Journal of the Korean GEO-environmental Society (한국지반환경공학회 논문집)

Korean Geo-Environmental Society (한국지반환경공학회)
권호 표지
DOI QR코드

DOI QR Code

Characteristics of Groundwater Levels Fluctuation and Quality in Ddan-sum Area

낙동강 하중도 딴섬의 지하수위 변동 및 수질 특성

  • 김규범 (한국수자원공사 K-water연구원) ;
  • 최두형 (한국수자원공사 K-water연구원) ;
  • 신선호 (한국수자원공사 K-water연구원)
  • Received : 2010.11.10
  • Accepted : 2011.01.14
  • Published : 2011.02.01
Download PDF
⟨ Previous Next ⟩

Abstract

Confined aquifer, which is separated with upper clayey or silty materials, is partially distributed at the depths of the sediments in Ddan-sum area on the lower Nakdong river. Measurements of groundwater levels at 13 sites explain that groundwater flow shows seasonally various due to seasonal rainfall and agricultural water use. From 9 long-term monitoring data of groundwater levels at 7 sites, 3 types of groundwater levels time series can be classified using principal component analysis. The first type is seen in the center of Ddan-sum and has a round-shape graph due to a weak response to stream water levels. The second type exists in the outer part of Ddan-sum and shows sharply peak-shape graph due to a rapid and strong response to stream water levels and rainfall. The last type, which is seen in a deep layer, has a periodicity by tital effect. From geochemical analysis at each monitoring sites, [$Ca-HCO_3$] type happens in the center of Ddan-sum far from Nakdong river, and [$Na-HCO_3$] and [$Ca-SO_4(Cl)$] types exist in the outer of Ddan-sum affected by river quality.

낙동강 하류 딴섬 지역은 강변여과수 개발이 이루어지는 지역으로서 상부의 점토 및 실트질 퇴적층이 물의 상하 이동을 차단하여 하부 자갈층은 피압 대수층의 특성을 보이기도 한다. 총 13개소의 관측 지점에서 측정한 지하수위 조사 결과, 강우 요인과 농업활동에 의한 양수의 영향으로 계절에 따라 지하수위 유동 방향이 차이를 보인다. 7개 지점 9개의 장기 지하수위 관측 결과, 딴섬의 지하수위 변동은 주성분분석에 의하여 3개 유형으로 분류된다. 첫 번째 유형은 딴섬 중앙부에서 나타나며 하천의 영향이 적어 완만한 변동을 보이고, 두 번째 유형은 딴섬 외곽부에서 나타나며 강우 및 하천수위에 신속히 반응하는 뽀족한 형태의 그래프를 보여준다. 세 번째 유형은 하천수위 변동과 상관없이 일정한 주기를 갖는 경우로서 하천 본류와 떨어진 심부 자갈층에서 나타나는데, 심부 자갈층의 지하수위는 조석 영향에 의한 주기성을 보인다. 각 지점의 지화학 특성을 분석한 결과 딴섬 내부는 [$Ca-HCO_3$]인 천부 지하수 특성, 딴섬 외곽은 [$Na-HCO_3$], [$Ca-SO_4(Cl)$]로서 하천 영향을 받는 유형으로 나타나 수위 분류 유형과 관련성이 있다.

Keywords

Acknowledgement

Supported by : 수자원

References

  1. 김규범(2005), 지하수 관측망 최적설계 및 시계열 자료 해석, 박사학위 논문, 서울대학교, pp. 1-391
  2. 김규범, 김병우, 김성윤(2010), 충적층 양수정에서 우물개량을 통한 우물효율의 개선, 한국지하수토양환경학회지, Vol. 15, No. 1, pp. 39-49.
  3. 김병우, 김규범(2009), 미고결퇴적층내 양수시험시 관측정 설계가 추정 수리상수에 미치는 영향 분석, 지질학회지, Vol. 45, No. 6, pp. 787-797.
  4. 김태영, 강동환, 김성수, 김병우, 권병혁(2008), 김해 딴섬의 고투수성 누수 피압대수층에서 수리전도도의 규모종속 효과, 지질공학회지, Vol. 18, No. 4, pp. 415-422.
  5. 김해시(2006), 김해시 강변여과수 사업 토질보고서, pp. 1- 105.
  6. 박성현, 조신섭, 김성수(1999), 통계자료 분석을 위한 한글 SPSS, 고려정보산업, pp. 305-321.
  7. 이명재, 김규범, 손영철, 이진용, 이강근(2004), 국가 지하수 관측소 지하수위 자료에 대한 시계열 분석 연구, 지질학회지, Vol. 40, No. 3, pp. 305-329.
  8. 정재열, 함세영, 김형수, 손건태, 차용훈, 장성, 백건하(2003), 창원시 대산면 강변충적층의 지하수위 변동 특성, 지질공학회지, Vol. 13, No. 4, pp. 457-474.
  9. 정창희(1996), 지질학 개론, 박영사, pp. 131-141.
  10. 함세영, 정재열, 김형수, 한정상, 류수희(2004), 창원시 북면 낙동강 주변 하성퇴적층의 지하수 유동 모델링, 자원환경지질, Vol. 37, No. 5, pp. 499-508.
  11. 함세영, 정재열, 김형수, 한정상, 차용훈(2005), 창원시 대산면 강변여과수 취수부지 주변의 지하수 유동 모델링, 자원환경지질, Vol. 38, No. 1, pp. 67-78.
  12. Winter, T. C., Mallory, S. E., Allen, T. R. and Rosenberry, D. O.(2000), The Use of Principal Component Analysis for Interpreting Ground-water Hydrographs, Ground Water, Vol. 38, pp. 234-246. https://doi.org/10.1111/j.1745-6584.2000.tb00335.x