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건조한 분지 대수층의 지하수 함양량 산정: 공간 변수인 침투 모델과 의미

전문가 제언: ○ 이 논문은 물이 부족한 미국 텍사스의 건조한 분지에서 수행한 지하수 함양량 평가 방법을 소개하고 있다. 이를 위하여 여러 종류의 모델, 예를 들면 함양량 1% 법칙, 폭풍우-지표유출-침투 모델, 텍사스 수자원개발위원회에서 개발한 지하수 이용가능성 모델 등을 연구지역에 적용하였다. 그 결과 본 연구에 이용된 INFIL 3.0.1 모델이 건조한 분지 대수층에서의 잠재 함양량의 공간적 변화를 모델링하는데 매우 효과적인 수단으로 확인되었다.

○ 연구 결과 연구 대상 분지의 지하수 함양량은 현 세대(present-day time)에 발생한 것이고, 발생한 함양량도 산록 또는 산악지대에서만 발생하는 것으로 평가되었다. 또한 1950년대로부터 현재까지의 지하수의 NO3- 농도 증가가 상기 분지에 비교적 젊은 연령의 물이 광범위하게 함양되고 있음을 지시하고 있음도 확인하였다. 그 외에 주변 산악으로부터 멀리 떨어진 대수층일수록 젊은 물을 함유하는 것으로 확인되었는데, 이는 강우가 직접 대수층으로 함양되었기 때문이었다.

○ 지하수를 평가하는데 가장 중요한 요소는 함양량 산정이다. 특히 우리나라와 같이 여름 2~3개월 사이에 강우가 집중되는 지역에서는 더욱 그러하다. 왜냐하면 우리나라는 단시간에 집중강우가 발생하고 강우량의 대부분은 지표로 유출되기 때문이다. 따라서 강우, 지표유출, 증발산양, 분수계 특성 등의 시공간적 변화를 정밀 분석하고 이를 모델링 자료에 포함시켜 이들이 어디에서 어떻게 대수층에 함양되는지를 규명하여야 한다.

○ 우리나라의 지하수 함양량을 산정하기 위해서는 우선 전국을 지하수 권역으로 구분할 필요가 있다. 지하수 권역은 기반암에 의하여 구분할 수도 있고 분수계에 의해 구분될 수도 있다. 어떤 경우이든 간에 지역의 지하수 함양량 평가를 위해서는 수문지질 매핑이 선행되어야 한다. 현재 우리나라의 수문지질 매핑은 전 국토의 20% 미만에 불과하다. 합리적 지하수 평가를 위해서는 적극적인 수문지질 매핑이 수행되어야 한다.

저자: Wendy Marie Robertson and John M. Sharp Jr.
자료유형: 학술정보