• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2015.05a
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• pp.295-295
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• 2015

강우의 시 공간적 불균형이 심한 우리나라는 수자원 확보 및 관리가 어려움에 따라 신규 수자원 확보와 기존 수자원 관리의 중요성에 대한 인식이 높아지고 있다. 최근 대체수자원으로서 대두되고 있는 지하수는 지표수에 비해 이용지점에서 바로 취수하여 사용이 가능하다는 장점이 있으나, 오염이 진행되면 복구에 상당한 기간과 비용이 소요됨에 따라 철저한 관리가 필요하다. 특히 해안지역 수자원의 경우, 내륙지역에 비해 하천이 발달해 있지 않아 지하수에 대한 높은 의존도에 따른 수량적 문제와 해수와 접해있는 면적이 많음에 따라 지하수와 해수간의 유동으로 인한 수질적 문제로 지하수 관리가 더욱 어렵다. 이에 본 연구는 지하수유동해석프로그램인 Visual MODFLOW의 SEAWAT model을 이용하여 지하수위 변화에 따른 해수침투의 영향을 판단하고자 하였다. 연구지역은 태안지역의 근흥1, 근흥2 관측소의 지하수위 데이터를 사용하였으며, 2008 ~ 2014년 까지 매년 지하수위 변동에 따라 해수침투 영향을 분석하였다. 이와 함께 해수침투 영향 판단 인자인 EC, TDS는 각 관측소 데이터를 통한 환산 및 분석 진행하고, $Cl/HCO_3$ 몰비는 참고문헌을 인용하여 모델링에 의한 해수침투 영향과 관측자료 및 이온분석을 통한 영향을 비교하였다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2020.06a
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• pp.285-285
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• 2020

본 연구에서는 국내 시설농업단지의 수리지질 특성을 고려한 개념 모델을 설정하여 수리전도도와 이격거리(주입정과 양수정 사이의 거리)에 대한 민감도 분석을 수행하였다. 개념 모델에는 자연적 특성(지형과 지질, 강수량, 수리전도도 등)과 인공적 특성(주입정과 양수정의 이격거리, 주입량과 양수량 등)이 입력되었으며, 민감도 분석은 수리전도도(10^-1 cm/sec, 10^-2 cm/sec, 10^-3 cm/sec, 10^-4 cm/sec)와 이격거리(10 m, 50 m, 100 m)를 조합한 12개의 시나리오로 수행하였다. 양수정의 하류부에 설정된 관측정의 지하수위 강하량은 수리전도도가 감소하고 이격거리가 멀어질수록 증가하였다. 동일한 이격거리에서 수리전도도에 의한 지하수위 강하량의 회귀분석을 통해 인공함양 대수층의 지하수위 변동은 수리전도도에 의해 지배적인 영향을 받음을 알 수 있었다. 인공함양 대수층의 수리전도도가 10^-2 cm/sec 이상인 조건에서는 주입정과 양수정의 이격거리에 따른 지하수위의 영향반경은 20 m 이내이었지만, 수리전도도가 10^-3 cm/sec 이하인 조건에서는 이격거리가 멀어질수록 지하수위의 영향반경이 급격하게 증가함을 확인하였다.

• The Journal of Engineering Geology
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• v.30 no.4
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• pp.617-634
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• 2020

The purpose of this study is to investigate the relationship of between earthquakes and fluctuation of water level in a groundwater well of the active-fault zone and 124 national groundwater monitoring wells in Gyeongju area. The spatial and temporal relationships between the fluctuation of water level and the earthquake were analyzed by the calculation of earthquake effectiveness (ε) and q-factor which are the function of earthquake magnitude and distance from epicenter. Two earthquake events of E1 (April 22, 2019, M 3.8) and E2 (June 11, 2019, M 2.5) show a close relationship with a post-seismic 83 cm decrease and a pre-seismic 76 cm increase in water level at the active fault zone of Dangu-ri, respectively. The spatial analysis of water level fluctuation data in National Groundwater Monitoring Networks caused by earthquake events shows a more distinct response in deep groundwater around fault zones than other area, and a greater change in deep groundwater than shallow groundwater. It's inferred that the decrease and increase in groundwater level are affected by the expansion of fractures and compression of rock mass due to seismic stress, respectively. The effective ranges of ε-value and q-factor of the monitoring well in Dangu-ri were calculated as 2.70E-10~5.60E-10 and 14.4~18.0, respectively.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2012.05a
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• pp.423-427
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• 2012

지하수 관측이란 지하수위 하강, 수질오염 등 지하수 장해로부터 지하수를 보전 관리하고 대책을 수립하기 위하여 정기적 및 장기적으로 지하수위, 수질 등 부존된 지하수 특성의 상태와 변화하는 추이를 관찰하여 측정하는 행위를 말한다. 지하수는 지하의 보이지 않는 지층구조에서 매우 천천히 유동하므로 수위하강 및 수질오염 발생을 늦게 인지할 경우 원상회복이 불가능할 수 있고, 지하수 장해를 인지한 이후의 대처과정에서도 기존의 관측자료가 없거나 부족할 경우에는 원인분석과 대책수립이 지연되거나 불가능할 수 있으므로 지하수관리에 있어 관측정호를 설치하고 정기적으로 지하수의 부존 및 유동특성, 배경수질 등의 지하수 관측은 기본적이며 필수적인 요소이다. 따라서 지하수 관측망을 설치하고 운영하기 위해서는 관측 목적을 명확히 정의하고 관측 프로그램이 이를 만족시키도록 구성되어야하며 시간적, 공간적으로 지하수가 변동되는 것을 고려하여 관측 지역 대수층의 유형과 특성 등이 완전히 파악되어야 한다. 필요시 기존 관정을 활용하여 관측하며 관측 항목, 관측 유형, 위치측량 및 관측 주기 등은 관측의 목적에 부합되도록 한다. 관측 데이터의 생성, 전송 및 분석 진행과정 등이 완벽하게 정립되어 데이터의 생성에서부터 활용까지 체계화되어야 하고 지하수와 지표수는 연계된 단일 수자원으로서 지하수 관측은 지표수 관측과 연계되어 설계되고 분석되어야 한다. 또한 취득된 데이터의 정확성은 지속적으로 검토 확인되어야 하며 전문가의 능력을 활용하여 관련 자료의 분석이 이루어지고 데이터의 정도를 높이기 위한 후속조치들이 병행되어야 한다. 그리고 지하수위, 수질 등 관측 자료가 자연적인 지하수 유동 체계에 의하여 변화되는 것이라고 인식될 경우에는 관측 시스템 전반을 재평가하여 보다 효율적인 관측 시스템으로 발전시켜야 한다.

• The Journal of Engineering Geology
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• v.13 no.1
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• pp.51-65
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• 2003

A series of numerical simulations were carried out using STOMP( Subsurface Transport over Multiple Phase) simulator. The flow and distribution of LNAPL were analyzed in homogeneous fine and coarse sand. Vertical movement of LNAPL is faster in the coarser sand. But the total volume of LNAPL retained in the unsaturated zone is larger in the finer sand. A fine layer in the coarse sand domain is also simulated. The results showed that the retained LNAPL volume and shape are highly influenced by the Position of the fine layer. Flow and distributions of LNAPL were simulated when there were heterogeneous lenses in the sand domain. Water table fluctuation was also considered. In these cases, it was found that the heterogeneous lens was a barrier to LNAPL flow, and water table fluctuation stimulated the downward movement of retained LNAPL. The LNAPL flow and distribution observed in these numerical experiments show that in the subsurface environment, the behaviors of LNAPL highly depend on heterogeneities of unsaturated zone and the dynamic hydrogeologic condition such as water table fluctuation. These results can explain some of the complexity of LNAPL flow and distribution Patterns in LNAPL contaminated field sites.

• Journal of Soil and Groundwater Environment
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• v.12 no.5
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• pp.86-97
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• 2007

The principal component analysis was performed to identify the general characteristics of groundwater level changes from 202 deep and 112 shallow wells monitoring data, respectively, which came from the National Groundwater Monitoring Stations operated by KWATER with time spans of 156 continuous weeks from 2003 to 2005. Eight principal components, which accounted for 80% of the variability of the original time series, were extracted for water levels of shallow and deep monitoring wells. As a result of cluster analysis using the loading value of three principal components for shallow wells, shallow monitoring wells were divided into 3 groups which were characterized with a response time to rainfall (Group 1: 4.6 days, Group 2: 24.1 days, Group 3: 1.4 days), average long-term trend of water level (Group 1: $2.05{\times}10^{-4}$ m/day, Group 2: $-7.85{\times}10^{-4}$ m/day, Group 3: $-3.51{\times}10^{-5}$ m/day) and water level difference (Group 1 < Group 2 < Group 3). Additionally, they showed significant differences according to a distance to the nearest stream from well (Group 3 < Group 2 < Group 1), topographic slope of well site (Group 3: plain region, Group 1: mountainous region) and groundwater recharge rate (Group 3 < Group 2 < Group 1) with a p-value of 0.05.

• Journal of Korea Water Resources Association
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• v.53 no.4
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• pp.273-283
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• 2020

Quantitative forecasting of groundwater levels for the assessment of groundwater variation and vulnerability is very important. To achieve this purpose, various time series analysis and machine learning techniques have been used. In this study, we developed a prediction model based on LSTM (Long short term memory), one of the artificial neural network (ANN) algorithms, for predicting the daily groundwater level of 11 groundwater wells in Hankyung-myeon, Jeju Island. In general, the groundwater level in Jeju Island is highly autocorrelated with tides and reflected the effects of precipitation. In order to construct an input and output variables based on the characteristics of addressing data, the precipitation data of the corresponding period was added to the groundwater level data. The LSTM neural network was trained using the initial 365-day data showing the four seasons and the remaining data were used for verification to evaluate the fitness of the predictive model. The model was developed using Keras, a Python-based deep learning framework, and the NVIDIA CUDA architecture was implemented to enhance the learning speed. As a result of learning and verifying the groundwater level variation using the LSTM neural network, the coefficient of determination (R²) was 0.98 on average, indicating that the predictive model developed was very accurate.

• Economic and Environmental Geology
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• v.51 no.4
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• pp.393-400
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• 2018

Despite some skeptical views on the possibility of earthquake prediction, observation and evaluation of precursory changes have been continued throughout the world. In Korea, the public concern on the earthquake prediction has been increased after 2016 $M_L5.8$ and 2017 $M_L5.4$ earthquakes occurred in Gyeongju and Pohang, the southeastern part in Korea, respectively. In this study, the abnormal increase of groundwater level was observed before the 2016 $M_L5.8$ Gyeongju earthquake in a borehole located in 52 km away from the epicenter. The well was installed in the Yangsan fault zone, and equipped for the earthquake surveillance. The abnormal change in the well would seem to be a precursor, considering the hydrogeological condition and the observations from previous studies. It is necessary to set up a specialized council to support and evaluate the earthquake prediction and related researches for the preparation of future earthquake hazards.

• Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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• v.20 no.4
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• pp.382-388
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• 2014

This study selected five observational stations in the normal direction of Jinu-do(island) shoreline and observed water temperature, electrical conductivity and pressure from March, 2012 to January, 2013(about 11 months) and attempted to see the variation characteristics of ground watertable. This study wants to know : 1) External environment force factors(tide, climate, wave etc.) affecting ground watertable variation through time series and correlation analysis. 2) Spatial variations of ground watertable and electrical conductivity change by storm event. First, we found that the station at the intertidal zone was strongly affected by wave and tide level and the stations at sand dune and vegetation zone was affected by precipitation and tide level through time series data and correlation analysis. Second, during the storm event, we found that ground watertable and electrical conductivity are stabilized at the start line of sand dune and vegetation zone and transition zone between freshwater layer and seawater layer exists in the experiment area and is about 50~70 m from coastline of the south side of Jinu-do(island).

• Proceedings of the Korean Society of Soil and Groundwater Environment Conference
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• 2005.04a
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• pp.80-84
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• 2005

가뭄의 정도를 정량화하고 예측하기 위하여 다양한 가뭄지수중 가장 일반적으로 사용되는 것들로는 PDSI(Palmer Drought Severity Index), SWSI(Surface Water Supply Index) 및 SPI(Standard Precipitation Index) 등이 있다. 본 연구에서는 가뭄을 평가하는 방법 중 표준강수지수(SPI)를 활용한 가뭄도 산정 결과와 지하수위 관측자료간의 상관성을 평가함으로써 향후 지하수위 자료를 활용한 가뭄 평가의 가능성을 제시하고자 하였다. 본 연구 결과, 충주가금, 양평개군, 문경문경 및 영주문정 관측소 지역에서 가뭄 평가 인자인 표준강수지수와 지하수위는 비교적 상관성을 갖고 있는 것으로 분석되었으나, 표준강수지수 보다 지하수위 변동이 가뭄에 민감하지 않고 지속성과 영속성을 갖는 것으로 평가되어 가뭄 평가 인자로서 활용성이 높을 것으로 평가되었다. 이들 지역의 표준강수지수 및 지하수 수위 관측자료 간의 교차상관계수는 충주 0.750, 양평 0.533 및 영주 0.607 둥으로 분석되어 상관성이 높은 것으로 나타났다. 가뭄 평가를 위한 가뭄 관측정(DIW, Drought-Index Well)은 주변의 영향을 최소화할 수 있는 지점으로서 가뭄을 정확히 평가 예측할 수 있는 지점에 선정되어 가뭄 평가 및 예측에 활용될 수 있도록 하여야 한다.