• Proceedings of the Korean Society of Soil and Groundwater Environment Conference
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• 2002.04a
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• pp.258-261
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• 2002

남해 서부 연안 지역 지하수의 해수 침투 영향을 광역적으로 파악하기 위하여, 186개소의 지하수 시료를 random하게 채취하고 수리지구화학 연구를 수행하였다. 전체 시료 중 23.6%에서 500$\mu\textrm{m}$/cm을 초과하는 높은 EC값을 나타내어 상당한 정도의 해수 영향을 반영해 주었다 또한, 해수 영향 판단의 또 다른 파라메터로 사용되는 Cl/HCO$_3$ 몰비 역시 전체 시료의 23%에서 1.3 이상의 값을 나타내었다. 한편, 대표적으로 해수침투 영향 및 인위적 오염의 영향을 각각 반영하는 것으로 알려진 Cl과 NO$_3$의 농도에 관한 누적도수분포도(cumulative frequency curve)를 작성하여 배경수질군과 오염영향군을 구분 짓는 배경치(background concentration)를 구한 결과, 각각 Cl : 22.4 mg/1 및 NO$_3$= 23.4 mg/1로 나타났다. 이 두 파라메터의 농도 분포를 활용하여 샘플링된 지하수 시료를 크게 4개의 그룹으로 나눌 수 있었다. 그 결과, 자연적 또는 인위적 기원이 오염이 배제된 그룹 1은 전체 시료의 32%, 자연적 오염(해수 영향)을 반영하는 그룹 2는 전체의 15%, 인위적 오염의 영향을 반영하는 그룹 3은 전체의 7%, 해수 영향 및 인위적 오염을 동시에 반영하는 그룹 4는 전체의 46%로 나타났다 그룹 4 중 Piper diagram 상에서 Na-Cl 유형으로 점시되어 해수 영향을 강하게 반영하는 일부 시료와 그룹 2의 시료를 합쳐 보면, 전체 지하수 시료의 약 23%에서 해수의 영향을 반영하고 있다. 따라서, 여러 지구화학 방법에 의한 해수 영향 판단 결과는 서로 잘 일치하고 있음을 알 수 있다. 결국, 지구화학적 파라메터를 종합적으로 활용함으로써, 연안 지역 해수침투의 효과적인 파악은 물론 예측 및 방지, 복구에 효과적으로 사용될 수 있을 것으로 판단된다.

• Proceedings of the Korean Society of Soil and Groundwater Environment Conference
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• 2003.09a
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• pp.528-531
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• 2003

안산시 단원구 대부동, 보령시 청소면 장곡리와 서천군 비인면 선도리의 해안가 4곳에서 전기비저항 탐사를 이용하여 해수침투 조사용 관측정 주변의 대수층구조와 해수침투여부를 파악하고자 하였다. 공내수의 심도별 전기전도도를 확인 해본 결과, 4개의 조사공에서 180-48,000$\mu$S/cm의 각기 다른 값을 보였으며, 전기비저항 검층의 결과에서는 16인치 Short-Normal 검층 0.5-19.28$\Omega$m, 64인치 Long-Normal 검층 1.36-47.45$\Omega$m 그리고 Lateral 검층에서는 0.16-6.69$\Omega$m의 값의 분포를 보였다. 이를 통해 해수에 의해 지하수 및 주변 지질이 완전히 오염된 관측정과 우려되거나 아직 해수침투가 일어나지 않은 관측정을 구분할 수가 있었다. 또한 시추공-지표간 토모그래피를 통해 관측정 주변의 개략적인 수리지질 구조도 파악할 수 있었다.

• Proceedings of the KSEEG Conference
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• 2003.04a
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• pp.234-235
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• 2003

근대에 들어 우리나라는 산업 발전과 인구 증가로 인해 과거보다 많은 수자원을 필요로 하고 있고, 오염도 많이 진행되어 있다. 특히 가장 많이 사용되는 지하수는 농경을 위한 농약의 사용과 산업 폐기물 및 광산 폐수의 유입 등으로 인해서 오염이 되고 있다. 특히 해안지역에서 일어나는 지하수의 염수화는 많은 문제점을 야기한다. 해수침투는 해안 지역에서 지하수의 매장량을 감소시키고, 염도 증가로 인한 수질의 저하를 발생시켜 계속적인 지하수의 개발을 어렵게 만들고 인근 지역의 발전을 저해하게 된다. (중략)

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2021.06a
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• pp.265-265
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• 2021

해수면 상승과 연안지역의 무분별한 지하수의 이용으로 해수침투는 가속화되고 있다. 해수면 상승과 지하수의 과잉 양수로 인한 연안지역의 대수층은 사용 가능한 담수 지하수자원이 줄어들고 있다. 연안지역의 대수층을 대상으로 해수 침투 영역에 미치는 영향에 대한 연구는 활발하게 진행되고 있다. GALDIT은 index & ranking 방법을 이용한 지하수자원의 해수침투에 대한 취약성 평가 방법으로 Geographic Information System (GIS)을 통해 주제도에 대한 중첩으로 평가 지수를 산정한다. 한국의 해수침투 취약성 평가에 대한 선행 연구 중 상당수는 제주도를 대상으로 많은 연구가 수행되었으며, GALDIT을 이용하여 해수침투에 대한 취약성 평가가 수행되었다. 본 연구에서는 내륙의 연안지역을 대상으로 GALDIT을 적용하였다. 한국의 서해안 지역 중 도심지가 밀집되어 있는 북쪽으로 선택하였다. 연구지역은 인천, 아산, 안산, 김포, 화성, 시흥, 평택, 당진, 오산으로 9개의 행정구역으로 구성되어 있다. 9개의 지역은 모두 제조업이 발달되어 도시화가 가속화되고 있으며, 지속적인 인구의 유입이 진행되고 있다. GALDIT은 지속가능한 해안지하수를 위한 수자원 계획을 뒷받침하는 평가 자료로 사용될 수 있으며, 국내 기후 및 공간 특성 매개변수를 고려한 가중치 및 평가 기준의 확대 등이 필요할 것으로 생각된다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2015.05a
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• pp.82-82
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• 2015

해안 대수층은 해수와 담수가 공존하는 지역으로 상대적으로 밀도가 큰 해수가 대수층의 담수 아래에 쐐기형태로 존재하게 된다. 이러한 쐐기형태의 해수와 담수의 경계면은 압력경도의 평형에 의해 경계면이 유지되며, 해수면 또는 지하수위가 변동할 경우 해수-담수 경계면의 균형이 무너짐과 더불어 압력경도의 평행이 이루어질 때 까지 해수-담수 경계면의 이동이 계속 진행된다. 수위 변화의 주요 원인으로는 지구온난화 및 기후변화로 인한 지속적인 해수면 상승과 도서지역의 인구증가 및 산업화로 인한 무분별한 지하수의 사용 등에 의한 지하수위 저하 등을 꼽을 수 있다. 이와 같은 원인으로 해안 및 도서지역에서는 해안 대수층의 해수침투거리가 증가하여 지하수 이용에 큰 어려움을 겪고 있다. 이에 해안 대수층의 해수침투 범위 및 거리를 추정하기 위한 많은 연구들이 다양한 분야에서 지속해서 이루어지고 있지만, 서로 밀도가 다른 해수와 담수가 공존하는 해안 대수층 내의 수리특성을 명확히 파악하기에는 아직까지 미흡한 점들이 많다. 과거에는 Darcy의 법칙 및 Ghyben-Herzberg 식에 근거한 이론적인 연구들이 주로 이루어졌고, 근래에 현장관측이나 수리모형실험이 국내 외적으로 수행되고 있으나, 모든 영역의 지하수의 특성을 조사하는 것이 사실상 불가능하다. 이에 최근에는 컴퓨터 성능의 비약적인 발전과 더불어 다양한 수치해석방법에 의한 수치모델들이 개발되어 시뮬레이션에 적용되고 있다. 하지만 거의 대부분의 수치모델은 해안 대수층 수리특성을 투수계수에 의존하고 있을 뿐, 대수층 내부의 해수-담수에 의한 밀도류의 유동특성을 전혀 고려하지 못한 채 정수압에 근거한 해수-담수 경계면에 대해 모의하고 있는 정도이다. 따라서 본 연구에서는 해안 대수층 내부의 유동현상을 투수계수에 의존하는 방법에서 탈피하여 대수층 매체의 입경, 공극, 형상 등을 고려할 수 있을 뿐만 아니라, 염분 및 온도차에 의한 밀도류를 해석할 수 있는 강비선형 수치모델을 개발하여 해수침투 현상을 직접 모의한다. 나아가 대부분의 이전 연구들에서 간과하고 있는 해안지역의 대표적 물리력인 파랑과 조석의 영향이 해안 대수층의 해수침투에 미치는 영향, 해안 대수층의 지하수위 및 해수면의 수위차에 의한 해수침투 특성 그리고 이를 제어 할 수 있는 새로운 대응기술을 제안하는 것을 목적으로 한다.

• Journal of Korea Water Resources Association
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• v.41 no.1
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• pp.27-34
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• 2008

Groundwater development in coastal areas induces saltwater intrusion. In many cases amount of groundwater resources available for development is limited by a pre-specified limit of additional saltwater intrusion. In this paper a simple equation is developed to assess available groundwater resources which depends on the constraint of acceptable additional saltwater intrusion. Strack#s single-potential analytical solution is used to derive the equation. Available groundwater increases as more additional intrusion is allowed. However, critical points limit both the maximum pumping rate and the allowed saltwater intrusion limit. The equation is presented in the form of design curves from which the maximum pumping rate can be read off quickly. The equation and the design curves are suitable for preliminary estimation of available groundwater resources in coastal areas.

• Journal of Soil and Groundwater Environment
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• v.8 no.1
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• pp.68-74
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• 2003

SHARP numerical model was used to estimate the interface, ranges and seasonal variations of seawater intrusion. The interface obtained from the SHARP model represented more sensitive to seasonal variations than that estimated from the monitoring wells. When TDS and groundwater velocity vector distributions generated by SUTRA simulations are compared to the interfaces obtained from SHARP simulation, the difference of the range on seawater intrusion is less than 50 m, and the range of seawater intrusion from seasonal variations has the difference of about 12 m. These differences are small for the numerical simulation of the coastal aquifer at regional scale. Therefore, the model with sharp interface is very useful to estimate the interface at this study site, where is regional aquifer system in the scale of seawater infusion. However the SHARP model have some limitations in simulating the range of seawater intrusion, when the hydrodynamic dispersion is significant for seawater intrusion at local aquifer system.

• Proceedings of the Korean Society of Soil and Groundwater Environment Conference
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• 2006.04a
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• pp.87-91
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• 2006

본 연구의 대상 지역은 전라북도 부안군 변산면 격포리 일대이다. 이 지역의 해안 대수층 내에서 발생하고 있는 해수 침투 현상을 효과적으로 모사하고 지하수 양수정의 설치 및 운영의 영향을 정량적으로 평가하기 위하여 지형과 지층의 구성 등의 수리지질학적 특성을 종합적으로 고려한 지하수 유동 및 염분 이동 삼차원 수치 모델링을 수행하였다. 지하수 양수 전의 정상 상태 수치 모델링 결과에서는 지하수 유동 및 염분 이동의 측면에서 대상지역의 수리지질학적 특성이 잘 반영되어 나타났다. 또한 지하수 양수 시의 비정상 상태 수치 모델링 결과에서는 지형과 지층의 특성에 따라서 염분 이동의 양상이 특징적으로 나타났으며 양수정의 위치에 따른 염분 농도의 시간적 공간적 분포의 변화를 효과적으로 예측할 수 있었다. 이러한 결과들은 향후 연구지역 뿐만 아니라 국내의 다른 해안 지역에서 지하수 자원의 개발 시에 해수 침투의 양상을 파악하고 예측하는데 효과적으로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• Journal of Soil and Groundwater Environment
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• v.14 no.3
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• pp.68-79
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• 2009

Groundwater is the main water resource in Jeju Island because storage of surface water in reservoir is difficult in the island due to the permeable volcanic rocks. Because of this reason, the groundwater is expected to be very vulnerable to seawater intrusion by global warming, which will cause sea level rise. The long term change of mean sea level around the Korean Peninsula including Jeju Island was analyzed for this study. The sea level rise over the past 40 years was estimated to be of $2.16\;{\pm}\;1.71\;mm/yr$ around the Korean Peninsula. However, the rising trend around the eastern part of Jeju Island was more remarkable. In addition, the groundwater/seawater intrusion monitoring network operated by the Jeju Special Self-Governing Province shows that seawater intrusion becomes more prominent during dry 4-5 months in a year when the sea level increases. This implies that the fresh groundwater lens in the eastern part of Jeju Island is influenced by the sea level rise due to global warming in the long term scale.

• Journal of the Korean Society of Groundwater Environment
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• v.4 no.2
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• pp.61-72
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• 1997

With increasing activities for groundwater withdrawal and for the construction of underground cavern in the coastal areas, the seaward flow of groundwater has been disturbed or even reversed, resulting in seawater intrusion in aquifers. This phenomenon would be attributed to the freshwater contamination and the corrosion of steel materials. The hydrogeological and geochemical investigations have performed to characterize the seawater intrusion into the underground caverns located in the coastal area. Assumimg the inland aquifer as unconfined one, we have found out that the theoretical interface of freshwater-seawater is far different from the pathways identified. In the study site, the main pathways of seawater intrusion into the underground cavern are characterized as the sub-horizontal fractures (zones). The seawater intrusion in granitic terrane would depend mainly on the characteristics of conductive fracture system developed along the coastal area.