제주도 성산유역의 담수와 염수 지하수 개발의 영향

Abstract

지하수 의존도가 높은 제주도에서는 담수 지하수는 물론 어류의 육상 양식을 위한 염분이 높은 지하수도 활발하게 개발되고 있다. 본 연구는 제주도 성산유역을 대상으로 담수와 염수 지하수 개발이 지하수계에 미치는 영향을 분석하였다. 경계면 모델을 이용하여 담수와 염수의 흐름을 모의하고 담수와 염수 개발의 영향을 조사하였다. 담수 개발은 기존의 연구 결과에서 익히 알려진 바와 같이 지하수위 강하와 해수쐐기 침투를 야기하는 것으로 나타났다. 염지하수 개발은 지하수위를 강하시키는 부정적 영향과 함께 해수침투를 저감시키는 긍정적 효과도 있는 것으로 나타났다. 담-염수사이의 유한한 두께의 천이대에 대한 수정 Ghyben-Herzberg 비율을 유도하고 해수침투 관측정에서 관측된 자료와 비교하였다. Saline groundwater, in addition to fresh groundwater, is actively developed for inland aqua culture in Jeju Island where groundwater is practically the only source of freshwater. In this work we analyzed impacts of saline and fresh groundwater development on groundwater systems in Sungsan subwatershed in Jeju. A sharp-interface model was used to simulate fresh and saline groundwater flows. Withdrawal of freshwater imparted adverse impacts by lowering groundwater level and inducing saltwater encroachment. Withdrawal of saline water imparted mixed results: on one hand it lowered groundwater level, on the other hand it reduced saltwater encroachments. However, freshwater development lowered groundwater level much more than salinewater development did. Modified Ghyben-Herzberg ratio was developed for a transition zone with finite width. Comparison against observed data resulted in fair agreement.