통계기법을 활용한 충적층내 지하수-지표수 연계 특성 해석

Abstract

낙동강 하류지역 주변 충적층 지역내 설치 운영중인 27개의 지하수 관측정의 시계열 자료를 활용하여 지표수와 지하수의 연계 특성 평가를 위한 통계적 분석을 수행하였다. 지하수위의 변화는 하천수위의 변화와 교차상관계수가 0.601로서 연관성이 높은 것으로 분석되었으며, 이는 강우와의 교차상관계수 0.125보다 매우 높다. 지하수위 시계열 자료에 대한 주성분 분석 결과, 연구지역내 지하수위는 2개의 그룹으로 분류된다. 이중에서 그룹 A에 속하는 하천에 인접한 관측정에서의 수위 변화는 하천수와 유사한 변동을 보이며 호우시의 지하수위 상승량도 상대적으로 크게 나타났다. 홍수 발생에 대한 지하수 기여에 대한 추가적 이해를 위해서는 지하수위 변동 특성을 기반으로 지구화학 분석 및 온도 계측 등이 추가적으로 수행될 필요가 있다. A statistical analysis of time series of water level at 27 groundwater monitoring wells was conducted to analyze the surface water-groundwater connectivity in the wide alluvial plains surrounding the Nakdong River, Korea. Change in groundwater level is strongly related to river water level, yielding an average cross-correlation coefficient of 0.601, which is much higher than that between rainfall and groundwater level (0.125). Principal component analysis of groundwater level indicates that wells in the study area can be classified into two groups: wells in Group A are located close to a river, have water levels closely related to river level, and generally show a large increase in groundwater level during heavy rainfall. On the other hand, wells in Group B located far from a river are relatively less related to river level. Including hydrologic and statistical analyses, geochemical analysis and temperature monitoring are additionally required to reveal the relationship between surface water level and groundwater level, and to assess the possibility of groundwater flooding.