• 암석학회지
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• 제21권1호
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• pp.1-12
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• 2012

우리 민족의 영산인 백두산은 동북아시아 지역에서 가장 활동적인 화산의 하나이며, 10세기 대분화는 지난 2,000년 이내에서 가장 격렬한 화산활동이었다. 백두산 천지 일원에서는 2002년에서 2005년까지 지하 마그마의 관입에 의한 화산성 지진의 급증 및 비정상적인 지표 변형이 발생하였다. 화산구조성 지진의 규모가 2002년 7월부터 갑자기 급증하였으며, 지진발생 빈도도 한 달에 수십 회에서 수백 회로 증가하였으며, 2002-2003년도에는 하루에 백 여 회의 군발(群發)지진이 발생하였으며, 2003년에는 연간 2,100여 회 발생하였고, 2006년도부터는 감소하는 추세를 보여 현재에는 1999년-2001년의 수준을 유지하고 있다. 주파수가 대체로 5 Hz 또는 5-10 Hz의 범위에 속하는 이러한 지진들은 B-형 화산구조성 지진(VT-B)과 장주기 지진(LP)으로 지하 3~5 km 천부에 위치한 마그마방 상부의 균열과 마그마의 관입에 기인하는 것이다. 2002년도부터 2009년도까지의 GPS관측에 의한 지표면의 수평변위에 의하면 2002년 이후 천지 칼데라 정상부를 중심으로 화산체가 팽창하는 것이 감지되었으며, 2002년도 대비 2003년도에는 약 4 cm 이상이었고 2003년도 이후에 그 변화율은 감소하는 경향으로 보였다. 백두산 성층화산체 사면에서의 정밀수준 측량에 의한 지표면의 수직적 팽창 또한 최대 10 cm 이상의 변위를 보였으며, 수직 변위와 수평 변위 모두 2006년도 이후 변화율은 다소 감소하는 추세를 보이나, 여전히 불안정한 상태를 보이고 있다. 온천에서 채취한 화산가스로부터 분석된 헬륨 동위원소비($^3He/^4He$)의 높은 값은 이들 가스들이 맨틀로부터 유래된 것임을 증명하고 있다. 천지 주변의 온천수의 온도가 $69^{\circ}C$에서 점진적으로 증가하여 최대 $83^{\circ}C$에 이르고 있다. 그간 비교적 큰 규모의 지진에 의한 산사태, 암벽붕괴, 화산가스에 의한 나무의 고사 등이 관찰되었고, 올해 여름 천지 칼데라 외륜산의 절벽으로부터 수차례의 암벽붕괴도 발생하였다. 이런 모든 현상들이 백두산 천지화산이 불안정한 상태에 있으며, 잠재적으로는 충분하게 분화 가능성이 있다는 것을 지시하는 것이다. 강력한 화산 감시 모니터링과 화산재해 경감을 위한 사전 방재대책이 필요한 단계라고 평가된다.

• 한국석유지질학회지
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• 제10권1_2호
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• pp.23-33
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• 2004

칠레 남부에 분포하는 라고 소피아 역암 (후기 백악기)은 이암이 우세한 심해 퇴적층 (Cerro Toro Formation) 내에 렌즈상으로 산출하고 남북방향으로 120 km 이상 연장된다. 라고 소피아 역암은 융기대전면분지 (foreiand basin)인 마젤란 분지의 융기대전면곡분 (foredeep trough)을 따라 발달한 심해저 하도계 퇴적층으로 해석된다. 이처럼 연장이 대단히 좋은 역질의 심해저 하도가 발달하는 것은 현생 심해저 환경에서 매우 드문 현상으로 라고 소피아 역암은 퇴적학적으로 매우 흥미로운 예이다. 연구지역의 북부에 분포하는 라고 소피아 역암은 이암 퇴적층 사이에 협재하는 3-5매의 역암체로 구성되고, 고수류 측정에 따르면 퇴적물은 동, 남, 남동 방향으로 운반된 것으로 유추된다. 이 역암체는 융기대전면곡분의 서편에 위치한 해저사면을 따라 발달한 심해저 하도계의 지류에서 퇴적된 것으로 해석되며, 지류들은 남북방향의 주하도로 수렴하였을 것으로 추정된다. 남부 지역의 라고 소피아 역암은 300 m 이상의 두께를 가지는 역암체로 구성되고, 남북방향으로 긴 융기대전면분지의 축을 따라 발달한 주하도에서 퇴적된 것으로 해석된다. 이 역암체는 층리를 보이는 역암, 괴상 혹은 점이층리의 역암, 기질지지 역암으로 구성되며, 각각은 저탁류에 의한 밑짐 운반, 고밀도 저탁류, 니질 암설류에 의해 퇴적된 것으로 해석된다. 층리역암에서 측정된 고수류 방향은 남남서항으로 주하도의 방향을 지시한다. 반면, 북부 및 남부 지역의 기질지지 역암에서 측정된 고수류 방향은 흔히 하도 방향에 대해 고각도를 이루는데, 이는 하도의 둑 또는 주변 사면이 붕괴하여 니질 암설류가 형성되었음을 지시한다. 형태구성 (architecture) 분석 결과, 라고 소피아 역암은 육상의 역질 망상하천 퇴적층과 유사한 구성요소로 구성되며, 라고 소피아 심해저 하도계는 망상하천과 유사한 지형적 특성을 지녔을 것으로 추정된다. 또한 하도 역암 내 큰 규모의 층구조는 동쪽으로 이동 누적된 특징을 보이는데, 이는 지구조 운동에 의해 주하도가 점진적으로 동쪽으로 이동하였을 가능성을 시사한다.

• 한국산림과학회지
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• 제101권3호
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• pp.333-343
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• 2012

유목은 산림유역의 생태적 환경과 인간 생활권에 막대한 영향을 미칠 수 있는 요인임에도 불구하고 우리나라에서는 유역단위 관점에서의 유목 동태와 유출 특성에 대한 연구가 부족한 실정이다. 따라서 이 논문에서는 우리나라 산림유역에서 산지계류의 규모에 따른 유목 동태의 시 공간적 다양성과 유출 특성을 고찰하였다. 소규모의 상류 산지계류에서는 강풍, 산불, 병충해와 피압에 의한 고사 등의 산림동태와 산사태 등의 사면활동에 의해 유목이 생산된다. 생산된 유목은 좁은 계폭과 적은 유량에 의해 계류 내에 장기간 체류하게 된다. 그러나 산사태에 의한 토석류와 홍수시에 증가된 유량으로 인해 많은 양의 유목이 일시적으로 하류로 유출되며, 이 과정에서 유목은 토석이나 계상 및 계안과의 마찰로 인해 파쇄 된다. 이러한 현상은 대규모의 집중호우 시 이외에는 거의 발생하지 않지만, 상류 산지계류에 분포하고 있는 유목을 유출시키는 주요 원인이다. 한편, 하류 산지계류의 경우 유목은 성숙한 임분의 수변림이 형성되어 있는 범람원과 접하고 있는 계류구간에서 산림동태와 계안붕괴로 인해 주로 생산된다. 이렇게 생산된 유목은 상류 산지계류에서 유입된 유목과 함께 강우발생 시 형성되는 넓은 계폭과 깊은 수심에 의해 하류로 이동하게 되며, 이 과정에서 계안과의 마찰에 의한 파쇄작용으로 유목의 크기가 더욱 작아져 이동능력이 극대화된다. 그러나 계상경사가 완만해 지는 구간에 이르러서는 계류형상과 범람원과의 상호작용에 의해 사행 유로나 2차 유로 등의 퇴적공간이 발달하기 시작한다. 특히 계류의 규모가 크고 장기간 홍수이력이 없는 산지계류의 경우 이러한 퇴적공간이 더욱 두드러지게 발달하여 유목이 군적으로 체류하게 되며, 이는 결국 산림유역 내에 유목을 장기간 체류시켜 유목 유출량을 저감시킨다. 그러나 우리나라의 산지계류는 대부분 유로연장이 짧고 홍수발생이 잦은 편이므로 유목을 장기간 체류시킬 수 있는 체류공간이 적으며, 결국 많은 양의 유목이 하류로 유출된다. 이 연구의 결과는 산지계류의 수리학 지형학적 환경에 따른 생태학적 안정과 잠재적인 재해가능성의 저감을 위한 유역관리에 유용하게 활용될 것이다.

• 한국산림과학회지
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• 제23권1호
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• pp.29-33
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• 1974

신라(新羅) 진여왕대(眞與王代)(522년경(年頃)) 우륵(于勒) 선생(先生)이의(義) 임지(林池)를 시축(施築)하여 1,400여년(餘年)이 경과(徑過)되어 동양(東洋)에서 가장 오래된 인공저수지(人工貯水池)가 되었던이 1972년(年) 8월(月) 19일(日) 호우(豪雨) (462mm)로 인(因)하여 만수(滿水)가 되므로 제방(堤防)이 붕괴(崩壞)의 우려(憂慮)가 있어 인공적(人工的)으로 배수(排水)시킨데 기인(起因)하여 제방(堤防)이 무너지게 되고 고대축조기술(古代築造技術)의 신비성(神秘性)을 연구(硏究)한 결과(結果)는 대략(大略) 다음과 같다. 1. 의림지인근(義林池隣近)에서 흔히 볼수있는 화강암(花崗岩) 풍화토(風化土)인 사양토(砂壤土)를 이용(利用)하여 축제(築堤)하되 직경(直徑) 30~50cm의 큰 나무를 횡(橫)으로 묻어가며 축조(築造)하였다. 2. 수종(樹種)은 소나무 6본(本) 상수리 3본(本) 굴참나무 1본(本) 황철나무 1본(本) 계(計)11본(本) 직경(直徑)(30~50cm)을 확인(確認)한 것으로 보아 축조당시(築造當時)에 주위(周圍) 임상(林相)은 소나무외(外)에 참나무류와 활철나무가 상당수(相當數)가 있었던 것으로 인정(認定)된다. 3) 제방(堤防) 축조(築造)는 토사정지각(土砂靜止角)을 이용(利用)하여 축조(築造)하고 토(土)위에 점토(粘土)(20~30cm)를 2중(重)으로 덮고 다진다음 20~40cm의 신선(新鮮)한 낙엽층(落葉層)으로 완전(完全) 피복(被覆)하고 낙엽층(落葉層) 위는 다시 점토(粘土)를 넣었으며 그 위에 직경(直徑) 10~30cm의 석력(石礫)을 포함(包含)한 점토층(粘土層)(황토층(黃土層))을 만들어 축조(築造)하였다. 4. 제방(堤防)의 하단부(下端部)는 점토(粘土)의 두께를 두껍게 하고 위로 올라갈수록 엷게 피복하였으며 각(各) 점토층(粘土層)위마다 다지고 불을질러 태웠다. 축제(築堤)가 완성(完成)된 표면(表面)은 중점토(重粘土)로서 균등(均等)하게 피복하고 그 위를 일반토양(一般土壤)으로 피복(被覆)하였다. 5. 제방(堤防) 사면(斜面) 안벽 점토층(粘土層)은 gray화(化)가 진행(進行)되고 낙엽층(落葉層)은 조부식층(粗腐植層)의 판을 형소(形所)하고 있으며 점토층(粘土層)은 마치 수중(水中)에서 생고무와 같은 역할(役割)을 하며 조부식층(粗腐植層)은 수분침투(水分侵透)를 방지(防止)하고 있어 매우 견고(堅固)한 제방(堤防)이 형성(形成)되었다. 6. 고대축조기술(古代築造技術)은 인근(隣近)흙으로 토사정지각(土砂靜止角)을 이용(利用)하여 일반축조(一般築造)된 위에 점토(粘土)와 낙엽층(落葉層)을 넣어 수압(水壓)에 견디도록 탄력성(彈力性)있게 축조(築造)되었다. 7. 현대(現代)의 사력(砂礫)댐과는 달리 최소한(最小限)의 인력(人力)을 동원(動員)하여 최대한(最大限)의 효과(效果)를 발휘(發揮)할 수 있도록 역학적(力學的)으로 축조(築造)되었다고 할 수 있다.