GIS 수치지도를 이용한 수리지질학적 변수와 지하수 유동의 분포

Distributions of Hydrogeological Variables and Flow Field on GIS Digital Map

경북 포항 북부 지역의 지하수면고도(수두)와 로그-투수량계수의 분포 상황을 효과적으로 나타내기 위해 수치지도를 활용하였다. 특히 분포 상황 구현을 위해 자연 지하수층내의 유한한 측정치들에 지하탐사 통계학적 방법 kriging을 이용하였다. 계산된 variogram들은 spherical model로 근사하였으며 nugget과 range는 각각 0과 6km로 취하였다. 수두의 분포는 북서쪽의 peak로부터 대체로 동쪽 방향으로 낮아지며, 로그-투수량계수는 중심부근에서 최대값을 보이고 외곽쪽으로 감소한다. 지하수면고도와 로그 투수량계수의 분포로부터 지하수의 동쪽 및 북쪽 방향 유량을 유한차분법을 이용하여 계산하였다. 유동의 방향은 peak로부터 대체로 동향이고 peak의 동쪽방면에서 발산하는 경향을 보인다. 지역내의 몇 지점에서는 수렴하는 유동이 나타나기도 한다.

Digital map is utilized for an effective display of the distributions of the hydrogeological variables such as water table height(hydraulic head) and log-transmissivity(lnT) in north Pohang, KyungBug. Specifically the geostatistical method kriging is used to construct the distributions in an unconfined aquifer from a finite set of measured data. The experimental variograms for both the head and lnT suggest spherical models with nugget of 0 and range of 6km. The kriged results by using these variograms show that the head decreases primarily from the west to the east with a large peak in the north-western part and lnT is at the maximum level in the central part with outwardly decreasing trend. The constructed delineation is also used to calculate the flow field in the region. Finite differences with second order consistency are used to calculate the fluxes in the east(x) and north(y) across a vertical cross-section of unit width and height equal to the thickness of the wet zone in the aquifer. It is demonstrated that the flow is dominantly in the east with diverging trend on the eastern hillside of the water table peak. A few convergent spots also appear.