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건천
건천(乾川, dry stream)은 조금만 가물어도 마르는 내를 가리킨다.
개요
- 건천은 평상시에는 물이 흐르지 않는 하천이다. 일반적으로 지형지질조건과 밀접한 관련이 있다. 지표면을 구성하고 있는 현무암과 기생화산인 오름의 스코리아(송이)는 지표의 물을 저장할 수 있는 능력이 결여되어 있다. 지표를 구성하고 있는 화산암류와 화산쇄설물은 투수력이 매우 좋음으로 인해 지하수를 함양할 수 있는 능력은 뛰어난 반면, 지표수를 차집하여 강을 이룰 수 있는 능력은 상대적으로 빈약한 특징이 있다. 여름철 집중호우시에 지하수의 과포화로 형성된 지표수와 상위용천수가 일시에 하천으로 몰려들어 형성된 '내 터지는 현상'이 있다. 건천은 고지대의 상류부에서 형성된 대량의 물을 하류인 바다로 급속하게 운반시켜 주는 배수로의 역할을 수행하는 것이다.
폴리에
- 폴리에(polje)는 카르스트 지형에서 여러 개의 우발레가 합쳐진 긴 함몰지를 말한다. 밑바닥에 하천, 호소가 형성되기도 하는데, 지하수로 흡수되어 건천(乾川)이 된다. 폴리에 내부로는 경지와 취락이 발달하기 쉽다. 카르스트 지형에서 도가니 모양으로 발달한 우발레가 여러 개 합쳐져서 된 것이며, 밑바닥에는 지하수면에 달한 하천도 발달하고, 때로는 호소가 형성되기도 한다. 폴리에가 이루는 분지 안의 유수(流水)는 지하수로에 흡수되어 건천(乾川)으로 변한다. 지하수로로 빨려드는 구멍을 포노르라고 한다. 폴리에의 내부에는 경지와 취락이 발달하기 쉽다. 황해도 서흥군(현 황해북도 봉산군)의 흥수(興水) 부근에 규모가 큰 폴리에가 있으며, 충북의 매포(梅浦) 부근에서는 폴리에를 '여우내'라고 부른다.
건천의 역할
- 1년 치의 강우량이 하룻밤 사이에 내리면 다음날 아침에 건천은 '내가 터져서' 흙탕물로 범람하며 세차게 바다로 흘러간다. 만약 한라산 남북사면에 건천이 없다면 해안가 마을은 모두 홍수로 사람이 살 수 없었을 것이다. 토양이 없거나 얇은 토양층을 순식간에 포화시킨 지표수는 넘쳐흐를 수밖에 없다. 하천으로 모아진 하천수는 순식간에 바다로 흘러가버리기 때문에 평상시에는 물이 없는 건천이 되는 것이다.
- 육지의 하천, 강과 건천은 근본적으로 다르다. 예를 들면 한라산 고지대에는 토양이 거의 없다. 약 30cm 두께의 박토로 되어 있다. 현무암의 빌레 위를 얇은 토양층이 덮고 있다. 지표의 빗물을 저장하는 공간이 토양층이다. 육지부의 강 주변 토양층은 매우 두껍다. 대개 땅속으로 20∼30 미터 아래에 화강암의 암반선이 나온다. 그러므로 이곳에서 지하수 개발은 이 토양층을 뚫고 암반이 나오는 곳까지만 굴착하면 된다.
제주의 건천
- 제주는 건천 지역은 토양이 거의 없고 바로 현무암이 나오거나 빌레와 같이 지표에 바위가 그대로 노출되어 있기 때문에 지하수 개발은 이 암반을 뚫어야만 한다. 금강석 비트를 이용하여 현무암을 수십 미터 또는 수백 미터 암반 굴착을 해야 한다. 해발고도에 따라 거의 해수면까지 뚫어야 대수층이 나오며 양수기를 이용하여 뽑아내고 있다. 제주에서 하천은 우선 한라산 고지대의 엄청난 강우량을 바다로 급속하게 이동시키는 배수로의 역할을 하고 있는 것이다. 제주 사람들은 건천을 '냇창'이라고도 불렀다. 평상시에는 물이 없기 때문에 하천 바닥의 암반이 그대로 드러난다. 큰 왕바위들도 놓여 있다. 제주에서 하천 조사는 이런 암반으로 이루어진 하천 바닥을 걸어가면서 진행된다. 육지부의 하천인 강과는 전혀 다르다. 육지의 산속에 형성된 계곡이 제주의 건천과 유사한 곳이다.
- 매우 급한 경사의 하천은 결국 계곡과 같은 건천밖에는 형성될 수 없었다. 제주의 하천은 육지부의 하천과는 사뭇 다른 면모를 보여주고 있다. 일반적으로 강을 이루고 있는 육지부의 하천 수로와 비교한다면 발원지 부근의 산악지역에 형성된 계곡과 같은 곳으로 간주해야 한다. 그러니까 육지의 강들은 대부분 수백 ㎞의 연장을 갖고 있다. 예를 들어 낙동강을 보면 발원지인 태백산에서 제주의 하천과 같이 흘러드는 물이 저지대의 평야로 여러 지류들이 합쳐진 후에 비로소 큰 강으로 발달되어 간다. 그런데 제주에서는 이 계곡 지류들이 합쳐지는 지점이 바로 '바다'다. 이것이 육지의 강과 제주의 하천이 근본적으로 다른 특징을 갖게 된 이유다.
- 하천 바닥의 암반은 보존가치가 높은 자연 경관자원이다. 제주도 대부분의 하천이 건천을 이루고 있는 원인을 하천 바닥을 구성하고 있는 암석의 특징과 연결시켜 해석하는 것보다는 하천으로 물을 공급할 수 있는 지표수와 복류수의 부족과 하상용천의 결핍으로 생각하는 것이 바람직하다. 표면에 구멍이 숭숭 뚫려 있는 현무암 용암류도 그 내부를 보면 비교적 치밀한 구조를 하고 있는 것을 알 수 있다. 현무암의 암석은 물을 투수하지 못한다. 암석에 발달된 절리라고 하는 틈을 통하여, 또는 동굴의 천장이 무너져 만들어진 '숨골'이라고 하는 곳을 통하여 지하수는 지하로 스며들고 암석층 사이에 형성되어 있는 송이층에 물을 보관하게 된다. 이런 송이층은 공극이 많기 때문에 물을 다량으로 함유할 수 있다. 지하에는 이런 송이층이 시루떡과 같이 연속적으로 분포한다. 중력에 의해 지하로 내려간 지하수는 지하 지층의 압력을 받아 높은 압력으로 눌려져 있는 형태가 제주에서 지하수가 지하에 저장되어 있는 모습이다. 그러니까 지하수는 지하에서 어떤 공간 속에 담겨 있는 것이 아니라 암석층 속에 강한 압력으로 저장되어 있는 것이다. 지하수층은 해수면에서 담수층과 해수층이 맞닿는 해안선에서 자연스럽게 솟아 나온다.
지하수와 건천
- 지하수는 지하에 포화된 상태로 들어 있는 물이다. 지표에 내린 빗물은 지표로 흐르기도 하고 토양 속에 스며들어 하천으로 유입되기도 하며, 일부는 지하에 침투하여 암석의 틈이나 공극을 채운다. 이렇게 지하수로 포화된 부분의 상한을 지하수면(water table)이라 한다. 지하수면은 지형의 기복에 따라 파형을 이루며 계속 이동하여 강수량에 따라 상승, 저하된다. 지하수는 일반적으로 연중 비교적 일정한 온도를 유지한다. 또한 지하수층의 자정(self purification) 작용으로 높은 수준의 수질을 유지하고 있기 때문에 지하수는 지표수와 함께 중요한 수자원의 역할을 하고 있다.
- 건천 시에는 하천 유량의 유일한 공급원이기도 하므로 지하수를 수자원으로 이용하기 위해서는 지하수 수리(hydraulics of ground water)를 정확하게 이해해야 한다. 지하수는 중력 작용에 의한 저항이 적은 지층을 찾아 토사 간극을 지나서 흐른다. 이때 만약 불투수층에 막히면 그곳에서 정체하여 대수층(aquifer)을 이룬다. 일반적으로 지하수를 함유하는 지층을 함수층(wet stratum)이라 부르고 지하수의 표면은 지하수면, 그 수면 위치를 지하수위(ground water level)라 한다.
건천이 되는 도시하천
- 도시하천은 평지하천 중 유역의 전부 또는 대부분이 도시 내에 포함된 하천으로 하수(下水)의 보급이나 자연토의 면적이 적기 때문에 집중호우에 약한 특성이 있다. 산업화에 따른 도시의 팽창과 더불어 많은 자연하천이 본래의 자연성을 상실하고 도시하천으로 변모해 가고 있는 실정이다. 하천에는 물이 풍부해야 하지만, 도시하천의 유출량은 홍수 시 크게 증가하는 반면 평상시에는 대폭 감소하는 큰 차이를 보이고 있다. 이러한 결과는 도시하천이 건천으로 변하는 상황이 많이 나타나고 있다. 이런 현상은 도시 소하천에서 흔히 목격할 수 있다. 하천에 서식하는 많은 동식물들은 물을 근간으로 하여 살아가기 때문에 물이 메말라 서식처를 제공하지 못하는 도시의 건천은 생태계로서의 가장 기본적인 조건을 충족하지 못하는 죽은 공간이 될 수 있다.
- 도시하천은 물리적인 교란 외에 화학적인 교란에도 쉽게 노출되는데 수질오염이 대표적이다. 수질의 악화는 하천 자체에서 처리할 수 있는 능력 이상으로 많은 오염물이 유입되기 때문이다. 하천은 자정작용으로 어느 정도의 오염물질을 스스로 정화할 수 있는 능력이 있으나 과다하게 오염물이 유입되면 자정능력을 상실하게 된다. 도시화에 따라 하천에 가해지는 물리화학적인 교란은 하천의 치수적인 면뿐만 아니라 눈으로 쉽게 확인할 수 없는 생태계의 차원으로도 큰 위협요인이 된다. 하천의 물리적 변화와 물의 오염은 정착된 하천 생태를 변화시킨다. 하천 정비를 위해 이루어진 하도의 직선화 및 하천 골재 채취는 유속을 증가시키고 하상재료의 단일화를 초래하여 동식물의 서식환경을 변화시키며, 콘크리트와 같은 호안재료는 생태계의 연결 통로를 단절시킬 뿐만 아니라 초목의 생육환경 또한 차단한다.
건천화현상
- 건천화현상(乾川化現象 , dry stream phenomenon)은 하천이 물이 흐르지 않게 되거나 양이 적어 하천의 역할을 하지 못하게 되는 현상을 가리킨다. 물이 흐르던 하천이 어떠한 이유에서 물이 흐르지 않게 되거나 물이 흐르더라도 양이 적어 하천의 역할을 하지 못하게 되는 현상을 말한다. 그 원인은 자연적인 원인으로는 기후의 영향도 있지만 인간 활동에 의한 무분별한 수자원의 남용이나 도시화에 의해 토양이 물을 흡수하지 못하는 것도 건천화에 기인한다. 도시화가 진행될수록 도시하천의 홍수 위험은 더욱 가중되는 한편, 도심하천의 기저 유출량이 점차 감소하고, 합류식 차집관거식 하수도의 보급은 건천화를 심화시키는 요인이 되고 있다. 이처럼 도시화에 수반되는 수문 현상의 변화는 유출 변화로 귀착된다. 그 하나는 홍수 유량의 증가이고, 또 하나는 하천의 기저 유출량의 저하 즉, 건천화이다
동영상
각주
참고자료
- 〈건천〉, 《위키백과》
- 박용규 기자, 〈'안양시정연구원 설립' 신중… '수암천 건천화 방지' 필요〉, 《경기일보》, 2023-09-20
- 이찬민 기자, 〈경상북도, 8개 시군 10개 하천에 '생태하천 복원사업' 추진〉, 《물산업신문》, 2021-12-16
- 강순석, 〈제주의 하천, 건천(乾川)의 역할은 무엇일까〉, 《헤드라인제주》, 2021-06-08
- 홍성배 기자, 〈강릉 오봉저수지 저수율58%…남대천 건천화〉, 《강원도민일보》, 2020-06-16
같이 보기
