삼중수소를 이용한 지하수 연령측정 방법에 관한 연구

A Study on Groundwater Age Dating Methods Using Tritium

  • 오진석 (삼보지질(주) 토목사업부) ;
  • 김선준 (한양대학교 자원공학과)
  • 발행 : 1995.06.01

초록

지하수에 대한삼중수소농도의 측정치가 발표된 충청남도 청양, 제주도 지역 및 미국 조지아지역에 대해 평균체제시간을 계산하는 지하수연령측정 모델인 PFM, CMM, DBM과 평균체제시간과 분산매개변수를 동시에 계산하는 DNM, DM( $C_{FF}$ )모델을 적용하여 그 결과를 비교하였다. 입력자료인 강우의 삼중수소 농도의 부족한 측정자료를 보완하기 위하여 한국의 포항, 카나다의 오타와지역의 강수자료를 이용하여 입력함수를 작성하였다. 내재적으로 적은 분산을 가정하는 PFM과 DBM모델에 의한 결과는 유사하게 계산되었으며, 동일한 지역에서도 특이하게 높은 농도를 보이는 지점은 CMM에 의한 계산이 되지 않았다. 평균체제시간과 분산매개변수가 동시에 계산된 DNM과 DM( $C_{FF}$ )모델의 결과는 PFM, CMM, DBM의 결과를 이용하여 매개변수값을 한정시켰다. 동일지역에서도 삼중수소농도의 변화가 큰 경우는 각 지점마다 특징적인 지하수유동특성을 보이는 것으로 판단되어, 전 지 역에 걸쳐 동일한 모델을 일률적으로 적용하는 것은 바람직하지 않은 것으로 사료된다.

Areas of Chungyang in Chungcheongnamdo, Cheju island and Georgia in U.S.A. were selected to calculate their groundwater ages and dispersion parameters using tritium. Piston flow model, Completely mixing model and Dispersion binomial model which calculate men residence times, and Dispersion normal model and Dispersion model(C$\_$FF) which calculate mean residence times and dispersion parameters simultaneously were applied. Since the input data, tritium concentrations of rainwaters, lack in part, tritium input function was prepared using the correlation of tritium concentrations of rainwaters of Pohang, Korea and Ottawa, Canada. Similar results of PFM and DBM reflect the intrinsical similarity of two models, assumption of low dispersion. The ages of sites of showing relatively higher tritium concentrations than other sites in the sam, region were not calculated by CMM. Since the calculations of DNM and DM(C$\_$FF/) provide the combination of wide ranges of parameters and groundwater ages, the ranges of dispersion parameters were narrowed down under the assumption that ages calculated by PFM and DBM are correct. Since large variation of tritium concentrations of outflows in a same region may reflect the different characteristics of each groundwater flow regime, using only one specific model on a whole region is not recommended.

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