• 대한토목학회논문집
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• 제40권6호
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• pp.555-561
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• 2020

본 연구에서는 상, 하부 2개의 대수층이 연결된 누수대수층에 대해 상부 1층 지하수 양수로 인한 하천수 감소량을 산정하기 위해 개발된 Hunt 해석해의 적용성을 평가하였다. 두 대수층의 투수량계수 및 저류계수, 층간 누수계수, 하천-관정 이격거리, 하상의 수리전도도, 하폭 등 다양한 수리특성치 크기 조합에 따라 양수 후 5년 평균 하천수 감소량을 해석해로 산정하고, 범용적으로 사용되고 있는 MODFLOW 지하수유동모형으로 정교하게 모의된 수치해와의 비교를 통해 하폭을 점으로 간주하여 유도한 해석해 적용 결과가 정확한지를 평가하였다. 그 결과 하천-관정 이격거리가 하폭 이상되거나, 하천고갈인자(Stream Depletion Factor)가 약 3,000일 이어야 해석해로 산정한 하천수 감소비의 오차를 0.05 아래로 줄일 수 있는 것으로 분석되었다. 또한 하상수리전도성이 1 m/d 보다 작거나, 하부대수층의 수리확산계수가 100 ㎡/d 보다 작거나, 상부와 하부대수층의 수리확산계수비가 5 이상, 층간 누수계수가 0.0004 m/d 보다 작을 때 해석해가 수치해에 비해 전반적으로 과다하게 산정되는 것으로 분석되었다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제22권5호
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• pp.112-127
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• 2017

Groundwater accounts for more than 10% of the total water supply in Korea. However, the contribution of groundwater to public water supply systems has been poorly played role throughout the country except for Jeju Island. Compared with the groundwater uses in foreign countries, the pattern of groundwater use in Korea seems to be very deformed and unreasonable. Currently, the development and use of groundwater in Korea are mostly carried out by the individuals, and public sectors such as central and local governments are not actively involved in such activities. Private groundwater use and management will continue to cause groundwater depletion and pollution problems. It is necessary to actively enhance the role of public authorities in groundwater managements by engaging precise hydrogeological surveys and proper economic evaluation in the development and operation of groundwater sources. Also, in order to solve the problems that public water supply systems overly rely on the surface water sources, it is necessary to take policies that require the water supply companies to secure a variety of water sources.

• 한국수자원학회논문집
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• 제46권7호
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• pp.719-733
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• 2013

본 연구에서는 죽산천 유역에 대해 지표수와 지하수의 통합거동을 유역 스케일로 장기간 모의할 수 있고 양수정의 공간분포 및 저수지 운영을 복합적으로 고려할 수 있는 유역단위 통합수문해석모형 SWAT-MODFLOW를 적용하여 지하수 양수 및 농업용 저수지가 하천유량에 미치는 영향을 평가하였다. 지하수 양수 및 농업용저수지 고려 유무에 따라 4가지 시나리오(1) 현 지하수 이용량 고려, 저수지 고려, (2) 현 지하수 이용량 고려, 저수지 미고려, (3) 지하수 이용량 미고려, 저수지 고려), (4) 지하수 이용량 미고려, 저수지 미고려(자연상태)를 구성하고 각 시나리오별로 하천유량의 변화를 모의한 결과, 죽산천 유역 출구부를 기준으로 지하수 양수로 인한 영향이 농업용 저수지에 의한 영향보다 상대적으로 크게 발생하였으며, 갈수량은 용수이용이 없는 자연 상태(natural flow)에 비해서 지하수 양수만의 영향으로 약 17%, 저수지만의 영향으로 약 11%, 양수 및 저수지의 복합영향으로 인해 약 23% 만큼 감소하는 것으로 분석되었다. 농업용 저수지로부터 떨어진 거리에 따른 하천유량의 변화를 평가하기 위해서 죽산천 본류를 따라 비갈수량을 산정한 결과, 저수지 관개용수의 회귀수 영향으로 하류로 내려갈수록 비갈수량이 증가하였으며, 죽산천 상류에 위치한 덕산 저수지로부터 약 6.5 km까지는 저수지의 영향이 상당히 미치는 것으로 분석되었다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제45권12호
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• pp.1259-1273
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• 2012

본 연구에서는 지표수와 지하수의 통합거동을 유역 스케일로 장기간 모의할 수 있고 양수정의 공간분포를 고려할 수 있는 유역단위 통합수문해석모형 SWAT-MODFLOW를 이용하여 복하천 지류인 신둔천 유역에 대해 지하수 이용에 따른 하천수 감소량을 모의하였다. 하천수 취수, 하수처리수 방류, 농업용 저수지 관개, 지하수 양수 등 유역의 물 이용상황을 복합적으로 고려하였고, 특히 농업용 저수지 운영및 지하수 배출수의 회귀영향을 모의할 수 있도록 모형 개선을 수행하였다. 지하수 양수 유무에 따른 모의 결과, 신둔천 유역은 지하수 양수로 인해서 연평균 하천유량이 10% 넘게 감소하였고, 갈수량은 약 40% 만큼 감소한 것으로 평가되었다. 특히 겨울철 비닐하우스 지역의 과잉 양수로 인한 지하수위 저하 영향이 수막시설재배가 종료된 후 농번기인 4월에서 6월 동안에 크게 발생하였다. 하천과 관정간 이격거리별 지하수 이용에 따른 하천수 감소량을 모의한 결과, 신둔천 유역은 300m 이내의 관정이 하천유량감소에 지배적인 영향을 미치는 것으로 나타났다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제17권2호
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• pp.28-36
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• 2012

This study carried out several kinds of investigations such as geology, hydrogeology, groundwater level and quality, surface-water quality, and the quantity and quality of groundwater discharge from the subway to identify the causes of groundwater contamination around the subway tunnel at Suyeong District in Busan City. Geostatistical analyses were also conducted to understand the characteristics of groundwater level and quality distributions. There are Kwanganri Beach and Suyeong River in the study area, which are basically influenced by seawater. The total quantities of groundwater utilization and groundwater discharge from the subway tunnel in Suyeong District are 2,282,000 $m^3$/year, which is 2.4 times larger than the sustainable development yield of groundwater. The lowest groundwater level around the subway tunnel is about 32 m below the mean sea-level. The large drawdown of groundwater led to the inflow of seawater and salinized river water toward the subway tunnel, and therefore the quality of groundwater didn't satisfy the criteria of potable, domestic, agricultural and industrial uses. Distribution maps of groundwater level and qualities produced by kriging were very useful for determining the causes of groundwater contamination in the study area. The distribution maps of electrical conductivity, chloride and sulfate showed the extent of seawater intrusion and the forceful infiltration of the salinized Suyeong River. This study revealed that seawater and salinized river water infiltrated into the inland groundwater and contaminated the groundwater around the subway tunnel, because the groundwater level was seriously drawdowned by groundwater discharge from the subway tunnel. The countermeasure for the minimization of groundwater discharge from the subway tunnel is necessary to prevent the groundwater obstacles such as groundwater depletion, groundwater-quality deterioration, and land subsidence.

• 대한지하수환경학회지
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• 제7권3호
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• pp.133-140
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• 2000

초정지역은 세계 3대 광천수 생산지의 하나로서 지하수 이용업체들이 집중적으로 지하수 개발을 하고 있어 지하수자원의 고갈이 우려되고 있다. 본 연구에서는 초정지역의 지속적인 개발로 인해 장래 예측되는 지하수 장애에 대처하기 위해 수치모형을 이용하여 초정지역의 지하수 유통해석을 수행하였다. 해석 결과 동북쪽에 위치한 산간유역의 수위의 변화에 비하여, 하류 구릉지역에서는 양수정들을 중심으로 수위 강하가 급격하게 일어나고 있다. 이는 하류 구릉지역에 공장들이 밀집하여 있고 생활용수와 농업용수 또한 많은 양을 양수를 하는데 기인한다. 따라서 향후 지하수자원의 고갈이 우려되며, 이에 대한 대책이 심각하게 요구된다.

• 대한토목학회논문집
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• 제37권6호
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• pp.1001-1008
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• 2017

누수대수층-하천-양수정 경계치 문제에 관한 Zlotnik and Tartakovsky 해석해를 이용하여 하천-관정 이격거리, 대수층의 투수량계수 및 저류계수, 누수층의 누수계수, 하상의 수리전도성 값의 다양한 조합에 대해 지하수 양수로 인한 하천수 감소율을 산정하고 그 변동 특성을 분석하였다. 본 연구에서 적용한 수리조건에 대해서는 하상수리전도성과 반대수층 누수계수가 하천수 감소율 크기에 지배적인 영향을 미치는 것으로 평가되었다. 하부대수층의 수위변화를 무시하고 고정수두 경계조건을 부여한 Zlotnik and Tartakovsky 해석해의 적용성을 평가하기 위해서 상하부 대수층의 수위변화를 동시에 고려한 보다 실제적인 조건에 대해 유도된 Hunt 해석해와 비교하였다. 그 결과 Zlotnik and Tartakovsky 해석해는 양수기간 1년 이하의 단기간 영향을 예측하는데 적절하며, 하천고갈지수가 2,500일 보다 크거나 누수계수와 하천-관정이격거리의 곱이 10cm/s 미만인 경우에 적용하는 것이 바람직한 것으로 분석되었다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제27권6호
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• pp.22-36
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• 2022

Water resources in Jeju Island are dependent virtually entirely on groundwater. For groundwater resources, drought damage can cause environmental and economic losses because it progresses slowly and occurs for a long time in a large area. Therefore, this study quantitatively evaluated groundwater level fluctuations using principal component and cluster analyses for 42 monitoring wells in Jeju Island, and further identified the types of groundwater fluctuations caused by drought. As a result of principal component analysis for the monthly average groundwater level during 2005-2019 and the daily average groundwater level during the dry season, it was found that the first three principal components account for most of the variance 74.5-93.5% of the total data. In the cluster analysis using these three principal components, most of wells belong to Cluster 1, and seasonal characteristics have a significant impact on groundwater fluctuations. However, wells belonging to Cluster 2 with high factor loadings of components 2 and 3 affected by groundwater pumping, tide levels, and nearby surface water are mainly distributed on the west coast. Based on these results, it is expected that groundwater in the western area will be more vulnerable to saltwater intrusion and groundwater depletion caused by drought.

• 대한토목학회논문집
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• 제40권6호
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• pp.583-592
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• 2020

본 연구는 오염부지의 불포화대 내 오염물질의 농도가 지하수면에 유입되는 경로에서 토양유출수 농도의 변화를 연구하였다. 침투율의 범위를 통계적으로 분석하는 방식의 연구방법으로 위해성평가 대상 오염물질 13종을 대상으로 지하수 유입농도 감소의 경향성을 살펴보았다. 벤젠, 에틸벤젠, 톨루엔, 크실렌의 경우에는 낮은 토양분배계수값과 생분해로 인해서 시간이 지날수록 낮은 지하수 유입농도를 보이는 것으로 파악하였다. 생분해지수 및 침투율의 불확실성을 통계적으로 표현한 결과, 상대농도에서는 불확실성이 그다지 크게 나타나지 않았기 때문에 그 경향을 계산된 토양유출수 평균값으로 나타낼 수 있었다. 중금속의 경우는 지연계수가 상대적으로 크기 때문에 오염원에서의 토양유출수 농도가 수십년 동안에도 감소하지 않는 것으로 나타났다. 또한 청주 지역 현장 부지의 연간 침투율을 계산하여 현장특이적 침투율값으로 활용할 경우, 계산된 오염물질의 토양 유출수 농도를 시계열로 표현하여 국내 평균 침투율에 의한 상대농도 대표값과 비교하였다. 마지막으로 파이썬(Python) 프로그래밍 언어로 구성한 코드를 부록에 수록하여 타 연구자들이 오염원 고갈에 의한 용존 농도 감소를 계산하는데 활용할 수 있도록 하였다.

• 물과 미래
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• 제9권2호
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• pp.76-86
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• 1976

The 30-year design flood hydrograph for the Musim Representative Basin, one of the study basins of the International Hydrological Program, is synthesized by the method of unit hydrograph. The theory of unit hydrograph has been well known for a long time. However, the synthesis of flood hydrograph by this method for a basin with insufficient hydrologic data is not an easy task and hence, assumptions and engineering judgement must be exercized. In this paper, the problems often encountered in applying the unit hydrograph method are exposed and solved in detail based on the theory and rational judgement. The probability rainfall for Cheonju Station is transposed to the Musim Basin since it has not been analyzed due to short period of rainfall record. The duration of design rainfall was estimated based on the time of concentration for the watershed. The effective rainfall was determined from the design rainfall using the SCS method which is commonly used for a small basin. The spatial distribution of significant storms was expressed as a dimensionless rainfall mass curve and hence, it was possible to determine the hyetograph of effective design storm. To synthesize the direct runoff hydrograph the 15-min. unit hydrograph was derived by the S-Curve method from the 1-hr unit hydrograph which was obtained from the observed rainfall and runoff data, and then it was applied to the design hyetograph. The exsisting maximum groundwater depletion curve was derived by the base flow seperation. Hence, the design flood hydrograph was obtained by superimposing the groundwater depletion curve to the computed direct runoff hydrograph resulting from the design storm.