하천 수위의 영향을 받는 대수층에서 오염원의 이동에 관한 모의실험

Simulation on Contaminant Transport in the Aquifer Affected by River Stage

하천 주변의 쓰레기 매립장 등과 같은 오염원은 하천수와 지하수의 오염을 야기시킨다. 하천 수위의 영향을 받는 하천구역에서 오염원의 이동과 대수층 특성과의 반응을 고찰하였다. 이를 위해 하천 수위의 변화에 따른 변동속도 성분을 지하수의 지배방정식에 대한 해석해를 이용하여 유도하였다. 변동 속도 성분을 고려하여 이송확산방정식에 대한 수치모형을 구성하였으며 구성된 수치 모형의 타당성을 위해 해석해와 비교한 결과 거의 일치하였다. 수치실험을 위한 자료는 난지도의 대수층 특성값을 이용하였다. 대수층 특성값에 대한 범위를 설정하고 이를 이용하여 하천 수위와 오염원의 이동에 대한 반응을 고찰한 결과, 저류계수를 제외한 수리전도도와 유효공극율은 오염원의 이동에 대한 반응이 미소하게 나타났다. 그리고 하천 수위의 변화에 민감한 반응을 나타낸 경우는 저류계수가 $10^{-2}$ 차수임을 알았다.

The river and groundwater are contaminated by pollution source of a waste landfill and others near river. The contaminant transport and response of aquifer parameters are studied in the aquifer affected by variation of river stage. First, the equation for component of variation velocity with river stage is developed by using the analytical solution of groundwater governing equation. The numerical model which considered component of variation velocity is constructed for the transport of mass by advection and dispersion. In order to verify a numerical scheme, the analytical solution is used. The numerical solution is coincided with the analytical one. Aquifer parameters of Nanjido are used as the data for numerical experiment. Second, the range of aquifer parameters is established in order to reponse contaminant transport in aquifer with river stage. The result of numerical experiment shows that the range of the storage coefficient except hydraulic conductivity and effective porosity is relatively sensitive to the contaminant transport. When the storage coefficient is the order of 10$\^$－2/, the response is very sensitive to the variation of river stage.