• 제목/요약/키워드: Groundwater recharge rate

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Evaluation of Groundwater Flow Analysis Using Rainfall-Recharge Estimation Methods

  • Choi, Yun-Yeong;Sim, Chang-Seok;Bae, Sang-Keun
    • 한국환경과학회지
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    • 제16권5호
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    • pp.561-569
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    • 2007
  • This study used SCS-CN method to estimate the real recharge of the study area which is one of the most reasonable techniques to estimate groundwater recharge when there is no available runoff data in a watershed. From the results of tile real recharge analysis for the study area using SCS-CN method, it was analyzed that the year 1994 when the drought was severe shotted the lowest recharge of 106.3mm with recharge rate of 12.4%, and the highest recharge of 285.6mm with recharge rate of 21.8% occurred in 1990. Yearly average recharge of 213.2mm was obtained, and tile average recharge rate was 16.9%/year. KOG-FLOW model which has powerful post process functions consists of setting environments for input parameters in Korean language, and help function is added to each input data. Detailed information for each parameter is displayed when the icon is placed on the input parameters, and geologic boundaries or initial head data for each layer can be set easily on work sheet. The relative errors (R. E.) for each model's observed values and calculated values are $0.156{\sim}0.432$ in case of KOG-FLOW, and $0.451{\sim}1.175$ in case of WINFLOW, therefore it is known that KOG-FLOW model developed in this study produced results compared to observed head values.

미계측 지역 지하수 함양량 추정을 위한 통계적 접근 (Statistical Approach to Groundwater Recharge Rate Estimation for Non-Measured Areas of Water Levels)

  • 김규범;김기영
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제9권7호
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    • pp.73-85
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    • 2008
  • 우리나라에는 1995년부터 전국에 지하수 관측소를 설치하여 2005년에 320개소를 완료하였으며, 일 4회 지하수위 자료가 자동 측정되고 있다. 지하수 수위 강하곡선법으로 산정한 관측 지점에서의 지하수 함양율 자료의 평균값을 유역 평균 함양율로 사용하는 것은 대표성이 결여되어 있기 때문에 한계가 있다. 따라서, 본 연구에서는 지하수위 미계측 지역을 대상으로 지하수 함양율을 추정할 수 있도록 223개 관측 지점의 특성 인자와 지하수 함양율과의 관계를 통계적 기법을 활용하여 분석하고 이를 토대로 회귀모형을 구축하였다. 본 연구에서는 군집분석을 통하여 분석대상 관측정을 선정하고, 분산분석을 통하여 지하수 함양량 추정에 필요한 4가지 인자(대상 지점 인근하천의 규모, 하천까지 거리, 지형 경사도, 암석 성인)를 추출하였으며, 이들 인자에 대한 각 관측지점의 특성 자료를 수집하여 회귀 모형에 적합시킨 결과 미계측 지역의 지하수 함양율 추정이 가능한 것으로 평가되었다.

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소유역의 지하수함양율 추정기법 (Estimation Methods of Groundwater Recharge Rate in Small Basin)

  • 박재성;김경호;전민우;김지수
    • 대한지하수환경학회지
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    • 제6권2호
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    • pp.76-86
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    • 1999
  • 지하수 수요예측과 개발계획을 수립하기 위해서 지하수 함양율을 적절히 산정할 필요가 있다. 본 연구에서는 초정리 일원의 소유역을 선정하고 이 유역에 대해서 지하수 함양량 추정기법중 물수지분석법. SCS-CN 방법. 지하수위 강하곡선법 및 유출수문곡선법으로 함양율을 추정하였다. 물수지분석법과 SCS-CN 방법에서는 청주기상대의 10년 강우자료가 이용되었다. 지하수강하곡선법을 위해서는 1997년 한해 동안 3개의 관측정으로부터 얻은 지하수위자료를 이용하였고, 유출수문곡선법 적용시에는 3개년도의 수위.유량곡선자료가 이용되었다. 각 방법에 의한 함양율은 물수지분석법이 19%. SCS-CN 방법이 12.95%, 지하수강하곡선법이 16.5%. 그리고 유출수문곡선법이 10.9% 정도의 결과값을 보였다. 상기 방법들에 의해 계산된 이 유역의 지하수 평균함양율은 14.84%이었다.

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지하수 유동 모텔을 이용한 지하수위 변동법의 적용성 분석

  • 구민호;이대하
    • 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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    • 한국지하수토양환경학회 2002년도 추계학술발표회
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    • pp.28-31
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    • 2002
  • The water level fluctuation (WLF) method is a conventional method for quantifying groundwater recharge by multiplying the specific yield to the water level rise. A 2-D unconfined flow model with a time series of the recharge rate is developed. It is used for elucidating the errors of the WLF method which is implicitly based on the tank model where the horizontal flow in the saturated zone is ignored. Simulations show that the recharge estimated by the WLF method is underestimated for the observation well near the discharge boundary. This is due to the fact that the hydraulic stress resulting from the recharge is rapidly dissipating by the horizontal flow near the discharge boundary Simulations also reveal that the recharge was significantly underestimated with increase in the hydraulic conductivity and the recharge duration, and decrease in the specific yield.

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제주도 한천유역 지하수 모델개발을 통한 인공함양 평가 (Modeling Artificial Groundwater Recharge in the Hancheon Drainage Area, Jeju island, Korea)

  • 오세형;김용철;구민호
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제16권6호
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    • pp.34-45
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    • 2011
  • For the Hancheon drainage area in Jeju island, a groundwater flow model using Visual MODFLOW was developed to simulate artificial recharge through injection wells installed in the Hancheon reservoir. The model was used to analyze changes of the groundwater level and the water budget due to the artificial recharge. The model assumed that $2{\times}10^6m^3$ of storm water would recharge annually through the injection wells during the rainy season. The transient simulation results showed that the water level rose by 39.6 m at the nearest monitoring well and by 0.26 m at the well located 7 km downstream from the injection wells demonstrating a large extent of the affected area by the artificial recharge. It also shown that, at the time when the recharge ended in the 5th year, the water level increased by 81 m at the artificial reservoir and the radius of influence was about 2.1 km downstream toward the coast. The residence time of recharged groundwater was estimated to be no less than 5 years. The model also illustrated that 15 years of artificial recharge could increase the average linear velocity of groundwater up to 1540 m/yr, which showed 100 m/yr higher than before. Increase of groundwater storage due to artificial recharge was calculated to be $2.4{\times}10^6$ and $4.3{\times}10^6m^3$ at the end of the 5th and 10th years of artificial recharge, respectively. The rate of storage increase was gradually diminished afterwards, and storage increase of $5.0{\times}10^6m^3$ was retained after 15 years of artificial recharge. Conclusively, the artificial recharge system could augment $5.0{\times}10^6m^3$ of additional groundwater resources in the Hancheon area.

Transient Groundwater Flow Modeling in Coastal Aquifer

  • 이은희;현윤정;이강근;박병원
    • 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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    • 한국지하수토양환경학회 2006년도 총회 및 춘계학술발표회
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    • pp.293-297
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    • 2006
  • Submarine groundwater discharge (SGD) and the interface between seawater and freshwater in an unconfined coastal aquifer was evaluated by numerical modeling. A two-dimensional vertical cross section of the aquifer was constructed. Coupled flow and salinity transport modeling were peformed by using a numerical code FEFLOW In this study, we investigated the changes in groundwater flow and salinity transport in coastal aquifer with hydraulic condition such as the magnitude of recharge flux, hydraulic conductivity. Especially, transient simulation considering tidal effect and seasonal change of recharge rate was simulated to compare the difference between quasi-steady state and transient state. Results show that SGD flux is in proportion to the recharge rate and hydraulic conductivity, and the interface between the seawater and the freshwater shows somewhat retreat toward the seaside as recharge flux increases. Considered tidal effect, SGD flux and flow directions are affected by continuous change of the sea level and the interface shows more dispersed pattern affected by velocity variation. The cases which represent variable daily recharge rate instead of annual average value also shows remarkably different result from the quasi-steady case, implying the importance of transient state simulation.

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금정산지역의 수위변동 자료를 이용한 시계열 및 지하수 함양량 분석 (Time Series and Groundwater Recharge Analyses Using Water Fluctuation Data in Mountain Geumjeong Area)

  • 김태원;함세영;정재열;류상민;이정환;손건태;김남훈
    • 한국환경과학회지
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    • 제17권2호
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    • pp.257-267
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    • 2008
  • Groundwater recharge characteristics in a fractured granite area, Mt. Geumjeong, Korea. was interpreted using bedrock groundwater and wet-land water data. Time series analysis using autocorreclation, cross-correlation and spectral density was conducted for characterizing water level variation and recharge rate in low water and high water seasons. Autocorrelation analysis using water levels resulted in short delay time with weak linearity and memory. Cross-correlation function from cross-correlation analysis was lower in the low water season than the high water season for the bedrock groundwater. The result of water level decline analysis identified groundwater recharge rate of about 11% in the study area.

지역단위 지하수 자연함양율 산정방법 연구 (A Study on the Estimation of Regional Groundwater Recharge Ratio)

  • 최병수;안중기
    • 대한지하수환경학회지
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    • 제5권2호
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    • pp.57-65
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    • 1998
  • 근래에 우리나라에서도 지하수부존량과 개발가능량의 산정방법에 관한 여러 연구가 수행되고있으나 대개 전국적이거나 광역적인 개념으로 검토되어 왔다. 지하수 이용계획 수립 또는 지하수 환경 영향평가의 관점에서는 소 구역의 지역단위 개념으로 지하수 개발가능량을 분석하여야 하므로 지역단위 지하수함양량 산정방법의 연구가 요구되고 있다. 지역단위 지하수함양량 산정에 대하여 실무적으로 쉽게 적용할수 있는 두가지 방법을 연구하여 제안하였다. 그 하나는 SCS-CN방법에 의하여 강우의 침투량을 구하고 여러해의 평균 침투량과 평균 강우량을 비교하여 지하수 함양율을 구하는 것이고 다른 하나는 자연상태의 지하수위 변동량을 관측 분석하여 지하수 함양율을 계산하는 것이다.

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지하수위 변동 예측 및 비포화대 함수모델을 이용한 지하수 함양율 산정 연구 (A Study on Delineation of Groundwater Recharge Rate Using Water-Table Fluctuation and Unsaturate Zone Soil Water Content Model)

  • 조진욱;박은규
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제13권1호
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    • pp.67-76
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    • 2008
  • 본 연구에서는 지하수위 변동모델과 비포화대 함수모델을 적용한 지하수 함양율 산정 기법을 제안하였다. 기법의 적용성을 살펴보기 위하여 연구지역인 국내 4개 국가지하수 관측소를 선정하였으며 1996년부터 2005년에 이르는 국가 지하수 관측망(포항 연일, 기북, 순천 외서, 홍천 홍천) 수위자료와 포항, 순천, 홍천의 기상청 강우자료가 이용되었다. 각 관측소 주변 토양형에 따른 지하수 함양율은 홍천 관측소가 최소 0.5%에서 최대 61.4%, 포항 연일 관측소는 1.1%에서 27.4%, 포항 기북 관측소는 5.1%에서 41.4%, 및 순천 외서 관측소는 1.1%에서 8.3%의 분포를 보였다. 본 연구에서 이용된 지하수위 변동예측 모델은 지하수위 변동이 강우에 의해서만 발생하는 것으로 가정하였으며 향후 보다 정확한 지하수위 예측을 위해서 지하수 채수나 증발산의 영향을 추가 고려할 필요가 있을 것이라 판단된다. 또한 제안된 기법의 보다 넓은 범위의 적용을 위해서는 비포화 암반의 함수 모델을 도입할 필요가 있을 것이라 판단된다. 현재 본 연구를 공간적으로 확장하여 지역화 하기 위한 연구가 진행 중이다. 본 연구에서 제안하는 지하수 함양율 산정 기법은 가정을 최소화함으로써 방법론적으로 합리적이며 실제 지하수 시스템을 잘 반영하는 과학적인 모델로 기존 지하수 함양율 산정 기법을 충분히 대체할 수 있을 것이라 판단된다.

국가 지하수 관측망의 수위 및 온도 자료를 이용한 함양량 산정

  • 박창희;구민호;이대하;김형수
    • 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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    • 한국지하수토양환경학회 2002년도 총회 및 춘계학술발표회
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    • pp.351-356
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    • 2002
  • Groundwater recharge rate was estimated by applying the groundwater level fluctuation method utilizing Theis (1937) approach with specific yield estimation technique of Shevenell (1996) and the temperature method using observed data from National Groundwater Observation Stations. Results based on analysis of water level observation data of 10 alluvium wells reveal that the recharge rates for 5 wells of Kum river area range 3.7~25.0% and those for 5 wells of Nakdong river area range 3.6~21.7%. Results obtained from the temperature method based on water temperature data indicated that the upward flow resulted from evapotranspiration is dominant for 4 wells of the Kum river area and 5 wells of the Nakdong river area. The other wells showed the downward flow which is related to groundwater recharge in these areas.

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