대하천변에서 지하수위 변동예측 시스템의 개발과 활용 |
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학술지명 한국스마트워터그리드학회
저자 김규범,김태형,배종섬,백건하,김덕근
발표일 2016-05-11
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하천과 지하수는 시공간적 특성에 따라 상호 교환되고 있으며, 그 특성을 파악하는 것이 지표수나 지하수를 통합하는 수문학적 분석에 있어 중요한 요소이다(Freeze and Cherry, 1979). 하천의 수위 상승은 주변 충적 분지에서의 지하수위 상승과 토양 습윤화를 유발할 수 있고, 이에 지하수 홍수란 “자연 및 인위적인 요인으로 지하수위가 지표위로 상승하여 지표 침수를 발생시키는 경우” 또는 “자연 및 인위적인 요인으로 지하수위가 지표면에 가까이 상승하여 지하 침투 능력을 저하시켜 홍수 피해를 증가시키는 경우”로 정의할 수 있다(김태형 외, 2015). 본 연구에서는 수변 지하수활용 고도화 연구단의 “지하수 활용 홍수취약성 평가 기술”에서 개발된 지하수 홍수취약성 평가 기법과 하천수위 상승에 따른 지하수위의 변동 예측 기법을 적용하여 “지하수위 영향평가 지도”와 “지하수위 변동예측 지도”를 작성하였다. 지하수위 영향평가 지도는 지하수위에 영향을 주는 인자들(충적층의 두께, 지형의 표고, 하천수위, 배수등급, 표토토성, 수문학적 토양군 등)을 이용하여 지하수의 홍수취약성을 공간적으로 나타내었으며, 지하수위 변동예측 지도는 가동 중인 보 운영수위를 기준으로 운영수위의 변화에 따른 지하수위의 예측 변동량을 표현하였다. 현재 테스트 버전을 만들어 Web GIS 시스템을 구축 중에 있으며, 사용자의 편의성을 중점적으로 보완 작업을 시행하고 있다. 본 연구를 통해 도출된 연구성과물의 활용방안은 다음과 같다. 첫째, 지하수위 영향평가 지도는 지하수위에 영향을 받는 작물에 대해 정보를 제공하고, 구조물 또는 시설물 관리에 활용이 가능하다. 둘째, 지하수위 변동예측 지도는 하천수위 변동 시에 지하수위의 변동량을 예측하여 지하수로 인한 피해를 사전에 예측하고 방지할 수 있다. 셋째, 지표수 관리 시스템과 연계하여 지하수-지표수 통합 물관리에 기여할 수 있고, 하천변에서 수자원의 개발 가능성 검토(관정, 지하댐, 강변여과수 등)에 있어 기초자료로 제공될 것이다. |