• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1996.05c
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• pp.589-594
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• 1996

도서지역에서의 해수침입에 의한 해수-담수 경계면의 예측은 담수의 이용측면에서 뿐만 아니라 방사성폐기물 영구처분장과 같은 시설을 지하동굴을 이용하여 건설할 경우 설계개념의 설정 및 처분시설의 성능평가 측면에서도 중요한 사항이다. 해수침입의 예측에 널리 사용되어 온 Ghyben-Herzberg 근사식을 자연수위면의 경사가 급한 도서 지하매짙에 적용할 경우 야기되는 문제점을 지적하고, 보다 신뢰성이 향상된 방법인 염분 이동식에 근거한 수치해를 이용하여 해수-담수 경계면을 예측하였다. 경사도가 다른 두 가지 가상 처분시스템에 대한 정상상태에서의 해수침입 해석 결과, Ghyben-Herzberg 근사식은 담수지역에서의 수직 수두구배가 작은 경우에만 적용되며 국내에서 방사성폐기물 처분부지로 고려하였던 굴업도와 같은 작은 도서의 지하매질에서의 해수-담수 경계면 예측시 오류를 범할 수 있으므로 단순 적용은 피해야 할 것으로 판단되었다.

• The Journal of Engineering Geology
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• v.13 no.1
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• pp.17-27
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• 2003

In this study, a phenomenon of saltwater intrusion was monitored under various conditions regarding recharge and pumping rate using time domain reflectometry for a laboratory scale unconfined aquifer to verify the basic theory behind seawater intrusion and to investigate movement of salt-freshwater interface in accordance with the ratio of pumping and recharge rate. Results showed that a thick mixing zone was formed at the boundary instead of a sharp salt-freshwater interface that was assumed by Ghyben and Herzberg who derived an equation relating the water table depth $(H_f)$ to the depth to the interface $(H_s)$. Therefore our experimental results did not agree with the calculated values obtained from the Ghyben and Herzberg equation. Position of interface which was adopted as 0.5 g/L isochlor moved rapidly as the Pumping rate $(Q_p)$ increased for a given recharge rate $(Q_r)$. In addition, interface movement was found to be about 7 times the ratio of $Q_p/Q_r$ in our experimental condition. This indicates that Pumping rate becomes an important factor controlling the seawater intrusion in coastal aquifer.

• Journal of Korea Water Resources Association
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• v.46 no.7
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• pp.783-794
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• 2013

Saline groundwater, in addition to fresh groundwater, is actively developed for inland aqua culture in Jeju Island where groundwater is practically the only source of freshwater. In this work we analyzed impacts of saline and fresh groundwater development on groundwater systems in Sungsan subwatershed in Jeju. A sharp-interface model was used to simulate fresh and saline groundwater flows. Withdrawal of freshwater imparted adverse impacts by lowering groundwater level and inducing saltwater encroachment. Withdrawal of saline water imparted mixed results: on one hand it lowered groundwater level, on the other hand it reduced saltwater encroachments. However, freshwater development lowered groundwater level much more than salinewater development did. Modified Ghyben-Herzberg ratio was developed for a transition zone with finite width. Comparison against observed data resulted in fair agreement.

• 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.

• The Journal of Engineering Geology
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• v.33 no.1
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• pp.105-119
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• 2023

Water supply is decreasing due to climate change, and coastal and island regions are highly dependent on groundwater, reducing the amount of available water. For sustainable water supply in coastal and island regions, it is necessary to accurately diagnose the current condition and efficiently distribute and manage water. For a precise analysis of the groundwater flow in the coastal island region, submarine fresh groundwater discharge was calculated for the Seongsan basin in the eastern part of Jeju Island. Two methods were used to estimate the thickness of the fresh groundwater. One method employed vertical interpolation of measured electrical conductivity in a multi depth monitoring well; the other used theoretical Ghyben-Herzberg ratio. The value using the Ghyben-Herzberg ratio makes it impossible to accurately estimate the changing salt-saltwater interface, and the value analyzed by electrical conductivity can represent the current state of the freshwater-saltwater interface. Observed parameter was distributed on a virtual grid. The average of submarine fresh groundwater discharge fluxes for the virtual grid was determined as the watershed's representative flux. The submarine fresh groundwater discharge and flux distribution by year were also calculated at the basin scale. The method using electrical conductivity estimated the submarine fresh groundwater discharge from 2018 to 2020 to be 6.27 × 10⁶ m³/year; the method using the Ghyben-Herzberg ratio estimated a discharge of 10.87 × 10⁶ m³/year. The results presented in this study can be used as basis data for policies that determine sustainable water supply by using precise water budget analysis in coastal and island areas.

• Proceedings of the Korean Society of Soil and Groundwater Environment Conference
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• 2003.04a
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• pp.55-58
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• 2003

제주도 동부지역에 위치한 심부관측정(해수면 하 60m 이상 착정) 11개소를 대상으로 2001 년 11월부터 2002년 10월까지 1년간 담.염수 경계면의 분포와 변화에 대하여 조사를 실시하였다. 담.염수 경계면의 두께는 대체로 해안에서 내륙 쪽으로 향함에 따라 두터워지는 경향을 나타냈고, 해안에서 6~6.kmm 이상 지역에는 담.염수 경계면을 갖는 기저지하수체가 발달하지 않는 것으로 조사되었다. 또한, 담.염수 경계면은 조석의 영향에 의해 1일 동안 최대 8.1m, 최소 0.14m의 변화를 나타냈으며, 계절에 따라서는 최대 33.2m, 최소 2m의 수축 및 확장을 일으키는 것으로 조사되었다. 조석과 계절에 따른 담.염수 경계면의 수축과 확장의 폭은 조사대상 관측정의 위치, 지하지질, 강우량 등의 여러 가지 요인에 의해 좌우되고 있는 것으로 해석되었다.

• Proceedings of the Korean Society of Soil and Groundwater Environment Conference
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• 2003.04a
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• pp.67-72
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• 2003

제주도 동부지역에 설치한 심부관측정과 지하수 개발공에 대한 시추코아 지질검층, EC 및 수온검층, 지하수위 관측, 수질조사 등의 자료를 기초로 이 지역의 지하지질 분포와 지하수 부존특성에 대해 해석을 실시하였다. 제주도 동부 해발 200m 이하지역은 평균 해수면 하 90~120m 깊이까지 투수성이 좋은 용암류 누층으로 이뤄져 있으며, 일부지역에서는 서귀포층 상부에 유리쇄 설성 각력암층(hyaloclastite breccia)이 두껍게 분포하고 있어 담수지하수의 확산과 해수의 유입이 잘 일어날 수 있는 지질상태를 이루고 있다. 특히 서귀포층은 G-H비에 의한 담.염수 경계면 분포 깊이보다 깊은 위치에 존재하고 있어 제주도 서부지역에서처럼 담수지하수를 저류 해주는 역할을 기대하기 어려운 것으로 판단된다. 제주도 동부지역 지하수체는 수직적으로 담수지하수, 저염지하수, 염수지하수로 구분할 수 있으며, Ghyben-Herzberg 원리가 적용되는 담수렌즈(기저지하수) 두께는 일반적인 G-H비 보다 훨씬 얇은 평균 1:20의 비율을 나타냈다. 담수렌즈는 대체로 해안으로부터 내륙쪽 8km 지역까지 광범위하게 발달하고 있으며, 담수렌즈 포장량은 822백만톤(공극율 5%)에서 1,970백만톤(공극율 12%)의 범위로 추정되었다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2023.05a
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• pp.131-131
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• 2023

지하수는 담수-염수 경계면의 형성 및 변동 특성, 지하수위 분포 및 변동특성에 따라 기저지하수, 준기저지하수, 상위지하수 등으로 구분된다. 이 중, 기저지하수는 담수(1,000g/cm³)와 염수(1,025g/cm³)의 비중 차이에 의해 담수가 염수 상부에 Ghyben-Herzberg 원리에 의해 부존한다. 본 연구에서는 부존 형태에 따른 지하수위 변동을 보고자 하였다. 먼저 이상화된 지형에서 부존형태에 따른 지하수위 변동의 영향을 확인하고자, OpenGeoSys 모형을 이용하여 3차원 수치모의를 수행하였다. 그 결과 상위지하수의 지하수위보다 기저지하수 조건에서의 지하수위가 낮아진 것을 확인할 수 있었다. 이는 부존 형태의 차이로 인해 발생되는 담수-염수 비중 차이가 지하수위 변동에 영향을 미친다는 것을 파악할 수 있었다. 또한, 실제 지형에 적용하여 지하수위의 변동성을 분석하기 위해서, 제주 남부 중서귀 유역을 대상으로 수치모의를 수행하였다. 모형 검증은 범위 내 4개의 관측지점에서의 2022년 지하수위 자료를 이용하였다. 검증된 모델에 염분 농도 조건을 추가하여 기저지하수를 형성하여 모의를 수행했다. 따라서 본 연구는 부존 형태의 차이로 인해 발생되는 담수-염수 비중 차이가 지하수위에 끼치는 영향을 파악할 수 있었다. 향후, 상위지하수에서 염수가 침입했을 때, 수위 저하에 따라 감소되는 지하수위량을 예측할 수 있을 것이라 기대된다.

• Journal of Korea Water Resources Association
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• v.40 no.8
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• pp.665-675
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• 2007

An equation is developed to estimate potential groundwater resources available for development. This equation is useful for preliminary planning stages prior to detailed design stages. The equation is a function of major factors such as aquifer characteristics, saltwater intrusion length, coastal groundwater discharge and potential locations of pumping wells. Thus, most important factors are taken into account. The equations are derived using well-known analytical solutions. Thus, the basis is scientifically sound. Use of the equation is quite simple since it is an explicit function of variables. A logical method is proposed to assess a radius of influence of a pumping well considering aquifer characteristics and the pumping rate. Applications to a hypothetical problem and comparison with results from a more rigorous numerical simulation model indicate that results obtained from the proposed equation are conservative.

• The Journal of Engineering Geology
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• v.10 no.2
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• pp.150-171
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• 2000

In the Cheju Island, there are high salinity water yield in the coastal area. There are various reason; the main reason is low-groundwater level by the structure of geology, and over-yielding etc. This study analysis water quality, the distribution of high salinity wells. 16 sample well logged the electronic geology survey. As result of distribution of Cl$^-$ is the East Area is high than other areas. Water quality test data divides 6 group by sea level of well bottom: over Om, Om~-1Om, -10~-20m, -20~-30m, -30~-40m, under -40m. According collect data of Kriging, and logged the electronic geology survey, and other survey are related chlorine(Cl$^-$). The map of Cl$^-$ distribution was made. Bukcheju Gun, Hallim Up, there are 2 wells prevent high salinity water. Both of well are effective grout sill salinity water intrusion aquifer.