• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2003년도 추계학술발표회
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• pp.574-578
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• 2003

There are so many methods to estimate the groundwater recharge. These methods can be categorized into four groups. First groupis related to the water balance analysis, second group is concerned with baseflow/springflow recession, and third group is interested in some types of tracers; environmental tracers and/or temperature profile. The limitation of these types of methods is that the estimated results of recharge are presented in the form of an average over some time period. Forth group has a little different approach. They use the time series data of hydraulic head and specific yield evaluated from field test, and the results of estimation are described in the sequential form. But their approach has a serious problem. The estimated results in forth typeof methods are generally underestimated because they cannot consider the discharge phase of water table fluctuation coupled with the recharge phase. Ketchum el. at. (2000) proposed calibrated method, considering recharge- and discharge-coupled water table fluctuation. But the dischargeis considered just as the areal average with discharge rate. On the other hand, there are many methods to estimate the source wavelet with observed data set in geophysics/signal processing and geophysical methods are rarely applied to the estimation of groundwater recharge. The purpose this study is the evaluation of the applicability of one of the geophysical method in the estimation of sequential recharge rate. The applied geophysical method is called minimum entropy deconvolution (MED). For this purpose, numerical modeling with linearized Boussinesq equation was applied. Using the synthesized hydraulic head through the numerical modeling, the relative sequenceof recharge is calculated inversely. Estimated results are very concordant with the applied recharge sequence. Cross-correlations between applied recharge sequence and the estimated results are above 0.985 in all study cases. Through the numerical test, the availability of MED in the estimation of the recharge sequence to groundwater was investigated

• 대한토목학회논문집
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• 제38권4호
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• pp.517-526
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• 2018

지하수 함양은 기후조건, 토지이용, 수리지질학적 비균질성에 의해 시공간적인 변동성을 나타내므로 통합수문해석에 의한 지하수 함양량의 추정이 필요하다. 본 연구에서는 SWAT-MODFLOW 연계모형을 활용하여 장성지역의 물리적 기반의 일단위 지하수 함양량을 산정하였다. 수문분석은 하천에서의 관측유량과 계산유량의 검보정에 이어 부정류 지하수위의 계산값과 관측값의 비교를 통해 모형의 정확도를 평가하였다. 추정된 수문성분은 상호간에 서로 관련이 깊고, 유역내의 비균질한 인자들인 소유역 경사, 토지이용, 토양종류에 따라 지하수 함양량의 공간적 변동이 크게 나타났다. 통합수문모형은 지표수 및 지하수 수문성분 프로세스의 시공간적 변화를 잘 모의하고 있는 것으로 평가되었다. 추정된 함양량의 평균은 약 20.8%로 나타났다.

• 지질공학
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• 제30권3호
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• pp.253-268
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• 2020

본 연구에서는 분포형 수문모형 SWAT-K를 사용한 함양률을 산정하고 이를 뒷받침하기 위해 유역 내에서 실제로 관측한 수문곡선 자료를 기반으로 기저유출 분리법을 이용하여 함양량 산정의 타당성을 평가하였다. 통상 지하수 개발가능량 산정 시 10년 빈도 갈수 시 강수량에 평균함양률을 곱하여 실무에 활용하고 있으나, 실제로 함양률은 강수량이 작을수록 작아지는 경향을 보이기 때문에 평균 함양률을 사용하게 되면 개발가능량이 과다 산정될 가능성이 높다. 이러한 문제를 해결하기 위해서 본 연구에서는 강수량 규모를 고려한 함양량으로 함양률을 재산정하여 개발가능량을 산정하였다. 이 방법을 의왕·과천·성남시에 적용한 결과 소유역별 개발가능량은 기존 방법 대비 55.5~77.6%로 감소하는 것으로 나타났다.

• Korean Journal of Hydrosciences
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• 제3권
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• pp.11-29
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• 1992

Recently, rapid industrialization, urbanization and higher living standards accelerate to increase groundwater consumption resulting in continuously dropping groundwater elevations. To maintain enough groundwater volume without dropping groundwater elevations, the proper groundwater rechatge is necessary. The groundwater rechatge can be classified into two categories which are natural rechatge and artiticial rechatge. Even though the natural rechatge through by dired infiltration from the rainfall is desirable, the artificial groundwater rechatge is necessaty when the increment of groundwater consumption exceeds natural recharge rate. Well method and scattering method are utilized as artificial rechatging method, a severe disadvantage, which is the reduction of the void of soil surface, is indicated in the well method. Recently, the underground piping method, which is a scattering method, is receiving increasing attention as a proper recharging method. The method is indirectly to supply water to the underground using an underground piping system. Therefore, the void of soil surface is not severely reduced and better infiltration rate can be achieved. In this paper, the artificial groundwater rechatge using underground piping method is investigated through experiments and numerical analysis. The influence of the groundwater by underground piping method is evaluated through comparing recharging heights. Good agreements between experiments and numerical analysis are obtained and the artificial groundwater recharge by underground piping method is well tested and verified.

• Water Engineering Research
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• 제6권1호
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• pp.31-38
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• 2005

Groundwater recharge is defined in an addition of water to groundwater reservoir. Recently, many people have been moving to the Edwards aquifer and urban and agricultural industry have been expending. Hydrologists and water planning managers concern about insufficient groundwater amounts and irrigation water price variability. In this paper, I focus on estimates of local recharge volumes and quantify preferential flow through GIS technique. Chloride Mass Balance (CMB) and hydrochemical components have been widely applied to recharge rate and evaluate flow paths. The CMB method is based on relationship between wet-dry chloride deposition data and Rainfall data. These data are manipulated using ArcGIS. Especially, hydrochemical concentration distribution is good index for groundwater residence times or flow paths such as $[Mg^{2+}]/[Ca^{2+}],[Cl]$ and log$([Ca^{2+}]+[Mg^{2+}])/[Na^+]$. Well information such as hydrological-hydrochemical data are imported into ArcGIS and manipulated by interpolation techniques. For each potentiometric surface and water quality, point data are converted to spatial data through each Kriging and Inverse Distance Weighted (IDW) techniques.

• 지질공학
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• 제29권3호
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• pp.265-277
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• 2019

지구 온난화에 따른 기후 변화, 강수량, 강우 강도, 빈도 그리고 강우 유형의 변화는 지하수 함양과 지하수위 변동에 큰 영향을 미친다. 전 세계적인 총 저수량 변화를 파악하는데, GRACE의 월 중력값 이용되어지고 있다. 그러나 지하수위의 공간적인 분포를 표현하기가 쉽지 않으므로, GRACE자료와 지하수위 자료를 정량적으로 연관시키기는 쉽지 않다. 본 연구에서는 세 가지 국지적인 보간법(크리깅, 역 거리 가중값 및 자연 인접)을 이용하여 2002년부터 2016년 까지 국내 지하수 함양 변화량의 공간적인 분포를 추정하였다. 그리고 추정된 월평균 지하수 함양 변화량과 GRACE의 월별 지하수 저장량 변화값을 비교하였다. GRACE자료와 실측 지하수자료의 함양량 변동값은 미약하지만 시간이 경과할수록 감소추세를 보이고 있으며, 연구기간 동안에 지하수 함양 변화량의 평균값은 -0.01 cm/month, 중앙값은 -0.02 cm/month로 산정되었다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제38권7호
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• pp.517-526
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• 2005

현재 우리나라에서 주로 사용되는 지하수 함양량 추정방법은 지하수 감수곡선에 의한 기저유출분리법과 관측공의 자료를 이용한 지하수위 변동법으로 대별된다. 기저유출분리법은 연단위기반의 집중형 개념의 접근법을 사용하며, 지하수위변동곡선해석법은 유역단위의 물수지 개념보다는 국지적인 지하수 관측정의 변화에 주로 의존하고 있다. 한편 지하수 함양량은 기후조건, 토지이용, 관개와 수리지질학적 비균질성에 의해 현저한 시공간적 변동성을 나타내고 있어서 위의 두 가지 방법으로는 이같은 특성을 고려하는데 여러 가지 한계를 보인다. 이에 본 연구에서는 준분포형 강우-유출모형인 SWAT모형을 이용하여 공간적변동성을 고려한 일단위 함양량 산정기법을 제시하였다. 이 방법을 이용하면 기존의 유역 대표 함양량 대신 각 소유역의 비균질한 특성을 반영한 함양량의 분포를 산정할 수 있다. 산정된 일단위 함양량은 기후조건 토지이용 및 수리지질학적 비균질성과 토양층에서의 지체등 물리적인 거동까지 반영된 것이어서 기존의 간접적 추정방식에 의한 연단위 함양률을 크게 개선할 수 있을 것으로 기대된다.

• 지질공학
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• 제30권3호
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• pp.269-278
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• 2020

본 연구에서는 현장 주입 시험 및 3차원 수치모델을 이용하여 상류 소분지에서의 수직정을 이용한 지하수 인공함양 효과를 예비 평가하였다. 현장 주입 시험의 주입량, 지하수위 및 입도 분석 자료에 의한 수리전도도 등을 이용하여 모델의 공당 주입량을 20, 37.5, 60, 75 ㎥/day로 설정하였으며, 주입 간격에 따른 총 28개의 경우에 대하여 MODFLOW를 활용한 수치모델을 실시하여 지하수위 및 물수지 변화를 분석하였다. 주입 후 주변 관측정에서의 지하수위 상승이 공당 주입량과 비례적인 선형 관계를 보이진 않았으며, 주입 간격이 길어지면 누적 효과가 감소하여 최대 수위상승 시기가 짧아지는 것으로 나타났다. 또한 4가지 경우의 공당 주입량을 매일 연속으로 주입하여 총량 1,200 ㎥을 주입할 경우, 주입량 대비 36.5~65.3%의 함양 효과가 나타나는 것으로 분석되었다. 그러나 장기간의 가뭄에 대응하고 보다 지속적인 양수를 위해서는 차수벽 등 지하수 저류시설을 병행한다면 보다 효과적일 것으로 보이며, 추후 주입 시설의 최적화 및 함양-취수의 시나리오 확보를 통하여 안정적인 인공함양 시스템 구축이 가능할 것이다.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2006년도 총회 및 춘계학술발표회
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• pp.64-67
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• 2006

The main purpose of this research was to investigate the effects of urbanization on the groundwater system in the Gap river basin, a sub-basin of the Geum river basin. In this analysis, we constructed a water cycle analysis system using SWAT. Then, changes in soil moisture and recharge rate due to land-use changes were investigated using different land-use data estimated in 1975 and 2000. Simulation results were analyzed for both draught (2001) and flood (2003) years to take into account different hydrologic conditions. It was shown that recharge rate in the most urbanized area (31% change) was reduced by 17% for both periods due to urbanization. The results also indicated that soil moisture decrease due to urbanization was more sensitive in the drought year (2001) than in the flood year (2003), We expect that the results of this research can contribute to providing useful information for managing urban rivers considering river restoration and flood control.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제23권6호
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• pp.28-36
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• 2018

This study was conducted to estimate groundwater reserves within a designated depth. Three methods were applied to one representative county in southern Gyeongsang province, South Korea, to estimate the groundwater reserves in the aquifers. Estimated amounts of groundwater reserves in the region ranged from $20.2{\times}10^9m^3$ to $68.7{\times}10^9m^3$ (average $37.9{\times}10^9m^3$). Groundwater recharge obtained with a recharge ratio of 16.6% was $1.1{\times}10^9m^3/year$. Exploitable groundwater with an assumption of decadal-cycle minimal rainfall of 977.0 mm/year was approximated as 72% ($0.8{\times}10^9m^3/year$) of the total replenished water by recharge. The volume of recharge and exploitable water accounted for only 1.1% and 0.8% of groundwater reserves, respectively, which indicates substantial capacity of the reservoir to supply groundwater in an event of unexpected droughts. Nonetheless, each groundwater well should strictly comply with its allocated pumping rate to avoid alluvial groundwater depletion.