• 한국수자원학회:학술대회논문집
• /
• 한국수자원학회 2017년도 학술발표회
• /
• pp.182-182
• /
• 2017

Many small island nations rely on groundwater as their only other source of freshwater in addition to rainwater harvesting. The volume of groundwater resource of small island nations are further limited by their smaller surface area and specific hydrogeology. The rapid growth of population and tourism has led to increasing water demands and pollution of available groundwater resources. The predicted climate change effects pose significant threats to the already vulnerable freshwater lens of small islands in the form of rise in sea level, coastal inundation, saltwater intrusion, varied pattern of precipitation leading to droughts and storm surges. The effects of climate change are further aggravated by manmade stresses like increased pumping. Thus small island water resources are highly threatened under the effects of climate change. But due to the limited technical and financial capacity most of the small island developing states were unable to conduct detailed technical investigations on the effects of climate change on their water resources. In this study, we investigate how well small island countries are preparing for climate change. The current state of freshwater resources, impacts of predicted climate change along with adaptation and management strategies planned and implemented by small island countries are reviewed. Proper assessment and management practices can aid in sustaining the groundwater resources of small islands under climate change.

• 한국수자원학회논문집
• /
• 제54권7호
• /
• pp.485-493
• /
• 2021

지하수는 지표수와 함께 용수로 사용가능한 중요한 수자원이며 특히 섬 지역의 경우 전체 수자원 중 지하수의 이용 비율이 상대적으로 높기 때문에 안정적인 이용을 위해 지하수위 변동성에 대한 연구는 필수적이다. 지하수위 변동성의 예측 및 분석을 위해 인공지능 모델을 활용한 연구들이 지속적으로 증가하고 있으나 지하수위 예측결과의 적절성을 판단할 수 있는 평가기준을 제시한 연구는 충분하지 않다. 본 연구에서는 허용가능한 지하수위 예측오차의 범위를 제시하기 위해 과거 20년 동안 전 세계 다양한 지역을 대상으로 인공지능 모델을 활용하여 지하수위를 예측한 연구결과들을 종합적으로 분석하였다. 그 결과 관측지하수위의 변동성이 커질수록 인공지능 모델에 의한 지하수위 예측오차는 증가하였다. 따라서 관측지하수위 최대변동폭과 예측오차 간의 상관성과 기존 연구들에서 제시한 평가지수들을 고려하여 평가기준을 산정하였으며, 인공지능 모델에 의한 지하수위 예측결과의 적절한 평가기준은 도출된 선형회귀식에 의한 평균제곱근오차 또는 최대오차 이하이거나, NSE ≥ 0.849 또는 R² ≥ 0.880 이다. 이 허용가능한 오차범위는 인공지능 모델을 활용한 지하수위 예측결과의 적절성 판단을 위한 참고자료로 사용할 수 있다.

• 한국수자원학회논문집
• /
• 제55권3호
• /
• pp.191-203
• /
• 2022

본 연구는 국내 지하수자원 관리 취약성 평가에 따른 취약 지역 연구의 후속 연구이다. 이번 연구에서는 선행연구에서 도출해낸 국내 지하수자원관리 취약 지역에 대하여 지하수자원 관리 최적 운영 방안을 제시하였다. 본 연구는 지하수자원 관리 최적 운영 방안을 제시하기에 앞서 취약 지역을 대상으로 지하수위 변화 및 해수침투 면적 변화의 현황을 지하수 유동 해석 프로그램인 MODFLOW를 이용하여 파악하였다. 2009년부터 2018년 10년간의 기초 자료를 이용한 분석 결과 지하수위는 하강하고 해수침투 면적은 증가하였다. 본 연구의 최종 목적인 지하수자원 관리 최적 운영 방안은 지하수위 상승과 해수침투 저감을 위해 긍정적인 효과를 기대할 수 있는 대안들을 조합하여 총 4가지로 선정하였다. 선정된 최적 운영 방안을 적용하여 지하수위와 해수침투의 변화량을 분석한 결과 모든 방안에서 긍정적인 효과가 나타났다. 본 연구에서 제시하는 지하수자원 관리 최적 운영 방안은 국내 지하수자원 취약 지역뿐만 아니라 개발이 필요한 지역에도 적용하여 효율적인 지하수자원 관리 대책 수립에 근거가 될 것을 기대한다.

• 자원환경지질
• /
• 제44권6호
• /
• pp.525-532
• /
• 2011

지속가능한 지하수 자원의 개발과 관리능력의 수단으로서의 지하댐의 이용과 그 효율성에 관한 분석을 수행하기 위해 완전연동형 지표수-지하수 통합해석 모형인 SWAT-MODFLOW를 쌍천유역에 적용하여 지하댐 건설에 따른 영향평가를 수행하였다. 지하댐 건설 후에는 댐 상류의 지하수위 상승이 일어나며 하류부는 지하수가 감소하는 현상이 나타난다. 이에 따라 지표수-지하수의 상호교환량은 상류에서 더 커지는 것으로 나타났다. 지하댐 건설에 따라 상류부 대수층의 저류량이 증가함으로써 가용한 지하수의 개발량은 그만큼 증가하는 것으로 나타났다. 본 연구를 통해 지하댐의 기능이 대수층의 가용 저류량을 증대시키는 매우 유용한 시설임을 확인할 수 있었고, 통합 수문해석 방법론은 지하댐 건설에 따른 영향 뿐 아니라 설계와 운영을 평가하기 위한 적절한 기법으로 이용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
• /
• 제26권5호
• /
• pp.60-76
• /
• 2021

The concept of resilience seems applicable for sustainable groundwater management. The resilience is broadly defined as the ability of a system to resist changes by external forces (EFs), and has been used for disaster management and climate change adaptation, including the groundwater resilience to climate change in countries where groundwater is a major water resource, whereas not yet in the geological society of South Korea. The resilience is qualitatively assessed using the absorptive, adaptive, and restorative capacity representing the internal robustness, self-organization, and external recovery resources, respectively, while quantitatively using the system impact (SI) and recovery effort (RE). When the groundwater is considered a complicated system where physicochemical, biological, and geological components interact, the groundwater resilience can be defined as the ability of groundwater to maintain the targeted quality and quantity at any EFs. For the quantitative assessment, however, the resilience should be specified to an EF and measurable parameters should be available for SI and RE. This study focused on groundwater resilience to two EFs in urban areas, i.e., pollution due to land use change and groundwater withdrawal for underground structures. The resilience to each EF was assessed using qualitative components, while measurements for SI and RE were discussed.

• 한국수자원학회논문집
• /
• 제53권spc1호
• /
• pp.743-753
• /
• 2020

본 연구에서는 지역 맞춤형 지하수자원 최적 운영 관리 방안 제시를 위하여 국내 수자원 분야 연구 동향 분석을 실시하였다. 수자원 분야와 지하수 자원 분야에서 세부 분류 분야를 결정하였다. 수자원 및 지하수자원 관련 연구의 사례 및 동향 분석을 통해 장기 관측 가능 실증 연구 부지의 확충, 공간 단위 위주의 수자원 평가, 법률 및 조례의 유역 특성 미반영 등 세 가지 개선 사항을 제시하였다. 본 연구의 연구 결과는 지하수자원 관리 정책 입안자 집단으로 하여금 연구 현장에서 요구 사항을 파악할 수 있고, 이후 지하수자원 관리 정책 결정 시 정책적 판단 근거가 될 것으로 기대된다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
• /
• 제26권6호
• /
• pp.144-156
• /
• 2021

This study examined hydrogeological characteristics of groundwater and surface water interaction in the fresh-saline water mixed zone of East Coast lagoon area, Korea, using several technical approaches including hydrological, lithological, and isotopic methods. In addition, the fresh-saline water interface was evaluated using vertical electrical conductivity (EC) data. For this purpose, three monitoring wells (SJ-P1, SJ-P2, and SJ-P3) were installed across the Songji lagoon at depths of 7.4 to 9.0 m, and water level, EC, and temperature at the wells and in the lagoon (SJ-L1) were monitored using automatic transducers from August 1 to October 21, 2021. Isotopic composition of the groundwater, lagoon water, and sea water were also monitored in the mid-September, 2013. The mixing ratios calculated from oxygen and hydrogen isotopic composition decreased with increasing depth in the monitoring wells, indicating saline water intrusion. In the study area, the interaction of groundwater-surface water-sea water was evident, and residual salinity in the sedimentary layers created in the past marine environment showed disorderly characteristics. Moreover, the horizontal flow at the lagoon's edge was more dominant than the vertical flow.

• 한국해양공학회:학술대회논문집
• /
• 한국해양공학회 2003년도 추계학술대회 논문집
• /
• pp.333-335
• /
• 2003

Deep Ocean Water is formed within restricted area including polar sea (high latitude) by cooling of surface seawater and globally circulated in the state of insolation with surface seawater. Although not as obvious as estuaries mixing, Brine groundwater is mixture of recirculated seawater and groundwater. Seawater having high osmotic pressure infiltrate into unconfined aquifer where is connected to the sea. The ions dissolved in seawater are present in constant proportions to each other and to the total salt content of seawater. However deviation in ion proportions have been observed in some brine groundwater. Some causes of these exception to the Rule of constant proportions are due to many chemical reactions between periphery soil and groundwater. While Deep Ocean Water (DOW) have a large quantity of functional trace metals and biological affinity relative to brine groundwater, DOW have relatively small amount of harmful bacteria and artificial pollutants.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
• /
• 한국수자원학회 2005년도 학술발표회 논문집
• /
• pp.29-38
• /
• 2005

It is important to understand groundwater conditions such as recharge, flow and hydrochemical process occurred within an aquifer for groundwater protection and groundwater resource management. Groundwater from the Triassic Sherwood Sandstone aquifer of North Yorkshire has been used for industrial purposes and domestic water supply. Tn order to understand the processes affecting groundwater chemistry and identify the sources of high chloride, sulphate and nitrate concentrations hydrochemical and isotopic measurements were carried out. Hydrochemical and isotopic measurements indicated that five groundwater types exist within the Sherwood Sandstone aquifer of study area. The results of hydrochemical and isotopic measurements showed that older groundwaters have different hydrochemical and isotopic characteristics from recent recharge water. It was also found that water-rock interactions are the dominant mechanism controlling the ${\delta}^{13}C$ composition of dissolved inorganic carbon, the ${\delta}^{34}S\;and\;{\delta}^{18}O$ composition of dissolved sulphate and the strontium isotope ratios ($^{87}Sr/^{86}Sr$) in recent recharge water and old groundwater. Several abstraction boreholes within the Selby wellfield have been contaminated by saline water. The isotopic data of saline groundwater samples taken from these abstraction boreholes indicate that saline waters are derived from the dissolution of the Triassic evaporites within the Mercia Mudstone.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
• /
• 제27권2호
• /
• pp.24-35
• /
• 2022

This study was conducted to estimate groundwater demand and supply for agricultural activities in a frequent-drought area that requires implementation of optimal distribution plan utilizing the well-network system (WNS). The WNS has been considered as a viable strategic way of supplying groundwater to farmlands by connecting groundwater wells physically or virtually. The study area heavily relied on groundwater resources for irrigation up to 53% due to a lack of surface water resources. Two kinds of methods, HOMWRS software and FAO approach, were used for estimating irrigation water requirements for paddy and upland fields, respectively. During the latest 10 years (2010~2019), the water requirements was estimated to be 1,106 m³/day. The requirements notably increased to 1,121~4,004 m³/day during active farming season (May to September), which exceeded the total yield capacity of pre-existing groundwater wells (2,356 m³/day) in the area. Detailed and definite determination for groundwater demand and supply helped to determine optimal scale parameters of WNS. The WNS has achieved more balanced distribution of groundwater resources for irrigation over the study area.