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찬정분지
찬정분지(鑽井盆地)는 불투수층 사이의 지하수가 지층의 압력에 의하여 지표로 솟아 나오는 지층 구조를 이루고 있는 분지이다.
개요[편집]
- 찬정분지는 물을 통과시키기 어려운 불투수층에 끼어 있는 투수층이 한쪽으로 기울어진 단사구조의 지층을 이루거나, 또는 분지구조를 형성하는 지층에서 투수층에 도달하는 깊은 우물을 파거나 펌프를 박을 때 샘물이 솟는 지층의 분지를 말한다. 이는 투수층 안의 지하수가 피압지하수(被壓地下水)이기 때문에 수위가 상승하거나 지하수가 자분(自噴)하는 경우가 많기 때문에 이와 같은 우물을 자분정(自噴井)이라고 한다. 그러나 이와 같은 일반적인 찬정분지 중에서 면적이 가장 넓은 오스트레일리아의 중앙 저지에 발달한 찬정분지가 고유명사화되어 버렸다. 영어의 artesian basin은 프랑스의 아르투아(Artois:라틴어는 Artesium)대지에 옛날부터 이러한 자분정이 있었기 때문에 붙은 이름이다. 투수층이 지표에 노출되어 있는 곳에서 빗물이 침투하여 보급되는 곳은 그 지역의 피압지하수의 함양구역(涵養區域) 또는 보급지역이라고 부른다. 오스트레일리아의 대찬정분지에서는 이 물을 양에게 공급할 수 있어서 세계적인 목양(牧羊)지역이 되었다. 미국의 그레이트플레인스도 이를 관개용수로 쓰고 있다. 한국에도 규모는 작으나 강원 ·충북 등의 산간분지에도 자분정이 있다.[1]
- 찬정분지는 대표적으로 오스트레일리아의 대찬정 분지가 대표적이며, 한국에도 강원도와 충청북도의 산간 분지에 소규모로 나타난다. 대찬정 분지는 오스트레일리아의 중앙 저지에 형성된 광대한 분지로, 강수량이 적은 사막과 초원 지역에 해당된다. 그러나 이 지역은 북동 산지에 내린 강수량 중 일부가 지하수로 스며들어 풍부한 피압 지하수로 존재하는 지역으로, 국토의 약 1/3을 차지하고 있다. 따라서 이러한 건조 지역 내에서 인공샘인 찬정의 개발을 통하여 용수의 확보가 가능해짐에 따라 양과 소의 목축지로 이용되고 있다. 찬정은 퀸즐랜드에 약 500여 개가 집중되어 있으며, 사암이 해성층을 이루고 있어서 염도가 높기 때문에 관개용수보다는 가축의 음용수로 주로 이용된다.
- 찬정분지는 불투수층에 끼여 있는 투수층이 분지 구조 또는 한 편으로 기울어진 단사 구조를 나타내는 지역을 말한다. 이 지역에서 불투수층을 뚫고 우물을 파면 그 투수층 중의 지하수는 압력을 받고 있기 때문에 지하수는 투수층의 윗면보다도 상승하여 경우에 따라서는 지표상으로 분출한다. 용어의 유래인 찬정(artesian) 용어는 프랑스 북동부의 지방명 아르뜨와에서 유래하는데, 여기에는 1126년에 파여진 유럽 최초의 찬정이 있다. 찬정의 이용을 보면 분지 주변의 산지나 단수 구조를 이루는 산지의 윗부분 부근에는 투수층이 노출되고 있어, 그곳에 내린 강수는 투수층 중에 침투한다. 이 투수층의 노출 지역이 찬정 분지에 있어서의 피압 지하수의 함양 구역 또는 보급 구역이다. 이 함양 구역의 면적에 연강수량의 침투량을 곱한 수치가 찬정 분지에 있어서의 지하수 연함량이고 피압지하수를 찬정에 의하여 이용하는 경우의 연간 적정량이다. 피압 지하수를 함양량을 초과하여 과잉양수를 하면 피압 수면은 저하되고 분출은 정지되며, 따라서 지반 침하 등의 재해를 일으키는 원인이 된다. 세계 최대의 찬정 분지는 오스트레일리아의 대찬정 분지로서, 그곳의 대수층은 중생대 쥐라기의 사암으로, 지하에 120만 ㎢에 걸쳐서 존재하며, 동부 고지의 강수로 함양되며 9,000 이상의 우물(찬정)이 있다. 그 물을 약간 염수화 되고 있어, 면양의 음료수로서 이용되므로 대목양 지역이 형성되었다.
분지[편집]
- 주위는 산지로 둘러싸여 있고 그 안은 평평한 지역을 말한다. 위치에 따라서 산간분지, 내륙분지로 부르며 생성 원인에 따라 침식분지, 퇴적분지로 다르게 부른다. 미국 서부의 대분지 등은 산간분지이며 북아프리카의 모로코 · 알제리 등은 침식분지의 대표적인 예이다. 미국 서부의 대분지 등은 산간분지이며, 내륙분지로는 아시아 대륙 내부의 타림 분지와 쓰촨[四川] 분지 등이 있다. 분지저(盆地底)의 성인(成因)에 따라 침식분지와 퇴적분지로 나누어진다. 침식분지는 기반암석이 분지저에 노출하여 침식된 것으로 대륙 내부의 건조지역에 많다. 풍식(風蝕)에 의하여 형성된 와지(漥地)의 볼손(bolson) 등이 그 예이며, 북아프리카의 모로코 ·알제리 등에 분포한다. 퇴적분지는 분지저에 퇴적물질이 두껍게 쌓인 것을 말한다. 또 분지구조가 생성된 원인에 따라 단층분지 ·곡강분지(曲降盆地) ·칼데라 등으로 구분되는데 이들을 총칭하여 구조분지라고 한다.
- 분지 연변의 한쪽 또는 양쪽이 단층에 의한 것으로 분지저가 상대적으로 침하(沈下)하여 생긴 것을 단층분지라 하고, 그중 한쪽이 단층애(斷層崖), 다른 쪽이 경동지괴의 배후면으로 이루어진 것을 단층각분지(斷層角盆地)라 하며, 거의 평행한 단층에 의해서 형성된 것을 지구분지(地溝盆地)라 한다. 곡강분지는 분지의 중심부가 최대의 침강량을 보이고 있는 것으로 파리 분지와 런던 분지 등도 분지저는 얕으나 완만한 곡강운동에 의하여 형성된 곡강분지이다. 분지상(盆地狀)의 지형이 명확하지 않더라도 지질구조적으로 지층이 중심부를 향해서 기울어져 있을 경우에는 구조분지라 한다.
자분정[편집]
- 자분정(自噴井)은 지하수가 지표이상으로 분출하는 우물이다. 지표이상으로 분출하지 않더라도 수위가 우물 속 대수층의 상면보다 높으면 자분정이라 한다. 불투수층 사이의 대수층 속에 우물을 팔 때 만들어진다. 불투수층(不透水層)과 불투수층과의 사이에 낀 대수층(帶水層) 속으로 우물을 파면 그 대수층 속의 지하수가 피압(被壓)되어 있으므로 정수압(靜水壓)에 의해 지하수가 상승하며, 피압도가 클수록 지표상으로 지하수가 분출한다. 피압도가 작으면 지표면까지는 분출하지 않으나 수위가 우물 속 대수층의 상면보다 높아진다. 이것도 역시 자분정이라 한다. 대수층이 한쪽으로 경사진 단사구조(單斜構造)인 곳이나 분지구조(盆地構造)인 곳에서는 자분정이 많다. 오스트레일리아의 대찬정분지에는 수천 개의 자분정이 있다.
대찬정분지[편집]
- 대찬정분지(大鑽井盆地)는 오스트레일리아 중동부에 있는 광대한 분지를 가리킨다. 퀸즐랜드·뉴사우스웨일스·사우스오스트레일리아·노던 등의 주(州)에 걸쳐 있다. 지형적으로는 낮은 언덕과 넓은 골짜기가 단조롭게 단속(斷續)되는 준평원의 건조지역으로, 호수는 해면보다 낮고 부근은 내륙유역을 이루며, 하천은 대부분 간헐하천(間歇河川)을 이루고 있다. 이곳은 백악기 이후 완만한 지각이 여러 번에 걸쳐 거듭 내려앉아 이루어진 구조분지로, 풍부한 체수층(滯水層)을 갖는 향사층(向斜層) 구조가 발달하였다. 따라서 철관을 땅속 깊이 박아 넣으면 지하수가 자분(自噴)하므로 자분정분지(自噴井盆地)라고도 한다. 그러나 실제로 자분하는 우물은 30% 정도로, 물을 얻을 수 없는 경우가 있어 아직도 미개발지역이 널리 남아 있다. 중앙저지는 목양·목우에 적합한 지형을 이루나, 기후가 건조하고 물이 귀한 것이 큰 문제였다. 약 1만여 개의 자분정이 있는데, 대부분 퀸즐랜드주(州)에 있고, 가장 깊은 것은 1,800m에 이른다. 이 지방의 강우량은 연평균 250mm 내외로 건조기후를 이루므로, 자분수가 항구적으로 목장에 보급된다는 것은 매우 중요하다. 자분정에 의해 북부에서는 목우, 중·남부에서는 목양이 활발하다.
- 대찬정분지는 오스트레일리아 중동부에 펼쳐진 거대한 분지이다. 퀸즐랜드 주, 사우스 오스트레일리아 주, 뉴 사우스 웨일즈 주 걸쳐 펼쳐져 있는 면적 약 170만㎢ 이상, 호주 대륙 면적의 20% 이상을 차지하는 분지이다. 대수층(aquifer)의 수위평면(potentiometric surface)이 지면보다 높아 땅을 파면 물이 솟아오르는 찬정분지 중에서도 규모가 가장 큰 분지다. 지표수의 수계상으로는 3개의 수계로 구성되는데 이 중 북부의 카펀테리아 분지(Carpentaria basin)과 동부의 서랫 분지(Surat basin)는 대양으로 흘러가는 수계의 일부지만, 본체를 구성하는 가장 큰 에로망가 분지(Eromanga basin)의 경우 내륙유역(endorheic basin)으로 바다로 흘러가지 않고 종결된다. 분지 대부분이 사막 혹은 스텝 지역이며 강수량은 상대적으로 비가 많은 지역에서도 500mm 미만, 평균 250mm 미만 정도로 물이 귀한 건조 지역이며 지표수의 증발량은 내륙유역을 형성할 정도로 충분히 크다. 다만 지표수가 아닌 지하수에 대해서는 기후와 상관없으며, 빗물이 지하수로 유입되는 지점은 건조기후대와 떨어져 있는 산맥 쪽이므로 지하수 수량과 건조 기후와의 직접적인 연관관계는 사소하다.
호주의 찬정분지 지리환경[편집]
- 오스트레일리아 지역의 지하에는 크기가 지중해의 3분의 2나 되는 수원이 있다. 이 거대한 지하 저수지는 대찬정 분지로 알려져 있다. 바다라고 할 만큼 거대한 이 지하수 층은 오스트레일리아의 뜨겁고 외딴 내륙 지방에서 생계를 꾸려 가는 사람들에게 꼭 필요한 것이다. 오스트레일리아는 가히 뙤약볕에 타버린 나라라고 부를 만한 곳이다. 이곳은 세계에 있는 다섯 개의 대륙 중 규모는 가장 작지만 세계에서 두 번째로 큰 사막이 있다. 또한 오스트레일리아에는 세계에서 가장 긴 강 중 하나인 달링 강이 있다. 하지만 오스트레일리아에 있는 강들에는 물이 별로 없다. 이 대륙이 지구상에서 차지하고 있는 위치 때문인데, 남위 30도선을 따라 자리 잡고 있는 이 대륙의 날씨는 거대한 고기압들의 상태에 의해 좌우된다. 맑은 날씨를 만드는 이러한 고기압은 따뜻한 공기를 동반하여 이 나라의 중심부를 지나간다. 낮은 고도와 높은 평균 기온과 산맥의 위치가 복합적으로 작용하여, 오스트레일리아를 지구상에서 가장 건조한 대륙으로 만든 것이다.
- 오스트레일리아의 지표면은 바싹 메말라 있지만, 그 밑에는 지하수가 모여 있는 큰 분지가 19개나 있다. 그중에서도 가장 큰 것이 그레이트아르트와 분지로도 알려져 있는 대(大)찬정 분지인데, 이 분지는 오스트레일리아 대륙의 5분의 1에 해당하는 지역의 지하에 자리 잡고 있다. 이 분지는 면적이 170만 제곱킬로미터로서, 북쪽에 있는 곶인 케이프요크의 끝에서부터 남쪽에 위치한 사우스오스트레일리아의 에어 호까지 뻗어 있다. 이 분지에는 약 8700세제곱 킬로미터의 물이 담겨 있는데, 이 정도면 북아메리카에 있는 미시간 호와 휴런 호를 가득 채우고도 남을 만한 양이다. 대찬정 분지에 있는 물은 사람의 손이 쉽게 닿을 수 있는 곳에 있지 않다. 이곳의 물은, 비가 내려서 흙 속으로 스며든 것을 물이 저장될 수 있는 사암층에서 흠뻑 머금으면서 생긴 것이다. 대찬정 분지는 크기만 어마어마하게 클 뿐 스펀지나 다름없다. 두께가 100미터에서 거의 3킬로미터에 달하는 스펀지 같은 사암층들이, 물이 투과되지 않는 암석층 사이에 자리 잡고 있다. 활처럼 굽어져 있는 이 판 모양의 암석층들은 서쪽을 향해 기울어져 있으며, 그 동쪽 가장자리는 그레이트디바이딩 산맥을 따라 길게 밖으로 드러나 있다. 이 가장자리를 통해 땅속으로 들어간 물은 천천히 스며들면서 서쪽으로 이동하는데, 그 속도가 1년에 겨우 5미터밖에 되지 않는다.
- 산맥에서부터 아래쪽으로 시추공을 뚫기 시작하여 물이 투과되지 않는 상층부의 암석층을 지나 사암층까지 파 내려가면, 중력으로 인해 그 안에 갇혀 있던 물이 지표로 올라오게 된다. 물이 압력을 받아 위로 솟아오르기 때문에, 이렇게 판 우물은 지하수가 자연히 분출된다고 해서 자분정(自噴井)이라고 부른다. 자분정에 해당하는 영어 명칭(artesian bore)은 이전 프랑스의 한 지방인 아르트와에서 유래하였다.
스텝기후[편집]
- 스텝 기후(Steppe Climate/Semi-arid climate)는 쾨펜의 기후 구분에서 건조 기후에 속하며, 초원 기후라고도 한다. 사막 기후 다음으로 건조하다. 사하라 사막과 호주 사막과 같은 사막 기후 지역을 둘러싸며 분포한다. 주로 아열대 고기압대에 위치한다. 연 강우량은 250mm 이상 500mm 미만, 연교차는 25~30˚C 정도 된다. 비는 매우 일시적으로 오기 때문에 큰 나무가 자라는 경우는 거의 없고 짧은 풀이 많이 자란다. 주로 중위도 지방에서 나타나며, 넓게 펼쳐진 온대초원이다. 반 건조 기후에 건기와 우기가 뚜렷하며, 대체로 건기가 우기보다 길다. 원래 스텝은 시베리아와 중앙아시아(터키, 몽골 등 중위도 고압대 지방)에 있는 짧은 풀로 이루어진 초원만을 일컫는 용어였으나, 현재는 팜파스, 오스트레일리아의 대찬정분지, 러시아 흑토지대, 북아메리카 프레리와 아프리카 일부 지역 등까지 포함하는 말이 되었다.
동영상[편집]
각주[편집]
- ↑ 〈찬정분지(artesian basin,鑽井盆地)〉, 《두산백과》
참고자료[편집]
- 〈분지〉, 《위키백과》
- 〈스텝 기후〉, 《위키백과》
- 〈대찬정 분지〉, 《나무위키》
- 〈찬정분지(artesian basin,鑽井盆地)〉, 《두산백과》
같이 보기[편집]
