A Prediction and Characterization of the Spatial Distribution of Red Soils in Korea Using Terrain Analyses

지형분석을 통한 한국의 적색토 분포 예측 및 해석

This research aims 1) to analyse the spatial occurrence of red soils, in Korea 2) to predict their spatial distribution using terrain analyses, and 3) to interpret results from the perspective of pedogeomorphological processes. Red soils (often called red-yellow soils) in Korea are frequently found on welldrained plains and gently sloping areas. These soils are widely believed paleo-soils that were formed under hot and humid climatic conditions in the past. The spatial distribution of red soils was derived from the soil map of Korea, and a DEM based soil prediction was developed, based on a continuity equation to depict water and material flows over the landscape. About 64.5% of the red soil occurrence can be explained by the prediction. Close examinations between surveyed and predicted red soil maps show few distinctive spatial features. Granitic erosional plains at the inland of Korea show comparatively low occurrence of red soils, which might indicate active geomorphological processes within the basins. The occurrence of red soils at limestone areas is more abundant than that of the predicted, indicating the influence of parent materials on the formation of red soils. At and around lava plateau at Cheulwon and Youncheon, the occurrence of red soils is underestimated, which might partly be explained by the existence of loess-like surface deposits. There are also distinctive difference of prediction results between northern and southern parts of Korea (divided by a line between Seosan and Pohang). The results of this research calls for more detailed field-based investigations to understand forming processes of red soils, focusing on the spatial heterogeneity of pedological processes, the influence of parent materials, and difference in uplift patterns of the Korean peninsula.

이 연구는 한국의 적색토 분포 특성을 살펴보고, 지형분석을 통해 분포 지역을 예측한 뒤, 토양 및 지형발달의 관점에서 그 결과를 해석하는 것이 목적이다. 한국의 적색토는 배수가 양호한 평탄한 지형과 완경사지에 주로 분포하고 있으며, 고온다습한 과거의 기후환경 하에서 형성된 뒤 현재까지 잔류하고 있는 것으로 알려져 있다. 이 연구에서 적색토 분포에 대한 정보는 한국의 개략토양도에서 적황색토로 표기된 대토양군들을 추출하여 사용하였으며, 사면에서 나타나는 물과 물질의 이동특성에 기초한 수치고도모델(DEM) 분석을 통해 적색토 분포를 예측하였다. 적색토는 경사도와 지표곡면률이 낮고, 하천수와 토양수의 출현 가능성이 낮은 평탄지와 구릉지에 주로 분포한다는 가설 하에서 실행된 DEM 분석 결과, 실제 조사된 적색토 출현 지역의 67.4%를 예측할 수 있었다. 조사된 적색토와 예측된 적색토간의 차이를 비교하는 과정에서 한국의 토양 및 지형발달을 이해할 수 있는 몇 가지 중요한 사실들을 발견하였다. 먼저 내륙의 침식평탄지에서는 적색토의 분포가 지형분석에 의해 과대 추정되고 있다. 이 지역은 활발한 침식 및 삭박작용을 받고 있어 유사한 지형 조건을 갖춘 곳에 비해 상대적으로 낮은 적색토 출현 빈도를 보이는 것으로 해석된다. 반면, 석회암 지역의 경우 적색토 출현 빈도가 예측결과보다 과소 추정되고 있어, 적색토 분포에 석회암이 중요한 역할을 하는 것으로 보인다. 뢰스(loess) 퇴적층의 존재가 제기되고 있는 한반도 중앙부의 연천과 철원지역 역시 지형분석 결과보다 적색토의 출현 빈도가 높게 나타나 주목된다. 마지막으로 서산과 포항을 연결하는 선을 경계로 그 북쪽이 남쪽에 비해 예측된 것보다 높은 적색토 빈도를 보인다. 이 결과는 토양발달의 공간적인 차이, 뢰스층 및 기타 지질의 영향, 그리고 한반도가 가지고 있는 지반운동의 특성 등의 관점에서 보다 체계적인 연구의 필요성을 제시하고 있다.