• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2008년도 학술발표회 논문집
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• pp.1197-1204
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• 2008

강원도 남부(영월)와 충북 제천, 단양 등지에 널리 분포하는 석회암에서 유래된 토양은 점토 및 철분함량이 많은 식질계 토양이며 pH와 염기포화도(Base Saturation)가 높은 붉은색 토양이다. 이 토양은 식양질과 식질 등의 세립(細粒)질로만 구성이 되어 있고 자갈이 있는 토양으로 분류된다. 따라서, 토양의 침투 및 투수속도가 우리나라 토양의 주 모재인 화강암이나 화강편마암 유래 토양과는 다른 양상을 보인다. 본 연구는 세립질 특성을 보이는 석회암 유래 토양의 지표면에서의 침투속도와 토양층위별 투수속도를 측정해 복잡하게 세분되어 있는 토양의 종류를 수문학적인 목적에 따라 단순화하기 위해 만든 수문학적 토양유형을 분류하고자 하였다. 실험을 위해 이용된 토양은 과림, 모산, 장성, 마지, 안미, 평안통의 6개 토양이었고 장력 침투계(Disc tension infiltrometer)와 투수속도 측정계(Guelph permeameter)로 침투 및 투수속도를 측정했다. 현장측정 이후 추정식의 개발을 위해 토양층위별로 시료를 채취하여 실험실조건에서 입도분포, 유기물함량을 측정했다. 토양통별 침투 및 투수속도를 측정한 결과는 유기물 층이 존재하는 과림통은 공극이 많고 토층 내에 나무 및 식물뿌리가 존재해 전체적으로 침투 및 투수속도가 빠른 특성을 보여 수문유형을 A로 분류되었다. 모산통은 토층 내에 자갈함량이 아주 높고 투수속도가 다른 토양에 비해 월등히 빠른 특성을 나타냈으나 50cm이내에서 암반층이 존재하는 관계로 수문유형이 C로 분류되었다. 토층이 깊지 않은 장성통은 토층 내에 나무 및 식물뿌리가 많고 암석노출지가 존재해 침투속도가 빠름에도 불구하고 C 수문유형으로 분류됐다. 자갈이나 잔돌이 많은 마지통은 잔자갈이 존재하고 침투나 투수속도가 빠른 편으로 A유형이었다. 논으로 사용되는 안미통은 다른 석회암 유래토양에 비해 토층이 깊은 편이며 석회암 충적층에서 유래된 토양으로 선상지 및 곡간지에 분포한다. 관개된 상태에서 로타리 작업에 의해 표토의 특성이 교란되는 논으로 이용되는 특성 때문에 침투 및 투수속도는 느려 C유형으로 분류됐다. 잔돌이 존재하는 평안통은 석회암 붕적, 퇴적층으로부터 유래된 토양으로 산록경사지 및 선상단구에 분포하며 표토층인 A층에서 중입상구조를 보이며 공극이 많고 작물뿌리가 매우 많아 침투속도는 빠르나 B층에서는 점토 함량이 감소했다 증가하면서 토성이 급격히 바뀌는 특성을 나타내 투수속도는 느린 값을 보였으나 수분학적 토양유형은 B유형으로 분류됐다.

• 한국토양비료학회지
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• 제42권2호
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• pp.103-109
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• 2009

강원도 남부(영월)와 충북 제천, 단양 등지에 널리 분포하는 석회암에서 유래된 토양은 점토 및 철분함량이 많은 식질계 토양이며 pH와 염기포화도(base saturation)가 높은 붉은색 토양이다. 이 토양은 식양질과 식질 등의 세립(細粒)질로만 구성이 되어 있고 자갈이 있는 토양으로 분류된다. 따라서, 토양의 침투 및 투수속도가 우리나라 토양의 주 모재인 화강암이나 화강편마암 유래 토양과는 다른 양상을 보인다. 본 연구는 세립질 특성을 보이는 석회암 유래 토양의 지표면에서의 침투속도와 토양층위별 투수속도를 측정해 복잡하게 세분되어 있는 토양의 종류를 수문학적인 목적에 따라 단순화하기 위해 만든 수문학적 토양 유형으로 분류하고자 하였다. 실험을 위해 이용된 토양은 과림, 모산, 장성, 마지, 안미, 평안의 6개 토양통이었고 장력 침투계(disc tension infiltrometer)와 투수속도 측정계(Guelph permeameter)로 침투 및 투수속도를 측정했다. 현장 측정 이후 토양층위별로 시료를 채취하여 실험실조건에서 입도분포, 유기물함량을 측정했다. 토양통별 침투 및 투수속도를 측정한 결과는 유기물 층이 존재하는 과림통은 공극이 많고 토층 내에 나무 및 식물뿌리가 존재해 전체적으로 침투 및 투수속도가 빠른 특성을 보여 수문유형을 A로 분류하였다. 모산통은 토층 내에 자갈함량이 아주 높고 투수속도가 다른 토양에 비해 월등히 빠른 특성을 나타냈으나 50 cm이내에서 암반층이 존재하는 관계로 수문유형이 B/D로 분류되었다. 토층이 깊지 않은 장성통은 토층 내에 나무 및 식물뿌리가 많고 암석노출지가 존재해 침투속도가 빠름에도 불구하고 C/D 수문유형으로 분류됐다. 자갈이나 잔돌이 많은 마지통은 잔자갈이 존재하고 침투나 투수속도가 빠른 편으로 B유형이었다. 논으로 사용되는 안미통은 다른 석회암 유래토양에 비해 토층이 깊은 편이며 석회암 충적층에서 유래된 토양으로 선상지 및 곡간지에 분포한다. 관개된 상태에서 로타리 작업에 의해 표토의 특성이 교란되는 논으로 이용되는 특성 때문에 침투 및 투수속도는 느려 D유형으로 분류됐다. 잔돌이 존재하는 평안통은 석회암 붕적, 퇴적층으로부터 유래된 토양으로 산록경사지 및 선상단구에 분포하며 표토층인 A층에서 중 입상구조를 보이며 공극이 많고 작물뿌리가 매우 많아 침투속도는 빠르나 B층에서는 점토 함량이 감소했다 증가하면서 토성이 급격히 바뀌는 특성을 나타내 투수속도는 느린 값을 나타내 수문학적 토양유형은 D유형으로 분류됐다.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 1998년도 총회 및 춘계 학술발표회 논문집
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• pp.74-78
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• 1998

경기도 퇴촌에 위치한 경희대학교 연습림내의 낙엽송, 잣나무 및 굴참나무의 천연활엽수로 구성된 3개의 임반에서 경사도와 년간 강우량 변화에 따른 투수특성을 조사하였다. 3개의 임반의 O, A, B층은 3개 임반 모두 경사도가 낮은 하부사면에서 관찰되었으나 경사도가 높은 산사면이나 수간우가 많은 일부 지역에서는 바로 암반층 또는 풍화층이 나타나는 경향을 보이고 있다. 그러나 잣나무 임반은 유기물 퇴적층과 A층이 낙엽송이나 굴참나무 임반보다 잘 발달되어 O층은 약 5내지 10cm 정도이고 A층 또한 O층 아래로 약 50cm까지 깊게 발달되었다. 낙엽송 임반의 하부사면의 경우 A층의 발달이 약 35cm부터 약60cm 에 이르고 있으나 토성을 구성하는 요소중 직경 2mm 이상의 자갈에 토양입자들이 전체 토양의 40%정도를 차지하고 있다. 이러한 토층분화 특성을 달리하는 임반에서의 투수특성은 표층토에서는 약 5.2cm/hr였고 A층에서는 평균 8.2cm/hr 정도였다. 이는 A층에서의 토성이 주로 자갈로 구성되어 대공극을 이루고 있고 평균 부피수분함량이 약 25%인 점을 감안하면 상대 투수속도에 영향을 미치는 것으로 조사되었다. 그리고 산지사면의 상부보다 상대투수속도가 증가되는 경향을 볼 수 있는데 이는 상부에서의 토층발달이 제대로 이루어지지 않아 투수속도에 영향을 주는 것으로 판단된다. 따라서 본 실험의 결과로 추정할 때 지표층에 존재하는 유기물과 토층 분화 정도가 투수에 영향을 미치는 것으로 판단된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제20권3호
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• pp.231-240
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• 1987

습답개량(濕畓改良)에 관(關)한 기초자료(基礎資料)를 얻기 위(爲)하여 사양토(砂壤土)와 식양토(埴壤土)에 투수속도(透水速度)를 달리한 조건(條件)에서 규회석(珪灰石) 및 생고등(生藁等) 개량제(改良劑) 시용시(施用時) 벼의 생육(生育)과 수량(收量)에 미치는 영향(影響)을 밝히기 위(爲)하여 pot 시험(試驗)을 실시(實施)한 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 벼 수량(收量)은 사양토(砂壤土)와 식양토(埴壤土) 두 토양(土壤) 공(共)히 투수속도(透水速度)가 클수록 많았으며 그 효과(效果)는 식양토(埴壤土)가 사양토(砂壤土)에 비(比)하여 더욱 컸다. 2. 토양용액중(土壤溶液中)의 환원생성물(還元生成物)은 투수속도(透水速度)에 따라 초기(初期)에 높았으나 생육후기(生育後期)에 많이 제거(除去)되었다. 3. 식물체중(植物體中)의 질소(窒素), 인산(燐酸), 가리등(加里等)은 투수속도(透水速度)의 증가(增加)에 따라 낮아지지만 규산(珪酸)은 오히려 높아졌다. 4. 투수속도(透水速度)가 빠를수록 수확기(收穫期) 뿌리의 양(量)도 많고 근권(根圈)이 지하(地下) 깊이까지 확장(擴張)되었다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제20권7호
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• pp.91-98
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• 2004

초음파 투사에 의한 흙시료 내 투수속도 증가에 관한 연구를 특별히 제작되어 준비된 실내실험 기구를 이용하여 수행하였다. 이 현상의 정확한 메커니즘을 이해하려는 노력의 일환으로 본 연구에서는, 초음파 투사시 투수속도 변화를 지배하는 영향인자를 도출하였다. 그리고, 다양한 실험 조건 하(시료의 종류, 초음파 조사의 유무, 그리고 온도 등)에 초음파에 의한 투수속도의 증가와 함께 이에 대한 메커니즘을 영향인자의 변화를 통해 살펴보았다. 연구결과에 의하면 초음파에 의해 시료내의 간극수 흐름이 크게 빨라졌으나 시험조건에 따라 그 값의 변화 폭이 크게 나타났다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2007년도 학술발표회 논문집
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• pp.97-105
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• 2007

수문학적 토양유형은 복잡하게 세분되어 있는 토양의 종류를 수문학적인 목적에 따라 단순화하기 위해 만든 것으로 미농무성 토양보전국에서 고안한 개념이다. 우리나라 토양을 이 방법으로 구분하고자 하는 몇번의 시도가 있으며 그 중 대표적인 것이 정 등(1995)이 분류한 수문학적 토양군이다. 이는 토양의 침투 투수특성에 대한 실측자료가 부족한 우리나라의 실정을 감안하여 토성속(textural family), 배수등급(drainage class), 불투수층(impermeable layer), 투수성(permeability)의 네가지 토양특성을 분류특성으로 하여 각각에 1-4점 범위로 점수를 매긴 후 합산한 점수를 기준으로 수문학적 토양유형을 분류하는 것이다. 최근에는 토양의 한계침투속도에 따라 수문학적 토양유형을 분류하고자 하는 시도가 있으며 본 논문에서는 새로운 방법으로 분류할 때 기존의 방법과 어떠한 차이가 있는지 비교하고자 하였다. 정 등(1995)의 분류방법은 개념상 몇가지 문제점을 안고 있다. 먼저 토양의 수리특성은 같은 토성속이라 하여도 토양생성 과정과 토지이용 방법에 따라 그 차이가 매우 큼에도 불구하고 이에 대해 고려하지 못하였으며 다음으로 지표유거가 많아 배수가 양호한 토양의 강우 유출을 과소평가한다. 또한 얕은 토심에 존재하는 불투수층이 존재하는 경우 토양의 수리특성에 관계없이 적은 양의 강우에도 유출이 발생하므로 별도의 제한인자로 간주하여야 한다. 토양의 한계 침투속도를 이용한 분류방법은 이러한 문제점을 상당 부분 개선할 수 있다. 토양의 한계침투속도를 산정하기 위해 현장에서 지표 한계침투속도와 투수속도를 측정하였으며 이 자료를 확장하여 해석하기 위해 입자특성을 이용한 Pedo Transfer Function을 개발하였다. 토심 50 cm 포화시 토양 투수성을 한계 침투속도로 가정하였으며 50 cm 이내에 암반층과 지하수위가 존재할 경우 투수성에 관계없이 D유형으로 분류하였다. 새로운 방법으로 분류한 결과 기존의 분류와 몇가지 차이점이 발견되었다. 가장 큰 차이는 대부분의 논토양이 느린 한계침투속도의 영향으로 D유형에 속한 것이다. 산림토양과 밭토양은 기존 방법과 마찬가지로 A, B유형이 많았으며 암반층을 고려하기 전에는 기존 분류에 비해 강우 유출 가능성이 적은 쪽으로 평가되었다. 그러나 암반층이 존재하는 토양을 고려한 결과 A 또는 B 유형에 속하던 상당수의 산림토양이 새로운 분류에서 D유형으로 분류되었다. 지표 유거가 많아 배수등급이 매우양호로 분류되던 토양은 정 등(1995)의 분류와 비교하여 대부분 강우 유출 가능성이 큰 쪽으로 조정되었다. 새로운 수문학적 토양유형을 이용할 경우 낮은 토심에서 암반층이 발견되는 산림토양이 분포한 유역이나 산림, 밭 등에 식질 토양이 많이 분포하는 유역에서는 기존의 방법을 이용하는 것보다 강우 유출량이 높게 평가될 것으로 판단된다. 앞으로 강우 유출량 실측자료와의 비교를 통해 지속적인 보정을 하여야 할 것이며 특히 불투수층의 존재시 일괄적으로 D유형으로 분류된 토양의 경우 깊이에 따라 C 또는 D 유형으로 세분하여 조정할 필요가 있다.

• 한국토양비료학회지
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• 제17권3호
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• pp.218-223
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• 1984

비료성분(肥料成分)의 집적(集積)이 높은 시설원운지(施設園芸地) 토양(土壤)을 공시(供試)하여 투수속도(透水速度)를 조절(調節)하면서 삼강(三剛)벼를 폿트 재배(栽培)하고 양분이동(養分移動) 및 수량(收量)과의 상관(相關)을 구(求)하였다. 수용성(水溶性) 양분수지(養分收支)는 투수속도(透水速度)가 빨라질수록 규산(珪酸) 및 석회(石灰)는 손실량(損失量)이 많아졌지만 가리(加里) 및 암모니아태(態) 질소(窒素)는 집적량(集積量)이 많아졌다. 무투수구(無透水區)에 비(比)하여 투수구(透水區)에서 생육후기(生育後期)의 근활력(根活力)이 현저(顯著)히 높아진 반면(反面)에 수확후(收穫後)의 토양(土壤) 염농도(鹽濃度)는 낮아졌다. 식물체(植物體)에 의(依)한 질소(窒素), 인산(燐酸), 가리(加里) 및 고토(苦土)의 흡수량(吸收量)은 투수속도(透水速度)에 비례(比例)하여 점증(漸增)되었지만 규산(珪酸)은 10mm/day에서 최대(最大)로 되었다. 대수회귀식(對數回歸式)에서 상대수량(相對收量) 95~100%를 얻을 수 있는 투수속도(透水速度)는 5~10mm/day였고 이 범위(範圍)가 다수확(多收穫)을 위(爲)한 적정(適正) 투수속도(透水速度)라고 생각된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제20권2호
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• pp.101-106
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• 1987

누수(漏水)가 심(甚)한 사질답(砂質畓)인 강서류(江西流) 토양(土壤)에 질소질비료(窒素質肥料)를 Zeolite에 흡착(吸着)시켜 시용(施用)할때 양분(養分)의 경시적변화(經時的變化)와 수량(收量)에 미치는 영향(影響)을 알기 위(爲)하여 투수속도(透水速度)를 조절(調節)할 수 있는 pot조건(條件)에서 시험(試驗)을 수행(遂行)한 바 그 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 정조수량(精祖收量)은 투수속도(透水速度) 10mm/일구(日區)가 30mm/일구(日區)에 비(比)하여 증수(增收)되었으며 증수(增收)된 요인(要因)은 수당입수증가(穗當粒數增加)와 등숙률(登熟率)이 높은데 있었다. 2. 토양용액중(土壤溶液中) $NH^+_4-N$, $K^+$, 및 $SiO_2$ 등(等)의 용탈량(溶脫量)은 투수속도(透水速度) 30mm/일구(日區)가 10mm/일구(日區)에 비(比)하여 많았으며 Zeolite 1.0 T/10a 시용(施用)은 무시용(無施用)에 비(比)하여 벼 생육초기(生育初期)의 $NH^+_4-N$와 $K^+$의 용탈량(溶脫量)을 크게 감소(減少)시켰다. 3. 수확기(收穫期) 질소(窒素)와 가리흡수량(加里吸收量)은 투수속도(透水速度) 10mm/일구(日區)가 30mm/일구(日區)에 비(比)하여, 규산흡수량(珪酸吸收量)은 30mm/일구(日區)가 10mm/일구(日區)보다 많았으며 각성분(各成分) 공(共)히 Zeolite 시용량(施用量)에 따라 흡수량(吸收量)도 증가(增加)하는 경향(傾向)이었다. 4. Zeolite 시용적량(施用適量)은 투수속도(透水速度)에 따라 악간의 차이(差異)는 있었지만 약 1.0T/10a 정도(程度)이었다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제31권4호
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• pp.363-373
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• 1998

본 논문에서는 다공성 매질의 투수계수장이 비정체형인 경우 대수투수계수 및 수두와 속도의 교차공분산을 통하여 불규칙한 유동장을 규명하였으며, 포화대수층 내의 속도 및 수도 분포는 유입이 없는 2차원, 정상 유동문제를 추계학적으로 해석하여 구하였다. 이들 교차공분산들은 준 해석적 형태로 나타낼 수 있으며 비정체형 투수장과 수두의 평균 기울기를 나타내는 매개변수들로 표현된다. 투수계수의 상관 함수가 가우스 분포를 가지고 그 경향이 평균 수두 기울기와 평행한 경우와 수직인 두 특수한 경우의 교차공분산을 평균 유동 방향과 같은 방향이거나 수직 방향에 관하여 해석하였다. 이 교차공분산들은 투수계수장이 비정체형인 경우에 물질 이동의 예측 및 현장에서 측정시 conditioning에 유효하게 쓰일 수 있고 비정체형 수치해석 프로그램의 검증에도 활용할 수 있다.

• 대한자원환경지질학회:학술대회논문집
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• 대한자원환경지질학회 2000년도 춘계 공동학술발표회
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• pp.121-122
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• 2000