This study is objected to identify the relations between surface- and shallow ground-water and the seasonal variation of their qualities in watersheds near Muju area. The water type shows mainly Ca-$HCO_3$type. Heavy-metal contamination of surface water is locally detected, due to the mixing with mine drainage. In October nitrate concentration is especially high in densely populated area. Cluster Analysis and Principal Component Analysis are implemented to interpret the complexity of the chemical variation of surface- and ground-water with large amount of chemical data. Based on the cluster analysis, surface-water was divided into five groups and ground-water into three groups. Principal Component Analysis efficiently supports the result of cluster analysis, allowing the identification of three main factors controlling the water quality. There are (1) hydrogeochemical factor, (2) anthropogenic factor and (3) heavy metal contaminated by mine drainage.

본 연구는 무주군 적상산 부근에 위치하는 소유역에서 지표수의 수질과 인접한 천층지하수 수질사이의 관계 및 지질매체와 오염원의 유입에 의한 계절적인 변동을 규명하기 위하여 수행되었다. 8월과 10월 두 차례의 조사결과 이곳 지표수와 지하수 수질은 Ca-$HCO_3$유형이 주를 이루고 있었으며 인근 광산부근에서는 중금속에 의한 오염이 나타나고 있었다. 10월 조사시에 인가가 밀집한 지역에서는 질산성 질소의 의한 오염 또한 높게 나타나는 특징을 보이고 있다. 이러한 자료를 토대로 군집분석(Cluster Analysis)과 주성분 분석(Principal Component Analysis)을 실시하였으며, 군집분석결과 지표수는 5개의 그룹으로 구분되었고 지하수는 3개의 그룹으로 구분되었다. 주성분분석 결과는 군집분석 시에 나타난 결과를 효과적으로 지지하고 있으며 (1)지질매체의 수리지화학적 반응, (2)오염물질의 유입 (3) 인근광산에 의한 중금속 오염이 복합적으로 반응하여 나타난 결과로 해석된다.

Keywords: Cluster Analysis;Principal Component Analysis;Water quality data;Nitrate;Muju;

Keywords: 군집분석;주성분분석;수질자료;질산성 질소;무주;