• Title/Summary/Keyword: 지하수위분포도

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Hydro-Biogeochemical Approaches to Understanding of Water and Carbon Cycling in the Gwangneung Forest Catchment (수문생지화학적 접근을 통한 광릉 산림 유역의 물과 탄소 순환 이해)

  • Kim, Su-Jin;Lee, Dong-Ho;Kim, Joon;Kim, Sung
    • Korean Journal of Agricultural and Forest Meteorology
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    • v.9 no.2
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    • pp.109-120
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    • 2007
  • The information on flowpath, storage, residence time, and interactions of water and carbon transport in a catchment is the prerequisite to the understanding and predicting of water and carbon cycling in the mountainous landscapes of Korea. In this paper, along with some up-to-date results, we present the principal methods that are currently used in HydroKorea and CarboKorea research to obtain such information. Various catchment hydrological processes have been examined on the basis of the water table fluctuations, the end-member mixing model, the cross correlation analysis, and cosmogenic radioactive isotope activity. In the Gwangneung catchment, the contribution of surface discharge was relatively large, and the changes in the amount, intensity and patterns of precipitation affected both the flowpath and the mean residence time of water. Particularly during the summer monsoon, changes in precipitation patterns and hydrological processes in the catchment influenced the carbon cycle such that the persistent precipitation increased the discharge of dissolved organic carbon (DOC) concentrated in the surface soil layer. The improved understanding of the hydrological processes presented in this report will enable a more realistic assessment of the effects of climate changes on the water resource management and on the carbon cycling in forest catchments.

Changes in Nutrient Distribution, Cycling, and Availability in Aspen Stands after an Intensive Harvesting (집약적(集約的)인 벌채(伐採)로 인한 미국(美國)사시나무림내 양분(養分)의 분포(分布), 순환 (循環) 및 가용성(可溶性)의 변화(變化))

  • Kim, Dong Yeob
    • Journal of Korean Society of Forest Science
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    • v.85 no.4
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    • pp.656-666
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    • 1996
  • Aspen demand has increased recently in the Great Lakes region in the United States. Since aspen has moved into the region in late 1800's, its growing stock has increased so as to change forestry industry of the Lake States. Intensive timber harvesting and biomass removal may cause nutrient depletion, especially on nutrient-poor sites. Forest nutrients and nutrient cycling were investigated in aspen stands of 7-10, 27-33, and 41-42 year-old growing on sandy soils in Minnesota. Nutrients added to the aspen stands by atmospheric deposition and soil weathering were efficiently absorbed and stored in the tree biomass. Aboveground biomass increased from $24.4t{\cdot}ha^{-1}$ at young stands to $139.2t{\cdot}ha^{-1}$ at mature stands. Nutrients accumulated in the tree biomass showed same magnitude of difference. Nutrients added to the site through atmospheric deposition were in the order of Ca, N, K, Mg, and P. Annual litterfall was greater in older stands. However, the amount of nutrients returned by litterfall was not significantly different among stand ages due to the greater nutrient contents in the litterfall of young stands. Litter decomposition and nutrient release rates were greater at young stands than at older stands. Likewise, nutrient availability was higher in young aspen stands and became lower as the stands grew older. Nutrient leaching loss was minimal at all stand ages. Soil N mineralization was greater at young stands than at older stands. Nutrient cycling process was facilitated in young aspen stands with an increased level of available nutrients, Based on the estimations of nutrient balance and nutrient removal by harvesting, Ca was the most critical element which was likely to be depleted if aspen stands are intensively harvested with short rotations.

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Assessment of Liquefaction Potential on Non-Plastic Silty Soil Layers Using Geographic Information System(GIS) and Standard Penetration Test Results (지리정보시스템 및 표준관입시험 결과를 이용한 비소성 실트질 지반의 액상화 평가)

  • Yoo, Si-Dong;Kim, Hong-Taek;Song, Byung-Woong;Lee, Hyung-Kyu
    • Journal of the Korean GEO-environmental Society
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    • v.6 no.2
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    • pp.5-14
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    • 2005
  • In the present study, the liquefaction potential in the area of the Incheon international airport was assessed by applying the data of both standard penetration tests and laboratory tests to the modified Seed & Idriss method. The analysis was performed against the non-plastic silty soil layer and silty sand soil layer existing within the depth of 20m and under the ground water level, having the standard penetration value(N) of below 20. Also, each set of data was mapped using the GIS(Geographic Information System) and the safety factor against the liquefaction potential ($FS_{liquefaction}$) was obtained by overlapping those layers. Throughout the analysis, it was found that there exists a potential hazard zone for the liquefaction, showing partially that the safety factor against the liquefaction potential is 1.0 to 1.5 below the standard safety factor criterion. It is further thought to be necessary that the liquefaction potential for the corresponding hazard zone be additionally assessed in detail.

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Sea Water Intrusion in the Coastal Area of Cheju Volcanic Island, Korea (제주도(濟州島) 임해지역(臨海地域)에서의 해수침입(海水侵入))

  • Choi, Soon Hak;Kim, Young Ki;Lee, Dong Young
    • Economic and Environmental Geology
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    • v.24 no.3
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    • pp.319-327
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    • 1991
  • Cheju is the biggest island in Korean peninsula, consisted entirely of volcanic rocks and pyroclastic sediments. The topography is characterized by wide basalt plain in the low altitude but at the center of island, basalt volcano rises 1,950m above sea-level. Surface drainage is very poor, therefore water supply has been dependent on ground water and natural springs. There are about 1,650 production wells and most of them yield $1,000{\sim}2,000mm^3/day$. According to increase of ground water use, saline water is intruded in the low altitude of coastal area. Specially in the eastern coastal area, the topography is extensively flat and the level of ground water is very close to sea-level, at which overuse of ground water has brought saline intrusion up to maximum 6km far from the coast. Hydrochemical monitoring on this salt water intrusion is now undertaken on long term base.

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Analysis of Bed Change Caused by Hydraulic Structure Using 2-D model (수공구조물에 따른 2차원 모형을 이용한 하상변동 분석)

  • Son, Ah-Long;Son, In-Ho;Han, Kun-Yeun;Kwon, Taek-Hoon
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2012.05a
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    • pp.535-535
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    • 2012
  • 하천 환경의 변화는 자연적으로 일어나기도 하지만, 우리나라 경우 대부분 하천 정비, 골재 채취, 수중보와 하구둑 등 하천시설물의 건설, 그리고 댐 및 교량건설 등 인위적인 요인에 의한 변화가 지배적이다 이렇게 환경이 변화하면 하천의 평형 상태는 파괴되며 하천의 평형 상태를 복원하는 과정에서 하천의 침식 또는 퇴적이 일어나며 이러한 과정의 총체적인 결과로서 하상변동이 일어나게 된다. 하상변동은 단기적인 면에서는 하천에서의 취수, 배수, 주운동 하천관리에 직접적인 영향을 주며, 장기적인 면에서는 하천시설물의 안정, 홍수위 및 지하수위 변화, 홍수터와 같은 하천부지의 변화 등 하천 및 유역 관리에 광범위한 영향을 주고 있다 하천의 유황 및 하상재료의 인위적인 변화에 의한 장기적인 하상변동 효과를 예측하고 분석하는 것은 하천계획 및 관리 면에서 매우 중요하다. 또한 하천 정비사업 등에 의한 영향을 제대로 평가하기 위해서는 비교적 단기간의 홍수 또는 호우 사상에 대한 단기적인 하상변동 효과를 정확하게 예측하는 것은 필수적이다. 외국에서는 하상변동 예측의 필요성을 일찍이 인식하여 다수의 하상변동 예측모형이 개발되어 하천 실무에 사용되고 있으며, 국내에서도 하천 흐름의 등수 역학적 해석을 위해 여러 가지 수치 기법들에 대한 연구가 진행되고 발전되어져 왔다. 현재 국내에서는 측량 자료이용과 모형적용의 용이성을 이유로 1차원 점변 부정류 해석프로그램인 HEC-RAS 모형을 많이 사용하고 있으며 대부분의 하천 정비 기본계획 수립에 있어서도 1차원 해석 모형을 적용하고 있는 실정이다. 국내에 서 수행된 하상변동 예측에 관한 연구들은 대부분 1차원 모형이므로 하천의 사행의 진행이나 유사의 횡방향 분포 등은 고려할 수 없다. 또한 하상변동 계산 시 이동상 부분의 전체가 균일하게 상승 또는 하향하는 것으로 가정하기 때문에 흐름이 급변하는 데 적용하는 것은 적합하지 않다. 따라서 본 연구에서는 4대강살리기 사업이 진행중인 낙동강유역 구미보지점을 대상으로 2차원 흐름 및 하상변동 수치모형인 CCHE2D 모형을 적용하여 50년, 100년, 200년 빈도별로 모의를 실시, 보설치 전 후의 하상변동을 비교 분석 하였다. 모의 결과 보설치 후의 경우 보 상류단은 전반적으로 퇴적의 양상을 보였으며, 보 하류단의 만곡부의 경우 홍수량이 증가함에 따라 유속 및 소류력이 비슷한 패턴으로 증가하여 침식이 관찰되었다. 특히 보 직하류의 경우 수문을 기준으로 다량의 침식이 있음을 보였으며, 침식이 계속 진행된다면 보유실과 같은 심각한 결과를 초래할 수 있기 때문에 침식을 방지 할 수 있는 다양한 장치가 마련되어야 할 것으로 판단된다.

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A Study on Water Quality Management on Urban Water Circulating System in the New City (신도시 내 물순환시스템 구축 및 수질관리 연구)

  • Ahn, Chang-Hyuk;Joo, Jin-Chul;Kwon, Jae-Hyeong;Song, Ho-Myeon;Ahn, Ho-Sang
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2012.05a
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    • pp.743-743
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    • 2012
  • 최근 국내에서는 저탄소 녹색도시 조성의 일환으로 도시의 환경오염과 기후변화의 문제의 원인이 되고 있는 탄소 배출을 억제하고 고유가 시대에 에너지저감을 동시에 고려하는 저탄소 도시 조성을 통해 기후변화 시대에 대응을 추진하고 있다(국토해양부, 2009). 이러한 결과로 최근 도시내 물순환시스템(urban water circulating system or blue-network)의 구축이 요구되며 이는 자연의 생태 기능을 복원하고 오염부하를 저감하여 도시 환경의 건강성과 지속성 향상에 기여한다. 이러한 도시물순환시스템은 시민의 휴식 및 문화 공간, 도심열섬현상 완화, 재해방지, 생물서식공간(biotope) 제공 등의 기본적인 기능 이외에도 탄소배출 감소, 우수 저류공간 확보, 지하수위 유지, 비상용수 확보, 대기오염물질의 집진제거, 습지보전 및 생물종 다양성 확보 등의 주요 기능을 수행할 수 있기 때문에 구도심의 재개발 또는 신도시 개발 시 도시 어메니티(amenity) 증진에 널리 적용되고 있다(서울시정개발연구원 2003; 한국토지공사 2003). 남한산성을 포함하는 청량산 계곡수를 발원지로서, 공간적 범위는 장지천과 창곡천을 따라 약 3.5 km 서쪽으로 흘러 탄천에 이르기까지의 물길축(blue-network)를 기반으로 하며 총면적은 $6.8km^2$ 으로 서울, 성남, 하남의 3개 행정구역에 걸쳐있다. 내용적 범위는 현황조사(개발 컨셉, 하천분포현황, 인접지역 연계, 수질), 수량 및 수질 확보방안(물수지분석, 다중 수원 확보방안, 목표수질 설정, 부영양화 가능성 평가), 물순환시스템 구축(소하천 등과 연계 방안), 유지관리 방안의 순서로 진행하여 기본계획을 도출하였다. 현황조사 결과 본 사업대상지는 장지천, 창곡천, 학암천 등 3개 소하천이 서쪽의 탄천과 연결되어 있으며 동쪽은 산지로 청량산이 인접하기에, 주변 자연지형을 최대한 고려하여 물순환시스템을 계획하였다. 하천 유량은 기존 환경영향평가서, 하천 연계방안, 신도시 조성 관련기준 등을 종합적으로 고려하여 하류에서 각각 장지천 $10,087m^3/d$, 창곡천 $7,103m^3/d$, 복우천 $5,530m^3/d$ 의 유지용수량을 산정하였다. 도시 친수공간 확보와 어메니티 향상을 위해 지구내 수로(휴먼링)을 조성하여 장지천, 창곡천과 연계하였으며 주요 유지용수는 저탄소 녹색도시 건설에 부합하도록 우수을 활용한 함양지 및 계곡수로 조성 계획하였다. 또한, 인접한 장지천 및 창곡천 등 소하천은 지속적인 유량공급 및 양질의 수질을 확보하기 위해서 하상여과수를 검토 후 제안하였다.

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A Review on Past Cases of Geophysical Explorations for Assessment of Slope Stability (사면 안정성 평가를 위한 물리탐사 적용 사례 분석)

  • Cho, Ahyun;Joung, Inseok;Jeong, Juyeon;Song, Seo Young;Nam, Myung Jin
    • Economic and Environmental Geology
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    • v.55 no.1
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    • pp.111-125
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    • 2022
  • Since landslide can cause huge damages to many facilities, close characterization of slopes is needed for appropriate reinforcements for the unstable ones in order to prevent the damages. Geophysical surveys, which can characterize a large area at a relatively low cost without disturbing slopes, have been widely employed for the assessment of slope stability in other countries. However, only conventional direct investigation methods are mainly used in Korea. In this paper, we analyzed various cases, which evaluated slope stabilities by characterizing slopes using geophysical exploration. First, we introduced changes in geophysical properties due to unstable media of slope like fracture location, fracture connectivity and distribution of groundwater level, and subsequently discussed the applicability of geophysical methods to the detection of the changes; the methods include electrical resistivity survey, seismic survey, self-potential survey, induced polarization survey and ground penetrating radar. Based on this description, we analyzed how geophysical surveys were performed on various slopes.

Back Pressure Dissipation Techniques of Land Slope Using Volcanic Rocks (화산석을 이용한 절.성토사면의 배수압 소산기법)

  • Jang, Kwang-Jin;Choi, Eun-Hyuk;Ko, Jin-Seok;Lee, Seung-Yun;Jee, Hong-Kee
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2006.05a
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    • pp.1241-1245
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    • 2006
  • 절 성토사면에 구조물을 설치할 경우 가장 중요하게 고려되어야 하는 점은 사면의 안정성 여부이다. 특히, 절 성토사면에 설치된 구조물이 붕괴되는 가장 큰 원인은 뒷채움재 내에 존재하는 수압의 영향이라는 것을 우리는 이미 많은 연구와 경험을 통해 알고 있다. 만일 지하수위가 존재하는 상태에서 단시간에 발생되는 집중호우로 인해 수위가 갑자기 상승하였을 경우, 구조물을 통해 전혀 배수되지 않는다면 절 성토사면의 안정성은 급격히 저하될 것이다. 이러한 사면의 배수압을 소산시킬 수 있는 공법은 여러 가지가 있으나, 본 연구에서는 특히 제주도의 지역적 특성을 고려하여 화산석을 채움재로 사용한 Mattress/Filter를 절 성토사면에 설치함으로써 배수압을 소산시킬 수 있는 방법을 연구하였다. Mattress/Filter는 제방 또는 절 성토사면의 파괴와 침식을 방지하기 위해 사면에 설치하는 육각형의 철망구조로서 유연성, 다공성, 배수성 및 식생성과 같은 특징이 있으며, 콘크리트 구조물과 달리 별도의 배수시설을 필요로 하지 않는 장점이 있다. 또한 본 연구에 사용된 Mattress/Filter의 채움재인 화산석은 현재 제주도 지역에 방대하게 분포되어 있다. 특히 현무암은 제주도 암석 전체의 90%이상을 차지하고 있으며, 투수성이 매우 큰 암석이다. 현무암의 공극률은 그 종류에 따라 $0.02{\sim}0.36$의 범위로 나타난다. 특히, 표선리현무암의 경우 평균 공극률이 0.23으로 나타나 모래의 공극률인 $0.3{\sim}0.8$에 비교하여 볼 때, 연구에 사용된 재료는 아주 우수한 투수성을 가진 것으로 판명된다. 또한 현무암의 경우 암석의 겉 표면이 미세한 다공질 조직으로 이루어져 있다. 따라서 암석자체에 물이 정체될 수 있어 구조물을 통해 배수될 때 암석이 머금고 있는 물로 인해 추가적으로 발생하는 중력은 다른 재료가 가지지 못한 화산석의 또 다른 장점이라 할 수 있다.서는 자료변환 및 가공이 필요하다. 즉, 각 상습침수지구에 필요한 지형도는 국립지리원에서 제작된 1:5,000 수치지형도가 있으나 이는 자료가 방대하고 상습침수지구에 필요하지 않은 자료들을 많이 포함하고 있으므로 상습침수지구의 데이터를 인터넷을 통해 서비스하기 위해서는 많은 불필요한 레이어의 삭제, 서비스 속도를 고려한 데이터의 일반화작업, 지도의 축소.확대 등 자료제공 방식에 따른 작업 그리고 가시성을 고려한 심볼 및 색채 디자인 등의 작업이 수반되어야 하며, 이들을 고려한 인터넷용 GIS기본도를 신규 제작한다. 상습침수지구와 관련된 각종 GIS데이타와 각 기관이 보유하고 있는 공공정보 가운데 공간정보와 연계되어야 하는 자료를 인터넷 GIS를 이용하여 효율적으로 관리하기 위해서는 단계별 구축전략이 필요하다. 따라서 본 논문에서는 인터넷 GIS를 이용하여 상습침수구역관련 정보를 검색, 처리 및 분석할 수 있는 상습침수 구역 종합정보화 시스템을 구축토록 하였다.N, 항목에서 보 상류가 높게 나타났으나, 철거되지 않은 검전보나 안양대교보에 비해 그 차이가 크지 않은 것으로 나타났다.의 기상변화가 자발성 기흉 발생에 영향을 미친다고 추론할 수 있었다. 향후 본 연구에서 추론된 기상변화와 기흉 발생과의 인과관계를 확인하고 좀 더 구체화하기 위한 연구가 필요할 것이다.게 이루어질 수 있을 것으로 기대된다.는 초과수익률이 상승하지만, 이후로는 감소하므로, 반전거래전략을 활용하는 경우 주식투자기간은 24개월이하의 중단기가 적합함을 발견하였다. 이상의 행태적 측면과 투자성과측면의 실증결과를 통하여 한국주식시장에 있어서 시장수익률을 평균적으로 초과할 수 있는 거래전략은 존재하므로 이러한 전략을 개발 및 활용할 수 있으며, 특히, 한국주식시장에 적합한 거래전략은 반전거래전략이고, 이 전략의 유용성은 투자자가 설정한 투자기간보다 더욱 긴 분석기간의 주식가격정보에 의하여 최대한 발휘될 수 있음을 확인하였다.(M1), 무역적자의 폭, 산업

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Population Size Estimation of the Kaloula borealis in the Daemyung Retarding Basin (대명유수지에 서식하는 맹꽁이 Kaloula borealis 개체군 크기 추정)

  • Choi, Seo-Young;Rho, Paikho
    • Korean Journal of Environment and Ecology
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    • v.30 no.4
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    • pp.684-693
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    • 2016
  • Daemyung retarding basin located near the confluence floodplain of the Nakdong and Kumho River is a large spawning site for the endangered Kaloula borealis, and needs for protecting the habitat of the endangered species are increasing. However, scientific studies are rarely conducted on the population characteristics and ecological knowledge on the species in the basin. This paper aims to estimate the population size and spatial distribution of the species that inhabited at the Daemyung retarding basin, using the capture-recapture method. Also, pitfall traps were installed in each habitat types classified with micro-topographic features, slope aspects, and vegetation communities to identify the spatial distribution characteristics of the Kaloula borealis of each habitat in the retarding basin. Field survey on the species was conducted from May 2013 to October 2014, showing that the species emerged in May, became more active during July and August and started to hibernate at the end of October. Using capture-recapture method, the first survey was carried out from July to August, 2014. Ninety-eight toads were captured, marked, and released back into the site. In the second survey, 68 toads including 5 marked toads of the previous survey were captured. Based on these two-sample surveys, around 535-2,131 individual toads are estimated to inhabit the Daemyung retarding basin. Fifty-seven pitfall traps were installed in four habitat types: mounded and vegetated flatland, lowland swamps, and slope areas of both the southern and western parts of the basin in order to delineate spatial abundance of the endangered Kaloula borealis during the rainy season when the species is actively spawning. Pitfall traps at the spatially explicit array indicated that the species gradually move to the slope areas near the Daemyung stream, showing high occurrence density of the Kaloula borealis compared to the lowland swamps after the spawning season. The emergence of Kaloula borealis in the lowland swamps appeared to be comparatively higher during the spawning season. However, after the spawning season the toads species rapidly moved into the neighboring land of relatively high elevation such as the slope area towards the Dalsung protected wetlands and Daemyung River. These results are closely related to the migration patterns that toads tend to return to the sheltering sites and/or hibernating grounds after the spawning season. Also, the Kaloula borealis moved to the nearest high-level vegetated areas as the lowland swamps of their spawning grounds deteriorated with the expansion of permanent ponds due to the rise in the groundwater level.

Review of Remote Sensing Studies on Groundwater Resources (원격탐사의 지하수 수자원 적용 사례 고찰)

  • Lee, Jeongho
    • Korean Journal of Remote Sensing
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    • v.33 no.5_3
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    • pp.855-866
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    • 2017
  • Several research cases using remote sensing methods to analyze changes of storage and dynamics of groundwater aquifer were reviewed in this paper. The status of groundwater storage, in an area with regional scale, could be qualitatively inferred from geological feature, surface water altimetry and topography, distribution of vegetation, and difference between precipitation and evapotranspiration. These qualitative indicators could be measured by geological lineament analysis, airborne magnetic survey, DEM analysis, LAI and NDVI calculation, and surface energy balance modeling. It is certain that GRACE and InSAR have received remarkable attentions as direct utilization from satellite data for quantification of groundwater storage and dynamics. GRACE, composed of twin satellites having acceleration sensors, could detect global or regional microgravity changes and transform them into mass changes of water on surface and inside of the Earth. Numerous studies in terms of groundwater storage using GRACE sensor data were performed with several merits such that (1) there is no requirement of sensor data, (2) auxiliary data for quantification of groundwater can be entirely obtained from another satellite sensors, and (3) algorithms for processing measured data have continuously progressed from designated data management center. The limitations of GRACE for groundwater storage measurement could be defined as follows: (1) In an area with small scale, mass change quantification of groundwater might be inaccurate due to detection limit of the acceleration sensor, and (2) the results would be overestimated in case of combination between sensor and field survey data. InSAR can quantify the dynamic characteristics of aquifer by measuring vertical micro displacement, using linear proportional relation between groundwater head and vertical surface movement. However, InSAR data might now constrain their application to arid or semi-arid area whose land cover appear to be simple, and are hard to apply to the area with the anticipation of loss of coherence with surface. Development of GRACE and InSAR sensor data preprocessing algorithms optimized to topography, geology, and natural conditions of Korea should be prioritized to regionally quantify the mass change and dynamics of the groundwater resources of Korea.