Abstract
Trends of variation in groundwater levels, electrical conductivities and water temperatures obtained from the national groundwater monitoring stations (95 shallow and 169 deep wells) of Korea were evaluated. For the analysis, both parametric (linear regression) and non-parametric (Mann-Kendall test, Sen's test) methods were adopted. Results of linear regression analysis indicated that about 50% of the monitoring wells showed increasing trends of groundwater levels, electrical conductivities, and water temperatures and the others showed decreasing trends. However, the non-parametric analyses with monthly median values revealed that $14.8{\sim}20.0%$ of water levels were decreased, $24.2{\sim}36.9%$ of electrical conductivities were increased, and $27.4{\sim}32.5%$ of water temperatures were increased at a confidence level of 99%. Highly proportions of increasing or decreasing trends were unexpected and they resulted from the relatively short term of data collection (maximum 6 years). Meanwhile, the investigation of groundwater around the national groundwater monitoring stations showed that the decreasing or increasing trends of water levels, electrical conductivities, themselves, didn't indicate directly groundwater hazards such as groundwater depletion or groundwater contamination. Both the values and variation rates (slopes) of water level, electrical conductivity and temperature in the longer period are considered simultaneously. This study is the first comprehensive work in analyzing trends of groundwater data obtained from the national groundwater monitoring stations. Based on this study, the periodical and regular analysis of groundwater data is essentially required to grasp the overall variational trend of groundwater resources in the country.
본 연구에서는 국가 지하수관측소에서 획득한 지하수위, 전기전도도 및 수온 관측자료에 대해 모수 및 비모수 경향 분석을 실시하였다. 분석대상은 2003년까지 3년 이상 모니터링을 실시하고 있는 관측소의 지하수 자료이며, 이에는 충적관측정 95개소와 암반관측정 169개소가 해당된다. 모수분석으로 일평균 및 월중앙값에 대해 선형회귀분석을, 그리고 비모수분석으로 월중앙값에 대해 Mann-Kendall test 및 Sen's test를 적용하였다. 선형회귀분석을 통해서는 약50%의 관측정에서 수위, 전기전도도 및 수온이 증가경향을 나타내었고 나머지 절반은 감소하는 것으로 나타났다. 그러나 월중앙값을 이용한 비모수 경향분석에서는 99% 신뢰수준에서 지하수위는 $14.8{\sim}20.0%$가 감소경향으로 나타났고, 전기전도도는 $24.2{\sim}36.9%$가 증가경향을 보였으며, 수온의 경우에는 $27.4{\sim}32.5%$가 증가경향을 보였다. 높은 비율의 관측정에서 증가 혹은 감소의 경향성을 보이는 것은 분석대상 기간이 상대적으로 짧은(최장 6년) 것에 기인한 결과일 수 있다. 한편 현장조사를 실시하여 평가한 결과에서 나타난 지하수위 혹은 전기전도도의 감소 혹은 증가경향 자체가 직접적인 지하수 장해를 의미하지는 않는다. 결국 장기적인 경향성과 더불어 해당 인자의 값 자체 및 감소율을 고려하여야 한다. 본 연구는 국가 지하수관측소 자동 측정자료에 대한 최초의 전면적인 경향분석 결과이다. 이번 연구사례를 토대로 국내 지하수 자원의 전체적인 변동상황을 파악하기 위해서는 정기적인 경향분석을 수행할 필요가 있다.
