해안분지, 용화산과 간동분지를 포함한 강원도 동부 DMZ지역은 다양한 지형 지질학적 자원을 이용한 지속가능한 관광의 조건을 갖추고 있다. 이 지역의 지오투어리즘이 정착되기 위해서는 접근성이 부족한 산간지역 특성에 적합한 지오투어리즘을 모델이 필수적으로 필요하다. 해안분지 주변으로 용늪과 심적습지 등의 다양한 지형 경관자원이 인접하여 있으므로 이를 기반으로 인접한 지오사이트 등을 연결하여 지오투어리즘에 활용할 수 있게 하는 전략적 접근이 필요할 것으로 판단된다. 지질공원의 지정 목적에 부합하는 이 지역의 가치는 편마암과 분지내의 흑운모화강암의 특성을 비교하여 설명할 수 있으며, 또한 화강암 산지 내에서 용화산의 정상부는 돔형의 암산이며 또한 심층풍화된 지형을 절리계의 밀도 차이나 단층선 등 구조적 요인에 따른 차별적 풍화로 설명할 수 있다. 이를 통해 한반도에 발달한 대부분의 침식분지의 발달과정을 설명할 수 있는 가치가 있다.
강원도 양구군 해안분지는 접경지대에 위치하며 지질학적 차별침식에 의해 형성된 특이지형이다. 최근 안보관광, 고랭지 작물특화 및 고원습지 등으로 일반인의 관심을 받고 있다. 한국전쟁 후 급격한 인구감소가 있었으나 2007년 이후 증가세를 보이고 있다. 연평균기온은 $+0.016^{\circ}C$/년 그리고 연강수량은 +10.41 mm/년의 속도로 증가하고 있다. 그리고 강수 증가량의 대부분은 6~8월 우기에 집중되는 것으로 나타났다. 또한 해안분지의 지하수 관정 수 및 이용량이 최근 꾸준히 증가하고 있으며 거의 대부분 논농사 및 고랭지 작물재배용이다. 기후변화시나리오에 따라 향후 기온이 더욱 상승하면 고랭지 작물재배가 어려워지고 또 여름 집중강우가 증가한다면 지하수함양 및 물관리에 어려움이 예상된다. 그러므로 해안분지의 지속가능한 지하수개발량에 대한 평가와 물의존적 농업형태에 대한 변화(작물전환)가 요구된다.
지중해의 조석 현상은 그 크기가 수 cm 정도로서 큰 관심을 갖지 못했는데 근해의 위성 고도계에 의한 순환 연구가 활발해 짐에 따라 조석 모델링이 시작되고 있다(Tsimplis 등, 1995; Kantha, 1994). 지중해는 Sicily 해협을 중심으로 두 개의 분지로 나뉘어져 서측 분지는 지브랄타 해협을 통해 대서양과 연결되며 아드리아해와 에게해는 오트란드 해협과 크레테 해협을 동해 동측 분지와 연결되고 있다. (중략)
본 연구에서는 SWAT(Soil and Water Assessment Tool) 모형을 이용하여 고랭지 농업 지역인 해안분지유역($63km^2$)을 대상으로 RCP 기후변화 시나리오에 따른 미래 수문순환 전망을 평가하였다. 모형의 보정(2009년-2010년) 및 검증(2011년)은 3지점의 실측된 유출량을 활용하여 실시하였다. 모형의 보정 및 검증 결과 결정계수($R^2$)는 X.XX-X.XX이고, Nash-Sutcliffe 모형 효율(NSE)는 X.XX-X.XX으로 분석되어 신뢰성 있는 유출량 모의 결과를 나타내었다. 미래 기후변화 시나리오는 기상청에서 제공하는 HadGEM3-RA 모형의 RCP 4.5 및 8.5 자료를 수집하였다. 다음으로 과거 13년(1999년-2011년, Baseline period)의 기상자료를 기준으로 편이보정(Bias Correction)기법을 이용하여 오차보정 후, SWAT 모형에 적용하여 2040s(2020년-2059년) 및 2080s(2060년-2099년) 기간에 대해서 분석하였다. 그 후, 수문요소인 증발산, 토양수분, 지표유출, 중간유출, 회귀유출 및 하천유출량의 변화량을 분석하여 고랭지 농업 유역의 기후변화에 따른 미래 수문순환을 전망하였다.
본 연구에서는 2009년 여름 강원도 양구군 해안분지(펀치볼)에 구축한 자동기상관측망 기온자료를 분석하여 여름철 하루 중 시간진행 또는 일기패턴에 따른 산간분지 내 기온감률 변화 특징을 밝히고자 한다. 산정부와 분지 내 사이에 형성되는 여름철 일평균 기온감률은 $-0.53^{\circ}C$/100m이나, 일변화에 의해 새벽 6시경에 $-0.25^{\circ}C$/100m의 최저, 오후 4~5시경에 $-0.85^{\circ}C$/100m의 최고값을 나타낸다. 종관일기 패턴 별 일평균 기온감률은 강수일($-0.63^{\circ}C$/100m), 집중호우일($-0.53^{\circ}C$/100m), 약간 구름 낀 날($-0.47^{\circ}C$/100m), 맑은날($-0.39^{\circ}C$/100m) 순으로 높게 나타난다. 여름철 맑은날 새벽에는 분지 내에서 기온역전현상으로 냉기호가 형성되는 반면, 호우일에는 구름에 의한 복사냉각효과 감소로 온기호가 형성된다.
일제강점기인 1910년에 작성된 1:50,000 지도(이하 근세 한국 오만분지일 지형도)는 전국을 망라한 최초의 근대적 방법에 의해 제작된 지도이다. 본 지도는 주로 인문 지리적 관점에서 이용되어 왔으나 최근 지도의 높은 정확성이 인식됨에 따라 다양한 분야에서 유용하게 되었다. 특히 해안분야에 있어서는 해안 구조물 건설에 따른 장기적인 지형변화를 제공할 것으로 기대된다. 본 연구는 독립된 해안 표사계에 대해 구조물의 건설 전후에 진행된 지형변화의 분석방법에 관한 것이다. 장기적인 해안의 지형변화를 분석하기 위한 기점은 1910년도의 지형도로 하였다.
1910년대에 제작된 지형도와 2003년에 구축된 해안선 조사측량 DB를 비교하여 안면도의 해안선 길이 및 면적 변화와 해안선의 속성 분포를 산정하였다. 안면도의 해안선은 수많은 간척사업으로 단순화되어 58%정도 감소하였으나, 면적은 36%정도 증가하였다. 2003년에 자갈 해안선의 분포가 가장 우세하였다. 방조제 해안선의 길이도 전체 해안선의 33%에 달하였다. 자갈 해안선은 안면도 동측 해안에, 모래 해안선은 안면도 서측 해안에 주로 분포하는 것으로 나타났다. 이러한 해안선 속성을 연안침식지역에 적용하기 위해서는 정확한 과거의 해안선이 요구되는 바, 1910년대에 제작된 지형도는 이러한 목적에는 적합하지 않은 것으로 판단되었다.
울릉도 화산체는 해수면 아래의 순상화산체와 해수면 위의 종상화산체로 크게 구분된다. 해수면 위 화산체의 지질은 기본적으로 알칼리 화산암류이며 이들은 다시 집괴암 및 응회암, 조면암 및 포놀라이트, 조면암질 부석, 조면안산암, 퇴적층 등 5개 지층으로 구분된다. 울릉도 지형은 전체적으로 화산지형이 우세하며 이들 화산지형이 풍화, 침식되어 다양한 풍화지형, 하천지형, 해안지형, 구조지형 등이 만들어졌다. 주요 화산지형으로는 칼데라분지, 중앙화구구, 주상절리 등이 있으며, 풍화지형으로는 타포니, 나마, 토르, 풍화동굴, 애추 등이 있다. 주요 해안지형으로는 해식애, 파식대, 시스택, 시아치, 해식동, 자갈해빈, 해안단구 등이 있다. 하천지형은 폭포를 제외하고는 그 발달이 미약하다.
하계망은 유역분지의 지질, 지형, 기후 등의 영향을 예민하게 반영하면서 발달하므로, 하계망 패턴의 특징에 따른 지역구분은 자연환경을 종합적으로 이해하는데 중요한 의의를 갖는다. 본연구는 자연환경이 매우 다양한 중국을 대상으로 하계망특색을 통하여 자연지역구분을 시도하였다. 중국의 하계망은 크게 내륙하천유역분지와 의류하천유역분지로 나누어 지며, 내륙하천유역분지는 (1)난맥상(亂脈狀) 하폐망(deranged pattern)과 (2)구심상 하계 망으로, 의류하천유역분지는 (1)수지상 하재망, (2)평행상 하계망, (3)선상 하재망, (4)망상 하계망으로 나누어 진다. 내륙하천유역분지의 하계망형성에는 지형과 기후가 함께 영향을 미치고, 의류하천유역분지에서 나타나는 평행상 하계망은 주로 지반운동에 결과된 지질구조선, 선상 하계망은 황하의 범람으로 인한 유로변경, 망상 하계망은 인간의 활동 등과 같은 요인에 의한 것이다. 이들의 지역적 분포는 난맥상 하계망은 짱베이(장북(藏北))고원지역, 구심상 하계망은 건조분지지역, 평행상 하계망은 양쯔대지와 인도판 사이의 구조운동의 영향을 강하게 받고 있는 횡단산맥지역, 양쯔강 상류지역, 칭짱(청장(靑藏))고원 이남의 갠지즈(Ganges River)강 상류유역분지지역이며, 선상 하계망은 황하하류 선상지지역인 하이허(해하(海河)) 화이허(회하(淮河)강 유역분지지역이고, 망상 하계망은 양쯔강삼각주, 장쑤성북부해안 및 주장강(주강(珠江)) 삼각주지역이다. 이들 지역을 제외한 나머지 지역은 가장 일반적으로 볼 수 있는 수지상 하계망을 하고 있다.
토양유실은 수생태계에 악영향을 미칠 뿐만 아니라 상수원과 수계를 오염시키는 대표적인 오염원으로 간주되고 있다. 이러한 토양유실에 대한 문제를 해결하기 위해서는 무엇보다 토양유실 발생 현황을 파악하는 것이 중요하다. 토양유실 발생 현황을 파악하기 위하여 SWAT, SATEEC, APEX 등 다양한 수문모형 모델들이 개발되어 왔다. 그러나 각각의 수문모형 모델에서 어떠한 토양유실 산정 공식을 사용하였는지에 따라 모의 결과에서 다소 차이를 보이게 된다. 이에 본 연구에서는 우리나라의 필지나 유역을 대상으로 토양유실량을 산정함에 있어 어떠한 공식이 토양유실에 미치는 영향인자를 가장 잘 모의하는지 분석하여 적용하고자 하였다. 본 연구에서는 분지 특성의 유역으로, 유역 내 경작지가 집약적으로 모여 있어 토양유실 문제가 심각한 양구군 해안면 유역을 대상으로 시범 적용하였다. 토양유실량을 모의하기 위한 모델은 USLE, AOF, RUSLE, MUSLE, MUST, MUSS, MUSI의 공식 중에서 사용자가 지정한 공식에 따라 모의가 가능한 APEX 모델로 선정하였다. 본 연구에서는 양구군 해안면의 실측 유량자료를 기반으로 각 공식에 따른 토양유실량에 대하여 검정 작업을 진행하였으며, 이를 양구군 해안면의 토양유실 실측값과 비교 분석하여 해안면 유역에서 토양유실에 미치는 영향인자를 가장 잘 반영할 수 있는 공식이 무엇인지 확인하였다. 본 연구결과를 통해 양구군 해안면 유역에서 발생하는 토양유실량을 예측할 수 있는 최적의 공식을 확인함으로써 토양유실 관련 연구에 기여할 수 있을 것으로 기대된다. 그러나 본 연구에서는 양구군 해안면 유역을 대상으로 최적의 토양유실 산정공식을 찾았지만, 타 유역의 토양유실량을 평가하기에는 한계가 있다. 따라서 APEX를 이용한 전국단위 토양유실량 평가를 통해 범용화 할 수 있는 공식을 찾는 추가적인 연구를 진행한다면 보다 정밀한 토양유실량 산정이 가능하게 되어 향후 우리나라 토양유실 관련 연구에 큰 기여를 할 것으로 기대된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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