최근 물관리 일원화에 따라 지표수-지하수 연계 분석 및 관리의 필요성이 증대되고 지하수 수량 및 수질측정망이 통합되는 등 지하수 측정망의 활용도가 증가되었다. 국가지하수관리측정망은 1996년 이래로 수위, 수온, 전기전도도(EC)의 장기관측자료를 통해 우리나라의 배경 값으로 대표할 수 있을 정도의 자료가 축적되어있다. 지하수위, 수온, 전기전도도는 강우 및 계절, 주변 환경에 따라 다양한 형태로 변화하며 측정망별로 유사하거나 상반된 변동유형이 나타나는 경우가 존재한다. 본 연구에서는 5년 이상의 국가지하수관리측정망 수량, 수질 장기관측자료를 이용하여 관측소별/유역별 변동특성을 분석하였다. 또한, 2015~2019년의 일평균 지하수 수위, 수온, 전기전도도 시계열 데이터를 이용하여 어떤 변동유형이 우세한지 알아보기 위해 주성분(PCA) 분석 및 군집분석을 수행하였다.
주성분 분석은 변수간 상관관계가 있는 고차원의 데이터를 저차원의 데이터로 환원시켜 새로운 변수를 구하는 기법이다. 국가지하수관리측정망 암반/충적 지하수 수위 변동을 분석하여 각 31개/17개의 유형으로 분류하였고, 그 중, 상위 4개의 성분으로 각 58.8%/61.5%의 변동성을 설명할 수 있다. 수위 변동은 계절적, 양수 등의 인위적 및 강우 등의 자연적 요인 등에 의한 변동 양상을 보인다. 지하수 수온 변동 분석결과, 암반/충적 측정망 별로 각 26개/12개의 유형으로 분류하였고, 그 중, 상위 4개의 성분으로 각 59.6%/81.2%의 변동성을 설명할 수 있다. 수온 변동은 계절적, 암반/충적 대수층 별 특성 등에 의한 변동 양상을 보인다.
군집분석은 측정한 변수를 이용하여 분석하고자 하는 개체와의 유사성 및 비유사성의 정도를 측정하는 기법이다. 국가지하수관리측정망 암반/충적 지하수 수위 변동을 분석하여 각 7개/3개의 그룹으로, 지하수 수온 변동은 각 5개/4개 그룹으로 분류하였다.
장기관측자료의 단순 분석에 그치지 않고 이를 이용하여 총 80개의 지하수 변동실태조사 지점 선정 및 조사 매뉴얼을 마련하였다. 이를 통해 보다 체계적인 지하수 변동실태조사 및 사후 평가를 실시하여 근본적인 지하수위/수질의 변동원인을 파악하고 효율적인 지하수자원의 보전·활용을 도모하고자 한다.