.
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자생적 유로 변화와 자연 제방 형성 과정의 연관성: 유로 이동 빈도와 유형 평가에 대한 지형학적 분석
한정연(JeongYeon Han),김원석(Wonsuck Kim) 대한지질학회 2021 대한지질학회 학술대회 Vol.2021 No.10
자연 제방은 강 주변부를 따라 발달한 전형적인 쐐기 모양의 퇴적물로, 그 독특한 특징들을 고려해 볼 때 지층에 보존된 채널과 범람원 시스템의 상호 퇴적 과정을 밝히는 데 중요한 요소가 될 수 있다. 또한, 자연 제방과 범람원의 지형적 발달은 큰 홍수를 불러일으킬 수 있는 요인 중 하나인 자생적 유로 변화 과정과 밀접하게 관련되어 있다고 알려져 있다. 그럼에도 불구하고, 범람원에 위치한 자연 제방의 모양과 그에 따른 충적 패턴을 통한 자생적 유로 변화 연구는 활발히 이루어지지 않은 실정이다. 본 연구에서는, 부유 퇴적물의 이송-침전(advection-settling)을 이용한 자연 제방 형성 모델을 통해 홍수로 인해 형성되는 하천의 자연 제방의 발달을 살펴보고 경계 조건에 따른 자연 제방 프로파일과 입자 경향성을 조사해보고자 한다. 그 후, 자생적 유로 변화의 빈도와 유형을 자연 제방의 모양과 제방 마루(crest)의 충적률을 결정짓는 범람 된 부유 퇴적물의 입도 분포와 범람 유속과 연관 지어 살펴본다. 이에 따른 모델링 결과, 자연 제방은 1) 위로 오목한 형상을 보이며, 2) 퇴적물의 입도가 지수 함수로 감소하고, 3) 조립질의 퇴적물이 공급될 때 더 긴 시간 동안 평형 상태에 도달함으로써 비교적 가파른 모양의 자연 제방이 형성되었다. 다음으로 스케일링 분석을 시행하여 유입되는 퇴적물의 입자 크기와 자연 제방의 기울기가 유로 변화의 빈도와 양의 상관 관계를 가지는 반면, 범람 유속은 유로 변화 빈도와 반비례하는 것을 확인하였다. 우리는 자생적 유로 변화 유형과 자연 제방 모양을 비교하여, 더 높은 기울기의 제방일수록 버려진 유로를 지형적 메꿈(topographic healing)으로부터 보호하여 국부적 유로 변화(local avulsion)를 겪기 쉽고, 반대로 완만한 자연 제방일수록 지형적 메모리가 쉽게 지워져 광역적으로 유로가 이동(regional avulsion)할 가능성이 크다고 추정한다. 결과적으로, 우리의 모델링 결과로부터 추후 자연 제방 퇴적물을 이용한 하성 퇴적물의 이동 및 홍수 과정에 대한 고환경 복원을 기대해 볼 수 있다. 나아가 자생적 유로 변화의 빈도와 유형에 영향을 끼치는 자연 제방의 역할을 기반으로, 유로가 변화하며 발생할 수 있는 홍수의 피해는 물론 층서 기록 속 충적 구조를 평가하는 데에도 도움이 될 것이다.
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농어업용 공공관정 기능진단 표준화(안)을 이용한 최적 사후관리
이병선,송성호,박정근,원용천,김원석,Lee, Byung Sun,Song, Sung-Ho,Park, Jeong-Keun,Won, Young-Cheon,Kim, Wonsuck 한국지하수토양환경학회 2016 지하수토양환경 Vol.21 No.4
Rehabilitation for low-yielding wells resulting in improvement on groundwater quantity and quality is considered to be the most economic and ecofriendly method against the increasing demand to groundwater due to frequent drought and the increase in numbers of agricultural complex for growing horticultural crops. This study suggests standard, stepwise diagnostic fuctions consisting of four steps (Basic inspection, Specific inspection, Rehabilitation, and Management) for an optimal management to the wells. Basic inspection can provide information on current groundwater quantity and quality compared with those on its initial stage. Specific-inspection based on hydrogeology can scientifically demonstrate causes of deterioration on groundwater quantity and quality. Results of specific inspection can suggest an optimal rehabilitation method to solve deteriorating problems including clogging and corrosion for the wells. After rehabiliating the wells, an assessment on groundwater quantity and quality would be conducted to identify the suitability of the applied method and improvement of the wells. A short-term, periodic management to the wells is considered as the key to save a public management budget. Suggested diagnostic functions can possibly induce sustainable supply of agricultural groundwater to the farm land and finally contribute the increase on rural household income.
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