Journal of Soil and Groundwater Environment (한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경)

Korean Society of Soil and Groundwater Environment (한국지하수토양환경학회)
권호 표지

Estimation of the Spatial Distribution of Groundwater Recharge by Grid-based Soil Water Balance Method

격자기반의 토양물수지방법에 의한 지하수함양의 공간분포 추정

  • An Jung-Gi (Team of Environmental Geology, KRC Jeju Province Office) ;
  • Lee Yong-Doo (Division of Ocean Science, Jeju University) ;
  • Hwang Jong-Hwan (Team of Environmental Geology, KRC Jeju Province Office)
  • 안중기 (한국농촌공사 제주도본부) ;
  • 이용두 (제주대학교 해양과학대학 해양과학부) ;
  • 황종환 (한국농촌공사 제주도본부)
  • Published : 2006.02.01
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Abstract

This paper outlines the methodology of grid-based water balance for estimating the spatial distribution of recharge, which is applied to Woedo catchment in the northern area of the Jeju Island. The catchment is divided into grids and a daily water balance in each grid is computed for the period of 5 years. Daily rainfall data in each grid is interpolated from the data of 10 rainfall gauging stations. The spatial distributions of parameters such as SCS curve number, soil water retention capacity and crop coefficients are derived from GIS analyses of soil and land use characteristics. The SCS curve number is obtained by calibrating simulated runoffs with respect to the observed runoffs. The results show that the average annual rainfall increases from 1,665 mm/year to 3,382 mm/year in accordance with the topographic elevation, and the average annual recharge varies from 372 mm/year to 2,576 mm/year according to the average annual rainfall increases. Spatial variability of recharge is the highest among the water balance components such as rainfall, direct runoff, evaprotranspiration and recharge because the rate of runoff and evapotranspiration in the area with relatively low rainfall is higher than the other area.

본 논문은 지하수함양의 공간분포를 분석할 수 있는 격자기반의 토양물수지방법을 제시하고, 제주도의 외도천유역에 적용하였다. 유역을 격자로 분할하고, 각 격자의 5년 동안의 물수지를 일단위로 계산하였으며, 격자의 일별 강수량은 10개 지점의 강수량자료로 보간법에 의해 산정하였다. SCS유출곡선지수, 토양수분보유능, 작물계수 등 매개변수의 분포는 토양과 토지이용특성에 대한 GIS분석으로 부터 구하였다. 유출곡선지수는 하천유출량 관측자료로 보정하였다. 사례유역에 대한 분석결과 강수량은 표고가 증가함에 따라 1,665 mm/년부터 3,382 mm/년까지 증가하며 지하수함양량은 강수량이 증가함에 따라 372 mm/년부터 2,576 mm/년까지 증가한다. 강수량이 상대적으로 적은 지역에서 유출율과 증발산율이 다른 지역보다 더 크기 때문에 지하수함양이 강수, 직접유출, 증발산, 지하수함양과 같은 물수지 성분 중에서 공간적인 변이가 가장 큰 것으로 나타나고 있다.

Keywords

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