Validations of a Numerical Model of Solute Transport in a Snowpack

• 발행기관: 대한자원환경지질학회
• 저자명: Jeonghoon Lee(이정훈)
• 간행물 정보: 『자원환경지질』45권 5호, 525~533쪽, 전체 9쪽
• 주제분류: 자연과학 > 지질학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2012.10.30

국문 초록

겨울철동안 쌓여 봄에 놓은 눈 녹은 물(snowmelt), 즉 융설의 유출은 북반구 및 산간지역에서 매우 중요한 것으로 여 겨지고 있다. 이러한 지역에서 융설로 인한 유동 및 이온의 이동에 대한 이해는 매우 중요하며 전세계적으로 꾸준하게 연구되고 있다. Lee et al. (2008a)와 Lee et al. (2008b)연구에서는 대기로부터 수송된 이온 및 오염원이 융설에 의해 눈 속을 이동하는 것을 모사하기 위한 Mobile-Immobile water Model (MIM)을 개발하였다. 이 연구에 사용된 모델을 검증 하기 위해서 물질수지계산(mass balance calculation) 및 해석해(analytical solution)를 이용한 모델결과와의 비교를 수행하 였다. 일정시간동안 눈 속에서의 물질의 질량변화는 눈 표면에서 들어온 물질과 눈 기저부에서 빠져나간 물질의 질량 차 이와 같아야한다는 사실을 이용하여 물질수지를 계산하였다. 파면(wave front)의 이동속도 및 기존문헌에서 알려진 해석 해를 이용하여 모델결과와의 비교도 시도하였다. 모델의 물질수지계산결과 질량 차이가 거의 발생하지 않았으며 모델결 과와 해석해와의 비교 역시 두 결과가 거의 일치하였다.

영문 초록

Snowmelt from seasonal snow covers can be significant in many environments of northern and alpine areas. Water flow and chemical transport resulting from snowmelt have been studied for an understanding of contributions to watersheds or catchments. A Mobile-Immobile water Model (MIM) was developed to describe the movement of ionic tracers through a snowpack by Lee et al. (2008a) and Lee et al. (2008b). To validate the model used in the studies, mass balance calculations of the model were conducted and comparisons were made between model results and analytical solutions in this work. Mass balance was calculated based on the fact that change in total mass within a snowpack with time is equal to sum of any change in the flux of water or ionic tracers into and out of the snowpack. Calculations of both water and ionic mass show almost perfect agreement between changes of two water and solute mass fluxes. Comparisons between model results and analytical solutions including wave velocity and effective saturation show almost perfect agreement.

목차

1. Introduction

2. Theoretical Background

3. Model Verification

4. Examples

5. Summary

키워드

융설 Mobile-Immobile Model 물질수지계산 snowmelt Mobile-Immobile Model mass balance calculation