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        퇴적물 이동경로 식별을 위한 입도경향 분석법의 가능성과 한계

        김성환(Sung Hwan Kim),류호상(Ho Sahng Rhew),유근배(Keun Bae Yu) 대한지리학회 2007 대한지리학회지 Vol.42 No.4

        입도경향 분석법은 파이척도로 표현된 평균입도, 분급, 왜도 등 퇴적물 입도조직변수가 퇴적물의 이동경로를 따라 특정한 경향을 보이는 성질을 이용한 퇴적물 이동경로 식별 방법론이다. 적용이 간편하고 저렴하여 지형학 연구에 널리 응용될 수 있는 가능성을 지니고 있으나 방법론상의 한계도 몇 가지 측면에서 지적되고 있어 주의가 필요하다. 이 연구는 McLaren과 Bowles의 1차원 경로분석법, Gao와 Collins, Le Roux의 2차원 이동벡터법 등 현재까지 정립된 입도경향 분석의 대표적인 세 가지 기법을 비교 평가하여 적절한 활용법을 도출하고, 입도경향 분석의 추후 연구과제를 제안한 것이다. McLaren-Bowles의 1차원 경로분석법은 연구자의 현장경험을 분석에 효과적으로 결합시킬 수 있고 X-분포를 통해 퇴적환경에 대한 해석을 제공해주며 장기적인 퇴적물 순이동 패턴을 파악하는데 효과적이나 연구자의 주관적 해석에 의존해야 한다는 점, 식별할 수 있는 시간 해상도가 낮다는 점 등이 단점이다. Gao-Collins의 2차원 이동벡터법은 명확한 절차, 2차원적인 시각화, 세밀한 시간 해상도 등이 장점이지만, 임계거리 선정, 잡벡터 제거과정 등이 문제를 유발할 수 있으므로 분석 시 주의를 요한다. 셋째, Le Roux의 2차원 이동벡터법은 확장된 경험규칙과 조직변수 간의 구배를 고려하고 시간해상도도 세밀하지만, 분석개념이 모호하고 복잡하다. 입도경향 분석은 현장에 대한 연구자의 이해도, 조사하고자 하는 퇴적물 순이동 패턴의 시간적 스케일, 초점을 맞추고자 하는 정보 등에 따라 적절한 기법을 선택하고, 거기에 부합되는 시료채취방안을 기획하는 것이 중요하다. 또한 입도경향 분석이 지형학 연구에 기여하기 위해서는 시료채취 깊이, 교란층의 두께 등 시료채취 과정의 요소들과 퇴적물 순이동 패턴이 지시하는 시간스케일 간의 관계가 체계적으로 규명되어야 한다고 판단된다. Grain-Size Trend Analysis is the methodology to identify net sediment transport pathways, based on the assumption that the movement of sediment from the source to deposit leaves the identifiable spatial pattern of mean, sorting, and skewness of grain size. It can easily be implemented with low cost, so it has great potentials to contribute to geomorphological research, whereas it can also be used inadequately without recognition of its limitations. This research aims to compare three established methods of grain-size trend analysis to search for the adequate way of application, and also suggest the research tasks needed in improving this methodology. 1D pathway method can corporate the field experience into analyzing the pathway, provide the useful information of depositional environments through X-distribution, and identify the long-term trend effectively. However, it has disadvantage of the dependence on subjective interpretation, and a relatively coarse temporal scale. Gao-Collins’s 2D transport vector method has the objective procedure, has the capability to visualize the transport pattern in 2D format, and to identify the pattern at a finer temporal scale, whereas characteristic distance and semiquantitative filtering are controversial. Le Roux’s alternative 2D transport vector method has two improvement of Gao-Collins’s in that it expands the empirical rules, considers the gradient of each parameters as well as the order, and has the ability to identify the pattern at a finer temporal scale, while the basic concepts are arbitrary and complicated. The application of grain size trend analysis requires the selection of adequate method and the design of proper sampling scheme, based on the field knowledge of researcher, the temporal scale of sediment transport pattern targeted, and information needed. Besides, the relationship between the depth of sample and representative temporal scale should be systematically investigated in improving this methodology.

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        낙동강 삼각주연안 사주섬의 지형변화에 대한 입도경향 분석의 활용도 탐색

        김성환(Sung Hwan Kim),류호상(Ho Sahng Rhew) 한국지역지리학회 2007 한국지역지리학회지 Vol.13 No.2

        입도경향분석은 퇴적물 입도경향으로부터 퇴적물의 순이동방향을 도출하는 방법론이다. 입도경향으로부터 도출된 퇴적물의 순이동방향이 낙동강 하류의 삼각주연안 사주섬의 지형변화 패턴과 잘 부합한다면 입도경향분석은 삼각주연안 사주섬의 지형변화를 연구하는 과정에서 효과적인 접근법이 될 수 있을 것이다. 이 연구는 Gao and Collins(1992)의 ``퇴적물 이동벡터``법에 따라 도출한 퇴적물 순이동방향이 낙동강의 삼각주연안 사주섬의 지형변화를 이해하는 데 적절히 활용될 수 있는지를 검토한 것이다. 연구결과 퇴적물 이동벡터로부터 얻어진 퇴적물 순이동방향은 대체로 항공사진을 통해 추출한 지형변화 패턴를 반영하고 있음을 확인하였으나 지형변화가 급속히 일어나는 지역에서는 그렇지 않았다. 이는 입도경향분석을 통해 얻은 퇴적물 순이동방향이 대표하는 프로세스의 시간적 규모와 지형변화 분석자료의 시간적 규모, 지형변화율 등의 요소의 부합, 불부합 여부 등이 관련되어 있다고 판단된다. 입도경향분석을 낙동강 삼각주연안 사주섬에 적용하고자 할 경우 설명가능한 시간적 규모를 고려한 신중한 접근과 해석이 필요하다고 사료된다. Grain-size trend analysis is the methodology to obtain the net sediment transport pattern from the spatial trends of grain size parameters. It has the potentials to be an effective tool to address the morphological changes of the deltaic barrier islands in the Nakdong River once we make sure net transport patterns inferred from grain size trend analysis represent the morphological evolution patterns. This research aims to investigate the applicability of the net transport patterns obtained by ``transport vector``, proposed by Gao and Collins(1992), to understanding the morphological changes of the Nakdong River deltaic barrier islands. The results indicate that the net transport directions are overall in concordance with the morphological evolution patterns; however, the level of concordance is low in the island with fast growing rate. The reasons may be match or mismatch of temporal scales involved between processes represented by net transport patterns and morphological change analyzed or the rate of morphological change. Consequently, the application of grain size trend analysis in analyzing the morphological changes of deltaic barrier islands requires the careful consideration of temporal scales involved.

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