• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
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• pp.299-299
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• 2023

토양수분(soil moisture)은 수문인자의 하나로서 토양 내에 함유된 물의 양을 의미하며, 그 총량은 미미하지만 대기와 지표면 사이에서 일어나는 복잡한 물순환과 에너지 교환을 이해하는데 있어 필수적이다. 현재 국내에서는 「수자원의 조사·계획 및 관리에 관한 법률」(이하 수자원법)에 근거해 토양수분량 관측이 이루어지고 있으며, 수자원 분야의 한국수자원조사기술원 외에도 농업, 임업 분야에서도 다양한 기관에서 지상관측소를 구축해 토양수분량을 측정하고 있다. 국내 지상관측소에서는 주로 지점규모(point scale)로 토양수분량을 관측하는 장비가 사용되고 있으며, 유전율식 장비인 TDR(Time Domain Reflectometry), FDR(Frequency Domain Reflectometry)이나 토양수분장력을 측정하는 장력계(Tensiometer)가 널리 쓰이고 있다. 수자원분야에서는 토양 내 수분의 양을 직관적으로 확인할 수 있는 유전율식 장비가 대중적으로 사용되고 있으며, 최근에는 우주선(Cosmic-Ray)으로부터 발생하는 고속중성자(Fast Neutron)를 통해 중규모 면단위(field scale) 토양수분량을 관측하는 장비인 CRNP(Cosmic-Ray Neutron Probe)에 대한 연구도 활발히 진행되고 있다. 이러한 장비는 주로 야외에 설치해 운영하고 있기 때문에 장비 훼손이나 전원공급의 어려움으로 결측이나 오측이 발생할 수 있다. 토양수분량 시계열자료의 결측이나 오측이 일반적인 감쇄기에 발생했다면 선형보간법으로도 간단히 보간할 수 있지만, 강우에 의한 상승기에 발생했다면 해당 강우사상에서의 토양수분량의 상한치를 알기 어려워 결측보간에 어려움이 있다. 본 연구에서는 토양수분량 시계열자료의 강우기간 결측을 보간하는 방법으로 누적분포함수 역변환 샘플링방법을 선택하였다. 연구에는 음성군(차곡리) 토양수분량 관측소 2021년 자료가 사용되었으며, 관측소 56개 지점 중 임의의 지점에 결측구간을 생성한 뒤 해당 지점과의 상관계수가 높은 지점의 누적분포함수를 이용해 역변환 샘플링 방식으로 임의 지점의 결측을 보간하고 그 결과를 기존값과 비교해 보간 방법의 정확도를 평가하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2010년도 학술발표회
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• pp.1094-1098
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• 2010

미계측 유역에서의 홍수량을 추정할 수 있는 방법은 다양하게 제시되고 있으나, 이에 대한 평가나 조사는 사실상 전무하여 수자원 설계실무에 이용할 수 있는 절차나 방법은 극히 제한되어있다. 현재 주로 이용하고 있는 홍수량 추정절차는 강우를 근거로 한 확률강우량법, SCS방법, 단위도법이 국내의 표준방법으로 이용되고 있다. 또한 수치지도 및 위성영상분석 등과 같은 GIS 자료의 구축이 가능해짐에 따라서, 국내에서는 토양의 종류와 피복 형태 그리고 선행강우조건까지 종합적으로 고려하여 해석하는 유출곡선번호(SCS Runoff Curve Number; CN) 방법이 많이 사용되고 있다. 유출량 해석 시 이용되는 CN은 토지이용도 및 토양도와 같은 지형학적 인자에 지배받게 된다. 그러나 현재 우리나라에서 제공하는 토지이용도 및 토양도는 그 종류가 다양하고, 분류방식이 상이하여 활용 자료에 따라 CN이 달라지므로 유출율의 차이가 발생하게 된다. 국내에서 제공되는 다양한 자료를 이용하여 최적의 CN값을 산정하기 위한 연구가 선행된 바있다. 허기술(1987) 등은 우리나라의 정밀토양도에 의한 토양군 분류에 관한 연구를 진행하였으며 조홍제(1997, 2001)는 LANDSAT 위성영상을 이용하여 유역의 토지피복상태를 분류하고 식생지수를 고려하여 CN을 추정하였고, 김경탁(1998, 2003, 2004)은 개략토양도와 정밀토양도를 이용하여 유출모의 실행한 결과를 비교하여 신뢰도가 높다고 판단되는 정밀토양도를 사용한 CN 추정기법의 사용을 제안한 바 있다. 본 연구에서는 GIS를 이용하여 국내에서 활용 가능한 토양도 및 토지이용도의 종류에 따라 총 9개 Case로 안동댐 유역의 CN을 산정하였다.

• 한국산림과학회지
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• 제90권1호
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• pp.64-73
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• 2001

토양 중에서 K은 수용성 K, 치환성 K, 유효태 K으로 존재하고 있으며, 이러한 각 형태별 K은 서로 동적인 평형관계를 유지하고 있다. 본 연구는 우리나라의 지역별 산림토양을 대상으로 각 형태별 K의 존재양식, 상호관계 및 공급특성을 구명할 목적으로 수행하였으며 연구결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 0.01N-HCl 연속추출법에 의한 유효태 K은 A층에서 포항지역(회갈색산림토양군), 장성지역(갈색산림토양군), 영월지역(암적색산림토양군)이 0.2~0.8me/100g, 태안지역(적황색산림토양군)이 0.1~0.6me/100g, 가평지역(갈색산림토양군)은 0.2~0.4me/100g 범위의 적산량을 나타내고 있었다. 또한, B층에서는 영월지역이 0.1~0.5me/100g, 포항, 태안, 가평지역이 0.1~0.4me/100g, 장성지역은 0.1~0.3me/100g 범위의 적산량을 나타내고 있었다. 2. 10회의 연속추출 중 A층에서는 포항, 장성, 영월지역이 2회째 추출에서, 가평, 태안지역이 3회째 추출에서 전체 유효태 K의 80% 이상이 방출되는 결과를 보였으며, B층에서는 모든 지역에서 2회째 추출에서 전체 유효태 K의 80% 이상이 방출되었다. 3. 치환성 K과 수용성 K과의 관계에 있어서 A층에서는 뚜렷한 경향을 나타내고 있지 않았으나, B층에서는 수용성 K의 값이 일정한데 비하여 치환성 K은 증가하는 경향을 나타내었다. 또한 치환성 K과 유효태 K과의 관계에서는 A, B층 모두 치환성 K이 증가함에 따라 유효태 K이 지역에 따라 1.2~1.5배 증가하는 경향을 나타내었다. 4. 각 형태별 K의 분포율은 모든 지역에서 유효태 K의 양이 가장 많았으며, 그 다음은 치환성 K, 수용성 K의 순으로 나타났다. 5. 앞으로의 연구과제로서는 유효태 K과 임목의 생장과의 관계를 구명함과 동시에 실험에 소요되는 시간적 손실과 실험규모 등의 생력화를 목적으로 한 0.01N-HCl 연속추출법에 대체할 수 있는 간이추출법의 개발이 필요하다고 사료된다.

• 한국광물학회지
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• 제29권3호
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• pp.89-101
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• 2016

본 연구는 폐금속광산인 복수광산 주변토양을 대상으로 X선형광분석법, X선회절분석법 및 휴대용 분광계를 이용하여 토양 내 광물조성을 확인하고 비소, 납, 아연, 구리, 카드뮴 등의 중금속오염 정도에 따른 분광특성을 고찰하였다. 그 결과 대조군 시료를 제외한 모든 시료에서 토양오염대책기준을 초과하였다. X선회절분석 결과 모든 토양시료에서 석영, 고령토 그리고 스멕타이트 군의 광물이 검출되었고 중금속은 점토광물에 흡착하여 존재함을 확인하였다. 분광분석을 통해 대조군시료와 중금속 오염시료의 분광곡선을 분석한 결과 토양 내 중금속 함량이 증가함에 따라 근적외선대역과 단파적외선의 단파장 영역에서 반사도가 감소함을 확인하였다. 또한 흡광깊이에 따른 오염도와의 상관성을 고려하여 본 결과 점토광물의 흡광특성인 2312 nm와 2380 nm에서 점토광물에 의한 중금속흡착에 따라 오염도가 높을수록 흡광깊이가 감소하는 특징을 보인다. 이는 분광학적 특성이 중금속의 오염도와 상당한 상관성이 있음을 지시한다.

• 한국환경과학회:학술대회논문집
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• 한국환경과학회 2008년도 추계학술발표회 발표논문집
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• pp.557-558
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• 2008

본 연구는 괴산군을 대상으로 잠재식생군락과 군락별 식생기반을 평가하였다. 군락은 8개로 분류되었으며, 토양경도는 7.5mm$\sim$24.3mm, pH는 5.11$\sim$6.68, EC는 3.24dS/m$\sim$7.13 dS/m, 공극률은 16.90%$\sim$56.57%, 칼륨은 0.58cmol/kg$\sim$8.20cmol/kg, 칼슘은 0.12cmol/kg$\sim$1.21cmol/kg, 마그네슘은 0.05cmol/kg$\sim$1.07cmol/kg의 범위로 나타났다. 이러한 자연식생의 토양환경 데이터는 향후 중부지방 조경식재시 식생기반 조성에 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2003년도 추계학술발표회
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• pp.561-564
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• 2003

강변여과수 개발 예정지역인 함안군 칠서지역의 수질특성을 알아보기 위해 2003년 4월과 2003년 8월 2회에 걸쳐 강변여과수 양수정, 관측정, 주변지역 지하수 및 낙동강 원수 등 총 38개의 물시료를 채수하여 분석하였다. 용존 이온 분석 결과 연구 지역 지하수의 경우는 Ca-HCO$_3$ 유형 또는 Ca-Cl 유형에 속하며, 조사 지점에 따라 충적층 및 암반 지하수의 특징이 확연히 구분되었다. 조사된 지하수의 경우, 질산성질소와 철, 망간의 농도가 다른 성분에 비해 상대적으로 높은 것으로 나타났으며, 그 외의 중금속의 오염은 미미한 것으로 나타난다. 낙동강 원수의 경우 질산성 질소, 철, 망간은 지하수에 비해 낮은 것으로 나타났으나, 조류의 영향으로 매우 높은 pH 값을 보여주었다. 채수된 전체 시료의 분석 결과, 질산성질소(39.1%), 철(13%), 망간(39.1%)이 주로 먹는 물 수질기준을 초과하는 항목으로 나타났다.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2002년도 추계학술발표회
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• pp.129-133
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• 2002

본 고에서는 지하 대수층 생태계 및 그에 대한 외국의 연구사례를 개괄하여 소개하고, 지속가능한 지하수 개발에 있어서 대수층 생물이 갖는 의미에 대하여 고찰하였다. 아울러 국내에서 발견된 대수층 생물을 소개하고 향후 연구방향을 설정하였다. 지하 대수층은 다양한 생물로 구성된 독특한 생태계를 가지고 있다. 생물학적 평형상태를 유지하는 경우 이 생태계는 대수층이 장기간 양호한 수질을 유지할 수 있는 기능을 가진다. Parabathynellidae, Parastenocaris 및 선충류의 발견을 통해서 고령군 다산면 대수층이 지하수 생태계 연구를 위한 적합한 대상임이 확인되었다. 향후 연구방향으로서 1) 지하수 동물상 조사, 2) 생태계 구성원에 대한 Autecology 및 Synecology적 접근, 3) Bioremediation 및 Bioindicator 관련 연구 등이 제시되었다.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2003년도 총회 및 춘계학술발표회
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• pp.246-249
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• 2003

충북 괴산군-보은군 일대를 따라 발달된 중부 옥천대의 구룡산층과 운교리층 분포지역에서, 기반암에 따른 지하수의 수질특성의 차이를 규명하고자 하였다. 2002년 11월에 18개 지점에서 지하수 시료를 채취하였고, 이를 분석하여 기반암에 따른 지하수의 수질을 분류하였다. 구룡산층 시료와 운교리층 시료 모두 Ca-(HCO$_3$+ CO$_3$) 유형의 수질특성을 보였다. 군집분석의 결과 기반암의 종류에 따라 수질특성이 나됨을 알 수 있었다. 수질 분석결과를 국내 먹는물 수질기준와 비교 하였을때, 질산성 질소 항목만 기준치를 초과하였다. 질산성 질소의 경우, 국내 먹는물 수질기준인 10 mg/L를 초과한 시료는 한 지점이었지만, 인간 활동에 의해 오염된 것으로 여겨지는 2 mg/L이상의 시료는 전체 18개 시료 중 61%인 11개 지점으로 나타나, 이 연구지역에서 인간활동에 의한 질산성 질소의 오염이 진행되고 있음을 추정할 수 있었다.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2003년도 총회 및 춘계학술발표회
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• pp.401-404
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• 2003

경북 고령군 다산면의 충적층 강변여과 취수에 따른 수위변화 모델링을 시도하였다. 단순화된 2가지 모델을 기본으로 하여 1일 평균 1만 5천톤의 상수도 공급 시, 일정수두 유지를 위한 연간 취수 계획 및 적정 취수량을 검토하였다. 한편, 질량 균형(mass balance)을 통하여 모델 검증 및 시기별 하천수와 지하수의 유입 비율을 예비적으로 산정하였으며, 투수계수와 함양량 변화에 따른 지하수위의 민감도를 검토하였다. 하천수 유입 비율은 시기별로 65∼85% 범위를 갖는 것으로 나타났으며, 지하수위는 함양량 변화에는 둔감한 반면, 투수계수에 대해서는 상대적으로 민감한 것으로 평가되었다.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2005년도 총회 및 춘계학술발표회
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• pp.320-323
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• 2005

무안군 해안지역과 접해있는 청계면-삼향면 일대를 따라 지하수 및 지표수의 수질특성을 규명하여 해수침투 영향정도를 파악하고자 하였다. 연구지역을 수리적특성에 따라 소유역으로 나누어 조사한 결과 구조선이 발달한 지역을 중심으로 해안에서부터 해수침투의 징후를 보였다. 수질분석결과 주로 $Ca-HCO_3$ 유형, $Na-HCO_3$, Na-Cl 유형이 대부분이었다. 이는 탄산염광물과 해수침투의 영향에 의한 것으로 판단되며, 대부분 구조선이 발달한 지역에서 높게 나타났다. 따라서 구조선발달지역의 수질분석을 실시할 경우 해수침투영향을 고려하여 시행해야할 것으로 판단된다.