제주도 한천 포트홀의 지형학적 특성

Abstract

제주도 하천은 한반도의 하천과는 달리 평상시 유수가 없어 주로 현무암으로 된 하상이 드러나는 건천을 이루고 제주도 특유의 지질, 지형 및 기후 등 자연환경도 반영된 결과이므로, 제주도 포트홀의 형성과정이 한반도 다른 지역과 차별화 될 수 있고, 지역적 고유성을 지니고 있을 것으로 사료된다. 본 연구는 화산섬인 제주도의 주요 하천 가운데 한천을 중심으로 포트홀의 분포적 특성과 형태적 특성 등을 고찰하여 제주도 하천 침식지형에 대한 기초자료로 사용하는데 목적을 두고 있다. 연구지역은 제주도 한천 하류 지역에 포트홀이 집중 발달한 곳이며, 총 106개의 포트홀을 조사하였다. 포트홀들의 위치와 분포에 따라 구분하여 분류하였고, 절리의 유무에 따라 2가지 유형으로 나누어 장경, 단경, 깊이, 장단의 비, 형태, 퇴적물질을 조사하여 지형특성을 분석하였다. 연구 내용을 요약하면 중앙 주계곡부 18개, 중앙 주계곡부 암반상 46개, 하천 좌안 32개, 하천 우안 10개가 분포하며, 형태별로는 타원형 84개, 원형 10개, 복합형 12개가 조사되었다. 연구지점 중앙 주계곡부 중앙과 하천 좌안 지역에서 대표적으로 N30°W~N40°W, N30°E~N50°E 방향의 절리들이 발달되어 있다. 포트홀 내 퇴적물질의 직경이 수mm~500mm가 넘는 것까지 다양하고, 무게는 1kg 전후의 것이 보통이며 5kg을 넘는 거력의 퇴적물질들도 있었다. 포트홀 갯수면에서 절리가 있는 A-유형(Type) 43개 보다 절리가 없는 B-유형(Type) 63개가 많은 것으로 조사된 반면, 규모면에서는 절리가 있는 A-유형(Type)이 절리가 없는 B-유형(Type)보다 크게 조사되었다. 이는 절리의 유무와 포트홀 규모는 정(+)의 상관관계를 가지고, 절리의 유무와 포트홀의 수는 부(-)의 상관관계를 가지는 것으로 조사되었다. 포트홀 형태와 하상 경사도와의 관련성에서는 뚜렷한 특징을 보이고 있지 않는 것으로 판단되었다. 포트홀 형태와 규모와의 관련성 조사 결과 초기 포트홀이 형성될 때는 타원형이었다가, 이것이 성장하면서 타원형 또는 원형으로 변화하고, 성장이 더욱 확대되어 2개 이상의 포트홀이 결합되면서 복합형의 형태로 나아갈 것으로 추측된다. 포트홀 유형과 하상 경사도에 따른 깊이와의 관련에서는 대체적으로 타원형은 포트홀 발달 초기에 해당되어 깊이가 얕고, 낮은 경사도에 집중 분포하는 것으로 보이고, 복합형의 경우에는 다른 포트홀에 비해 상대적으로 낮은 하상 경사에서 깊이가 얕게 나타나는 것으로 추측된다. 포트홀 유형과 하상 경사도에 따른 규모와의 관련에서는 복합형의 경우에는 다른 포트홀에 비해 상대적으로 낮은 하상 경사에서 큰 규모로 나타나는 것으로 추측된다. 포트홀 유형과 절리와의 관련성은 절리 개수가 적을 경우 타원형, 절리가 많을수록 복합형이 나타남을 알 수 있다. 절리방향이 하천 유로와 거의 평행한 경우보다 하천 유로와 비스듬하거나 직각에 가까운 경우에서 포트홀이 더욱 발달하는 것으로 추측된다. 본 논문은 연구방법과 내용에 있어서 제주도 한천 지역의 106개 포트홀의 유형별 조사 결과로 관련성을 비교분석할 수 있도록 수치화하여 나타냄으로서 그 의미가 있고, 제주도 하천침식지형 연구에 있어 기초자료로 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

Different from rivers in the mainland of South Korea, most rivers in Jeju island are ephemeral streams that don't usually flow, the basaltic riverbeds are exposed and the rivers in Jeju island are influenced by geological, topographical and climatic environments. Therefore, with local uniqueness, stages of pothole formation also differentiate themselves from the others in the mainland. The purpose of this study is to investigate stream erosion forms in terms of distribution and the formation of potholes in the Hancheon, one of the main streams in Jeju island. Many potholes have been formed down stream of the Han and 106 potholes have been investigated. The study divides the potholes by location and distribution and investigates geographical characteristics concerning the major and minor axis, depth, length, form and sediment. According to the distribution of potholes, 18 potholes are central of the stream, 46 are central of stream base rock, 32 are in the left bank and 10 are the right bank, depending on forms, 84 oval types, 10 circle types, and 12 combining types are investigated. Many joints that are in direction of N30°W~N40°W, N30°E~N50°E are found in the research area. Diameters of the sediments vary from 1 millimeter to 500 millimeters and the average of their weight is 1 kilogram while some of those can weigh over 5 kilograms. It is investigated that 43 A types which have joints were fewer than the 63 B types which does not have joints, while sizes of A types are bigger than those of B types. Thus, the study found joints are correlated to the number and size of potholes. The study suggests that form of potholes does not have significant relation with the gradient of stream base rocks. According to the investigation on relation between form and size (diameter and depth) of potholes, it is speculated that potholes grow to oval or circle type and expand size to combine other potholes. The Oval type of pothole, related with the type of pothole and the depth according to the gradient, which is on the first stage of growth shows shallow depth and distributes at the low slope and the complex type of pothole, in contrast, is supposed to show at the low depth in the relatively low watercourse compared with other potholes. The complex pothole type, in general, which is compared with pothole type and the size of the gradient is supposed to show big size in the relatively low watercourse compared with other potholes. When it comes to the relation of pothole type and joint, the less the number of the crack joint is, the more oval type shows up and the more the number of the joint is, the more complex type appears. When, besides, the direction of the joint slants or stands erect , the pothole is inclined to develop well compared with the direction parallels with the watercourse. By analyzing the relationship of types of potholes in Hancheon, this thesis renders a service to research material regarding stream erosion forms in Jeju island