Variationsin Air and Ground Temperatures During a Frozen Season in the Subalpine Zone of Mt. Halla

한라산 아고산대의 동결기 기온 및 지온변화

In order to examine the temperature regime responsible for periglacial processes, air and ground temperatures were monitored from October 2010 to May 2011 at a subalpine bare patch (1,710m asl) of Mt. Halla. Four thermistor sensor probes were installed at 55 cm above a ground surface and depths of 2 cm, 10 cm, and 20 cm, respectively. A mean air temperature is $-0.1^{\circ}C$, while mean ground temperatures are $1.8^{\circ}C$ at 2 cm, $2.6^{\circ}C$ at 10 cm and $3.2^{\circ}C$ at 20 cm deep. A mean monthly ground temperature at 2 cm deep demonstrates below $0^{\circ}C$ successively from January to March, while those at 10 cm and 20 cm deep show no sub-zero temperature. A total of 72 freeze-thaw cycle was observed in air temperature. However, the numbers in ground temperature reduced into 17 at 2 cm, 8 at 10 cm, and 3 at 20 cm deep. The cycles of air temperature and ground temperature at 2 cm deep mostly fluctuated diurnally, while those of ground temperature at 10 cm and 20 cm deep exhibited a several-daily oscillation. Snow cover over 55 cm high remained from January to early April, and it seemed to disappear completely on April 16. A seasonal frost of at least 2 cm thick was formed on late December and the isotherm of $0^{\circ}C$ descended slowly into 10 cm deep on late March to early April due to the insulating snow cover. It showed the maximum freezing depth of 20 cm on April 7 to 14 and then thawed rapidly so that the frozen ground did not longer after April 17. Periglacial processes are predominant during a freezing period than a thawing period when the ground surface is still covered with snow. The periglacial mass movement in the subalpine zone of Mt. Halla is mainly generated by frost creep in terms of the occurrence depth of diurnal freeze-thaw cycle and the maximum freezing depth of ground.

한라산 아고산대 표고 1,710m 지점의 나지에서 동결기를 중심으로 212일간 지상 55cm 높이의 기온과 지중 2cm, 10cm 및 20cm 깊이의 지온을 관측하여 주빙하성 지형형성환경을 조사하였다. 관측기간의 평균기온은 $-0.1^{\circ}C$이며, 깊이별 평균지온은 2cm $1.8^{\circ}C$, 10cm $2.6^{\circ}C$, 20cm $3.2^{\circ}C$이다. 2cm 깊이에서는 1월부터 3월까지 영하의 월평균지온이 관측되었으나 다른 깊이에서는 출현하지 않았다. 동결융해 사이클의 출현횟수는 55cm 높이에서 72회인 반면 지중 2cm 깊이에서 17회, 10cm 깊이에서 8회, 20cm 깊이에서 3회로 지중으로 내려가면서 크게 감소하였다. 지상과 2cm 깊이에서의 동결융해는 일일 주기가 탁월한 반면 10cm와 20cm 깊이에서는 수일 주기로 출현하였다. 또한 2cm 깊이에서 12월 중순~4월 중순, 10cm 깊이에서 2월 말~4월 중순, 20cm 깊이에서 4월 초순~중순에 일평균지온이 대체로 $0^{\circ}C$ 밑으로 내려가는 계절적 동결기가 출현하였다. 관측지점은 1월부터 4월 초순까지 55cm 이상의 눈으로 덮여 있다가 4월 16일에 전부 사라졌다. 12월 하순 2cm 깊이에 형성된 계절적 동토층은 적설의 단열효과로 인하여 3월 말~4월 초에 10cm 깊이에 도달하였다. 4월 7일부터 14일까지 깊이 20cm를 넘는 최대동결심을 보이나 이후 급속하게 융해되어 17일 이후 계절적 동토층은 출현하지 않았다. 융해진행기에도 잔설이 남아 있는 관측지점에는 융해진행기보다 동결진행기에 주빙하 프로세스가 더 탁월하게 진행되며, 일주기성 동결융해 사이클의 발생심도와 최대동결심을 고려하면 한라산 아고산대의 사면물질이동은 주로 동상포행에 의해 발생한다.