[정의]

충청남도 논산 지역의 지질·지형·토양·기후 등의 지리적 조건.

[개설]

논산시의 자연지리는 지질·지형·토양·기후 등의 측면에서 정리될 수 있다. 먼저 논산시의 지형은 대략 타원형을 이루며 동고서저의 지형적 특색을 지니고 있다. 북동부는 험준한 산악지대로서 계룡산(鷄龍山, 845.1m)·대둔산(大芚山, 878.9m)과 접하고, 남서부는 계룡산과 대둔산에서 발원하는 논산천이 금강(錦江)으로 유입되면서 주변에 넓은 논산평야가 형성되어 있다. 남동부는 노령산맥의 한 줄기가 북동에서 남서 방향으로 뻗어내려 대둔산을 줄기로 하는 월성봉(647m)·바랑산(555.4m) 등의 봉우리를 이루면서 고지대를 이룬다. 북동부는 계룡산 줄기의 황적봉(664m)·관암산(826m)·향적산(574m) 등이 산지를 이루는데, 전반적인 지형은 평탄하며, 100m 내외의 낮은 구릉지와 넓은 평야를 이루고 있다.

토양은 대부분 하천에 의해 퇴적된 충적토이며, 하천 유역에는 넓고 기름진 논산평야가 있다. 특히, 이 지역 논의 토양은 암갈회색의 치양토이고 밭은 자갈을 포함한 사양토로 되어 있다. 기후는 내륙에 위치하므로 기온 교차가 심한 대륙성기후를 보이고 있다. 연 평균기온 13.8℃ 내외, 1월 평균기온 -1.5℃ 내외, 8월 평균기온 25.2℃ 내외이다. 또한, 한서의 기온편차는 26.7℃로 다른 지역에 비해 겨울철에도 비교적 따뜻한 편이다. 연 평균 강수량은 1,161㎜ 정도이며, 이중 북태평양 고기압의 영향을 받는 여름철에 50.9%가 집중되고, 1월에 가장 적은 강수량을 보이고 있다.

[위치와 영역]

1. 위치

1) 수리적 위치

지리적 위치는 절대적 위치이며 불변의 위치로서, 경선 및 위선 상의 위치를 말한다. 논산시는 충청남도의 남부 중앙에 위치하고 있다. 자오선인 경선 상으로 볼 때, 동쪽은 대전광역시 유성구와 서구, 금산군 진산면과 접하고 있으며, 동쪽의 맨 끝은 벌곡면 만목리의 동쪽으로 동경 127° 20′이다. 서쪽은 공주시 탄천면과 부여군 초촌면·석성면·세도면과 접하고 있으며, 금강의 본류와 접하고 있다. 서쪽의 맨 끝은 성동면 우곤리의 서쪽으로 동경 126° 59′이다.

위선 상으로 보면, 남쪽으로는 전라북도 익산시 및 완주군과 접하고 있으며, 남쪽의 맨 끝은 연무읍 고내리 남단으로 북위 34° 04′이다. 북쪽은 공주시 계룡면 및 반포면과 접하고 있는데, 이곳은 계룡산의 정상 능선을 따라 경계를 이루고 있다. 북쪽의 맨 끝은 두마면 요동리의 북쪽으로 북위 36° 21′에 해당 된다. 논산시의 동서 경선 차이는 약 39′으로 그 거리는 대략 31.46㎞가 되고, 남북의 위선 차이는 약 17′으로 그 거리는 대략 33.18㎞가 된다.

2) 지리적 위치

논산시는 지리적으로 충청남도 남부 중앙에 위치하고 있어, 전라북도 익산시 및 완주군과 접하고 있다. 동부 지역은 계룡산지의 천황봉(845m)·향적산·국사봉(國事峰, 대명리 소재) 등과 대둔산지의 대둔산·월성봉·작봉산(419.6m) 등 비교적 높은 산악 지역으로 이루어져 있다. 서부 지역은 금강 본류와 금강의 지류인 석성천·노성천·논산천 등의 하천들이 흐르고 있어서 넓고 낮은 평야 지역으로 이루어져 있다. 따라서 논산 지역은 전체적으로 동쪽이 높고 서쪽은 낮은 형태를 이루고 있다.

기후적으로는 중위도상에 위치하여, 봄·여름·가을·겨울 4계절이 뚜렷하고 온대성기후이다. 기후 지역으로 보면, 논산 지역은 남서 해안형과 남부 내륙형의 중간에 위치하고 있어서 대체로 온난 다습한 지역에 속하나, 온대계절풍의 영향으로 한서의 차는 심한 편에 속한다. 연 평균 기온은 10.8℃, 1월 평균 기온은 -5.4℃, 8월의 평균 기온은 25.2℃로 난후기와 한후기의 기온편차는 16.1℃로 다른 지역에 비하여 겨울철에도 비교적 따뜻한 편으로 사람이 살기에 아주 적합한 곳이다. 지역 간의 거리는 대전시와 40㎞, 금산읍과 50㎞, 공주시와 30㎞, 익산시와 10㎞ 정도 떨어져 있으며, 대전 대도시 생활권에 포함되어 대전시의 배후도시로서의 기능을 담당하고 있는 위치라고도 할 수 있다.

2. 영역

논산시의 영역, 즉 총 면적은 2011년 3월 현재 554.85㎢로 충청남도 총 면적의 6.46%를 차지하며, 도내의 15개 시·군 중에서 8번째에 해당되고, 남한 총 면적의 약 0.56%에 해당된다. 논산시의 토지구성 면적을 보면, 경지면적, 즉 논과 밭은 약 213.47㎢(전체 면적의 약 38.48%)로 우리나라 전체 경지율보다 월등히 높으며, 논과 밭의 비율은 73:27로 전국 평균(61:39)보다 논의 비율이 월등히 높다. 반면, 임야율(약 44%)은 낮은 편이다.

행정구역 별로 보면, 산지가 많은 동부 지역에 해당되는 벌곡면이 임야율 약 83%, 양촌면이 약 67%, 연산면이 약 52%, 가야곡면이 약 50%로 높은 편이다. 서부 지역이며 금강 유역권에 해당되는 채운면은 논의 비율이 약 67%로 가장 높고, 성동면·광석면·부창동·부적면 등도 40% 이상으로 높은 논의 비율을 나타내고 있다. 따라서 이들 지역은 논산·강경평야의 중심지에 해당되는 곳이다.

[지질]

논산 지역에서 가장 오래된 암석은 지금으로부터 최소한 6억 년 전 이전인 선캄브리아기에 형성된 경기편마암복합체에 속하는 편마암 및 편암이다. 이들은 논산시의 북서쪽에 소규모로 분포되는데, 이들은 이 지역 북부 「한국지질도(1:50,000)」-공주도폭에서 넓게 나타나는 공주 편마암 및 편암의 서남 부분이다. 이들은 하부로부터 안구상편마암, 호상혼성편마암 및 편암, 그리고 노성산 편암 및 편마암으로 구분된다.

다음은 시대 미상의 옥천층군으로서 논산시의 동남부에 분포하며, 논산시 면적의 약 1/3을 차지하고 있다. 이 암층은 이 지역 일대에 북동~남서 방향으로 넓게 발달한 옥천층군의 일부이다. 옥천층군은 변성사질암층과 변성니질암층으로 구분된다. 논산시의 중생대 지질은 쥐라기의 화강암류와 백악기의 맥암류로 구성된다. 쥐라기의 화강암류는 논산 지역의 지질도에서 보듯이, 논산시 면적의 약 2/3를 차지하며, 논산시 북서부에서 중앙부까지 넓게 분포되어 있다.

이 화강암류는 우리나라 1/100만 지질도에서 보면, 한반도의 중부에서 북동~남서 방향으로 연장 분포되는 띠 모양의 대보화강암체의 일부분으로서, 부분적으로 편마상구조를 갖거나 유색광물이 몰려 있는 암상으로 보아, 남한 중부 지역에 흔한 쥐라기의 동시구조성 관입암체로 해석되고 있다. 이 화강암류는 크게 화강섬록암 반상화강섬록암, 세립석영몬조니암 및 복운모혼성화강암으로 구분된다. 백악기의 맥암류는 논산시 지역의 지질도에서 보듯이, 논산시의 중앙 동부에서 거의 남북 방향의 암맥군으로 분포되어 있다.

[지형]

논산시는 전형적인 동고서저의 지형적 특색을 지니고 있다. 시의 개략적 지형은 서쪽인 금강 본류 쪽으로 트인 저위평탄면 형태로 동쪽과 남쪽에 해발고도 200m 이상의 산지가 분포한다. 즉 동북부에서 동남부에 이르는 일대는 계룡산지와 대둔산 줄기가 연결되어 험준한 산악지를 형성하며, 이들 산지에 인접한 지역에는 해발고도 50m 내외의 산록지, 20m 부근까지는 구릉지(저위평탄면), 그 이하의 해발고도에 충적평야가 펼쳐진다. 구릉지에는 해발고도 100m에 이르는 구릉보다 높은 지대가 나타나며, 이들은 대부분 ‘산’으로 불리며, 논산평야의 서쪽 끝이 되는 강경에서는 해발고도 50m 이하의 도상구릉(島狀丘陵) 형태로 나타난다.

계룡산지는 차령산맥과 노령산맥 사이에 독립된 산지로서 지질학적으로 보면, 화강암이 탁월하며, 다시 이곳에 중생대 말기에 관입된 석영반암과의 차별침식으로 인하여 생긴 몇 개의 남북계 맥상산지(脈狀山地)를 이루고 있는데, 이중 계룡산 연천봉(738.7m)-향적산-국사봉(國師峰, 대명리 소재)-함지봉(386.5m)으로 연결되는 남북 방향의 계룡산지는 논산시 연산면 고양리·관동리까지 깊숙이 뻗어 있다. 계룡산지 서측으로는 공주~논산 간 단층선을 따라 남북 방향의 구조선이 형성되어 있고, 곡을 따라 공주~논산 간 도로가 건설되어 있다.

한편, 진안고원~금산고원으로 이어져 오는 산맥은 대둔산을 정점으로 하여 바랑산·월성봉 등이 두마면·연산면·가야곡면 및 양촌면 일대에 산지를 형성하고 있으며, 다시 대둔산으로부터 동서 방향으로 장재봉(487.3m)-옥녀봉(411.7m)-함박봉(403m) 등이 연결되어 전라북도 완주군과 경계를 이룬다.

계룡산지와 대둔산지 사이에는 향적산에서 동쪽으로 뻗은 산줄기가 양정고개(145m)에서 수그러졌다가 천호봉(352m)-함박봉-깃대봉(393.1m)-국사봉(國司峰)으로 연결되는 또 하나의 남북 방향 산지를 이루고 있다. 따라서 이들 지역의 산세는 전체적으로 남쪽을 향하여 열려진 U자형을 보인다.

계룡산지의 수계는 규암류·반암류·맥암류의 분포 방향에 지배되어 대체로 남북 방향의 유향을 보인다. 이들 산간 하천들은 일반적으로 우리나라 대부분의 산간 하천들이 심한 곡류하도 형태를 보이는 것과는 대조적으로 거의 직선상의 하도 형태를 보이며, 직각상의 수계 패턴을 이룬다. 그러나 남북 방향의 직선상 하천으로부터 분기된 하위차수 하천들은 화강암을 기반암으로 하여, 수계망이 수지상의 패턴을 이루고 있다.

한편, 동부 주변 산지를 제외하면, 논산시의 중·서부 지역은 동부 및 남부 산간지로부터 발원한 여러 하천들이 금강에 유입되는 구릉지 지역으로서 넓은 충적지를 형성하고 있다. 논산시 취암동·부창동·연무읍 등에 걸친 일대에는 해발고도 20~50m 내외의 구릉지가 넓게 펼쳐져 있고, 논산시 구읍과 강경읍·연무읍·은진면·채운면·성동면·광석면과 금강 서쪽의 부여군과 서천군에 이르는 지역에서는 해발고도 20m 미만의 논산평야를 이루고 있다.

논산평야를 흐르는 하천들은 모두 금강의 지류로서 논산천과 그에 유입되는 여러 소지류로 이루어진다. 논산천에 유입되는 소지류들은 북쪽에서부터 연산천·방축천·강경천이 있으며, 연산천으로는 노성천이, 강경천으로는 여산천과 어랑천이 각각 흘러든다. 노성천과 연산천은 계룡산의 서사면과 남사면, 방축천은 은진면과 연무읍의 구릉, 강경천과 여산천은 논산시의 남동쪽의 산지인 옥천층군 지대, 어량천은 남쪽의 산지인 낭산(郞山)을 그 수역으로 각각 하고 있다.

이들 하천 주변에는 규모에 비하여 상당한 큰 충적지가 발달되어 있으며, 배후로는 완만한 경사의 저위평탄면(구릉지)과 연결된다. 충적지와 저위평탄면은 그 구별이 매우 어려울 만큼 연속적으로 연결되어 있어, 단지 토지이용 변화를 통해서만 구별이 가능한 정도이다. 전자는 주로 논으로 이용되고 후자는 계단식 논이나 밭으로 이용되고 있다.

[토양]

1. 토양 분류

우리나라의 암석 중에서 가장 많이 분포되어 있는 것은 편마암류(36%), 화강암류(27%)이며, 그 다음으로 현무암·반암·응회암 등의 화성암 및 석회암·이암·사암·역암 등의 퇴적암이 37%의 비율로 분포되어 있다. 논산시의 토양도 여기에 준한다.

1971년 농촌진흥청 식물환경연구소의 한국토양조사사업기구에서 작성한 충청남도의 개략토양도를 보면, 논산시의 토양은 지형의 특징에 따라 해안 평탄지에 분포된 토양, 하천범람지에 분포된 토양, 내륙 평탄지에 분포된 토양, 산악 곡간지에 분포된 토양, 저구릉지 및 산록지에 분포된 토양, 구릉지 및 산악지에 분포된 토양 등 크게 6가지로 분류할 수 있다.

1) 해안 평탄지에 분포된 토양

이 토양들은 금강 하구와 가까운 강경읍과 채운면에 나타나며, 지형적으로는 대부분이 하천의 하구 부근 충적지에, 그리고 해안단구로 추정되는 지역에 분포해 있다. 이와 같은 분포 특성으로 볼 때, 이들 토양은 빙기·간빙기의 해수면 변동과 관련하여 과거 해수로 채워져 있던 익곡(溺谷) 지역이 매적되는 과정에 만들어진 토양이거나, 해수면 변동과 지반 융기로 인해 형성된 해안단구상의 퇴적물로 추정된다. 여기에 속하는 토양 부호는 Fma(배수 약간 불량, 미사식양질 내지 식질), Fmc(배수 약간 불량 내지 불량, 미사사암질 내지 식질)가 있다.

2) 하천 범람지에 분포된 토양

이 토양들은 논산시내 유역 하천들인 논산천·성평천·노성천·주천·연산천 주변에 나타나며, 지형적으로는 대부분 하천의 중·하류부 범람원 상에 분포해 있다. 여기에 속하는 토양부호는 Afa(배수 약간 양호 내지 양호, 사양질 내지 사질), Afb(배수 약간 불량 내지 불량, 사암질 내지 사질), Afc(배수 약간 양호 내지 매우 양호, 사질 내지 사양질), Afd(배수 약간 양호 내지 매우 양호, 자갈이 있는 사질 내지 자갈이 있는 사양질)가 있다.

3) 내륙 평탄지에 분포된 토양

이 토양들은 논산천·성평천·노성천·주천·연산천의 범람원과 배후 산지와의 접경 지역과 강경천의 상류에 분포해 있다. 이러한 토양들은 지형적으로 주로 하천의 범람원과 배후 산지와의 접경 지역에서 발견된다. 따라서 이들 토양들은 하성퇴적물과 주변 산지에서 운반된 사면퇴적물이 혼재된 특성을 보이고 있다. 여기에 속하는 토양부호는 Apa(배수 약간 불량, 미사식양질 내지 식질), Apb(홍적, 배수 약간 양호 내지 양호, 식양질 내지 식질), Apc(배수 약간 불량 내지 양호, 자갈이 있는 식양질 내지 자갈이 있는 사양질), Apd(배수 불량, 미사식양질 내지 식질), Apg(배수 양호, 자갈이 있는 식양질 내지 자갈이 있는 사양질)가 있다.

4) 산악 곡간지에 분포된 토양

이들 토양은 논산시내를 흐르는 하천의 상류부에 주로 분포해 있으며, 논산시 역내에 분포하는 토양 중 분포면적이 가장 적다. 지형적으로는 주로 하천 중·상류부의 본류와 지류 곡간에 분포해 있다. 여기에 속하는 토양부호는 Ana(배수 약간 양호 내지 불량, 식양질 내지 미사식양질), Anb(배수 약간 양호 내지 약간불량, 자갈이 있는 사양질), Anc(배수 약간 양호 내지 양호, 사양질 내지 식질), And(배수 약간 양호 내지 양호, 식양질 내지 사양질)가 있다.

5) 저구릉지 및 산록지에 분포된 토양

이 토양들은 논산시의 서부인 노성면·광석면·연무읍에 주로 분포해 있고, 동부인 두마면에도 일부 분포하고 있는 등 논산 지역 내에서 그 분포 면적이 가장 크다. 지형상으로는 주로 하천 주변의 저구릉지 상에 분포하는 특성을 보이고 있다. 분포 고도는 20~300m 사이지만 대부분이 주변 지역과 비고 100m 이하 지역에 분포해 있다. 여기에 속하는 토양부호는 Raa(저구릉, 홍적 및 산성암, 배수 양호, 식질 내지 식양질), Rab(저구릉, 산성암, 배수 양호, 식양질 내지 사양질), Rac(산록, 산성암 배수 양호, 식질 내지 식양질), Rad(산록, 산성암, 배수 양호, 돌 및 자갈이 있는 식양질 내지 돌 및 자갈이 있는 사양질), Rsc(산록, 퇴적암, 배수 양호, 자갈이 있는 식양질 내지 자갈이 있는 사양질), Rea(저구릉, 산성암, 배수 매우 양호, 식양질 내지 사질, 침식), Rva(저구릉, 중성 내지 염기성암, 배수 양호, 식양질), Rxa(저구릉 곡간, 배수 불량 내지 약간 양호, 식양질 내지 식질)가 있다.

6) 구릉지 및 산악지에 분포된 토양

이 토양들은 논산시의 서부 지역인 벌곡면에 주로 나타나며, 양촌면·연산면·두암면·두마면에도 일부 나타난다. 지형적으로는 주로 산지에 나타난다. 따라서 이들 토양은 모암인 기반지질의 특성을 반영하는 분포 특성을 보이고 있다. 토양으로 대부분 잔적토의 성격을 띠고 있다. 여기에 속하는 토양부호는 Maa(구릉, 산성암, 배수 양호, 식양질 내지 사양질), Mab(구릉, 산성암, 배수 매우 양호, 사양질 내지 식양질), Mac(산악, 산성암, 배수 매우 양호, 사양질 내지 식양질), Mva(구릉, 중성 내지 염기성암, 배수 매우 양호 내지 양호, 식양질 내지 사양질), Mvb(산악, 중성 내지 염기성암, 배수 매우 양호, 사양질 내지 식양질), Mma(구릉, 변성퇴적암 및 편암, 배수 매우 양호 내지 양호, 식양질 내지 사양질), Mmb(산악, 변성퇴적암 및 편암, 배수 매우 양호, 사양질 내지 식양질), Mua(고원, 산성, 중성, 염기성암 및 퇴적암, 배수 양호, 식양질 내지 사양질), Ro(암석 노출지)이다.

[기후]

1. 기온

1) 평균기온

논산의 봄철 평균기온은 약 11.7℃로 대도시를 제외한 인근 지역에 비해 높은 편이다. 봄철 기온은 서해안보다 약 0.5℃ 정도 높고 인근 대전보다는 약 0.7℃ 정도 낮다. 여름철 평균기온은 약 24.3℃로 인근 부여의 23.2℃보다 높으며, 대전의 24.6℃보다 1.3℃ 정도 낮다. 가을철 평균기온은 약 13.3℃로 대전의 14.2℃보다 무려 0.9℃ 낮고, 부여 13.4℃보다 약 0.1℃ 낮다.

2) 최고기온

논산의 일 최고기온은 2009년 기준으로 32.7℃로 일 평균 기온 12.8℃보다 약 19.9℃ 정도 높게 나타나며, 일 최저기온인 -13.7℃보다는 무려 36.5℃ 높게 나타난다. 이러한 차이는 계절별 차이가 커서 가을철과 봄철에는 크게 나타나고, 여름철과 겨울철에는 차이가 작게 나타난다. 즉 여름철은 일사량이 많고 낮의 길이가 길어서 충분히 가열된 뒤 야간에도 그 영향이 미치기 때문에 일교차가 적고, 겨울철은 일사량이 적고 낮의 길이가 짧아 아주 적게 가열되기 때문에 일교차가 작게 나타난다.

그러나 봄철과 가을철은 적당히 가열되고 적당히 냉각되어 일교차가 크게 나타난다. 논산의 봄철 최고기온은 18.5℃로 봄철 평균기온 11.7℃보다 약 6.8℃ 높게 나타난다. 그리고 여름철 최고기온의 분포를 보면 봄철의 최고기온 분포와 비슷한 등온선의 분포를 보인다. 논산의 겨울철 최고기온은 약 6.3℃로 충청남도 지역에서 가장 높은 온도를 보인다.

3) 최저기온

논산의 봄철 최저기온은 약 5.0℃로 인근 부여와 같은 온도를 보이며, 대전의 약 6.6℃보다 약 1.6℃나 낮다. 또한 논산의 여름철 최저기온은 약 20.1℃로 대전·청주 지역보다 약 0.4℃ 낮다. 가을철 논산의 최저기온은 약 8.1℃로 여름철에 비해 급격히 떨어지고, 인근 부여의 8℃보다 높고, 대전의 9℃보다 무려 0.9℃나 낮다. 겨울철 논산의 최저기온은 약 -4.8℃로 부여의 -5.2℃보다 높고 대전의 -4.9℃와 비슷한 온도를 보인다.

2. 강수량

강수는 다른 기후 요소와는 달리 호우나 태풍, 특히 여름철 장마 등으로 인해, 그 변동성이 크다. 논산 지역의 계절별 강수량의 분포를 보면, 연 평균 강수량의 약 56%가 여름철에 내리며, 다음으로 가을철이 약 19%, 봄철이 약 18%, 겨울철이 7%를 차지한다. 우리나라는 여름철에 연 평균 강수량의 50~60%가 내리므로, 논산의 여름철 강수량은 우리나라 평균 강수량과 비슷한 특성을 갖는다. 충청남도의 봄철 강수량은 약 188~240㎜의 범위에서 나타난다.

특히, 대전·부여·논산을 중심으로 약 230㎜ 이상의 최대값이 나타나며, 충청도 북부 내륙지방에서 200㎜ 이하로 적은 편이다. 여름철 강수량 분포는 서해안 지역보다 충청도 남부 내륙으로 갈수록 증가하는 패턴으로, 650~780㎜ 범위를 보여준다. 충청남도의 가을철 강수량은 220~265㎜ 범위로, 충청남도의 남부 지역보다는 북부에서 더 큰 값을 보여준다. 반면, 서해안과 인근 내륙 간의 강수량 차이가 거의 나타나지 않는 특성을 보여준다. 충청남도의 겨울철 강수량은 북부 지방에서 충청도 남부 내륙으로 갈수록 증가하는 패턴을 보여준다.

3. 바람

대기오염물질의 공간적 이동에 중요한 것은 그 지역을 지배하는 기상 시스템에 의한 바람의 분포이다. 즉 바람의 방향과 세기가 대기 오염물질의 공간적 이동에 중요한 요소이다. 논산 지역의 바람은 우리나라를 지배하는 기단의 변화를 비교적 잘 나타내고 있다. 봄과 여름철에는 남서풍 계열의 바람이 우세하게 나타나며, 가을과 겨울철에는 북서풍 계열의 바람이 우세하게 나타나고 있다. 여름에는 북태평양 기단의 영향으로 남서풍이 우세하고, 겨울에는 시베리아 기단의 영향으로 북서풍이 우세하게 나타난다.