국내 수자원 분야 연구 동향 분석을 통한 지역 맞춤형 지하수자원 최적 운영 관리 방안 제시

이재범,김진수,양정석 한국수자원학회 2020 한국수자원학회논문집 Vol.53 No.S-1

In this study, research trends in the water resources in Korea were analyzed to present regional customization and optimal operation management of groundwater resources. Detailed classification fields were determined in the water and groundwater resources. Through the analysis of examples and trends of research related to water resources and underground water resources, three improvements were presented: securing sites for long-term observable research area, evaluating water resources based on spatial units, and not reflecting the characteristics of watersheds in acts and ordinances. The research results of this study are expected to be the basis for policy judgment in determining the groundwater management policy after the group of groundwater management policy makers at the research site can identify the requirements. 본 연구에서는 지역 맞춤형 지하수자원 최적 운영 관리 방안 제시를 위하여 국내 수자원 분야 연구 동향 분석을 실시하였다. 수자원 분야와 지하수자원 분야에서 세부 분류 분야를 결정하였다. 수자원 및 지하수자원 관련 연구의 사례 및 동향 분석을 통해 장기 관측 가능 실증 연구 부지의 확충, 공간 단위 위주의 수자원 평가, 법률 및 조례의 유역 특성 미반영 등 세 가지 개선 사항을 제시하였다. 본 연구의 연구 결과는 지하수자원 관리 정책 입안자 집단으로 하여금 연구 현장에서 요구 사항을 파악할 수 있고, 이후 지하수자원 관리 정책 결정 시 정책적 판단 근거가 될 것으로 기대된다.

An evaluation on power generation of water resources facilities in North Korea considering climate change

Eo, Gyu,Lee, Chan Hee,Sim, Ou Bae,Ahn, Jaehyun 한국수자원학회 2018 한국수자원학회논문집 Vol.51 No.4

기후변화 영향으로 미래의 유출량은 변화할 것이다. 미래 유출량의 변화는 수자원시설에 유입량을 변화시켜 발전량에 영향을 미친다. 본 연구는 기후변화로 인한 유출변화에 따른 북한 수자원시설 발전량을 평가하였다. 수자원시설에 대한 발전량은 물의 에너지에 의해 수차 발전기를 회전시켜 전력을 발생시킨다. 즉, 물의 위치에너지를 운동에너지로 바꾸고 운동에너지를 다시 전기에너지로 변화시키는 것이다. 본 연구의 평가 결과, 북한 수자원시설 발전량은 현재보다 2011년부터 2040년까지 감소하였고, 2041년부터 2100년까지는 증가하였다. 또한, 기존 북한 수자원시설의 발전량은 미래에 감소하거나 현재와 비슷하게 나타났다. 신규 북한 수자원시설의 발전량은 단기적으로는 감소하지만, 중장기 미래에는 증가하는 것으로 나타났다. 기존 북한 수자원시설은 기후변화 영향에 취약하고, 신규 북한 수자원시설은 기후변화 영향에 유리하게 입지하고 있는 것으로 판단된다. The runoff will be changed in the future due to climate change, and this phenomenon affects the flood inflow to Water Resources Facilities (WRF) and its production. This study has evaluated the electric power generation of WRF in North Korea as climate change. The WRF can produce the electric power by rotating the hydraulic turbine using the energy of water. In other words, it converts the potential energy to the kinetic energy, then the kinetic energy to the electric energy. As a result of this study, the amount of power generation of WRF in North Korea decreased from 2011 to 2040, and increased from 2041 to 2100, comparing with present. In other words, the productivity will decrease at first (2011~2040) but increase (2041~2100). It is because there will be new facilities for climate change, and the capacities of them will be getting far better than the existing facilities. The existing North Korean WRFs are vulnerable to the effects of climate change, and it is judged that the new North Korean WRFs are advantageously located in the influence of climate change.

국가 별 수자원 취약성 지수의 산정

원광재,정은성,김연주,홍일표 한국수자원학회 2014 한국수자원학회논문집 Vol.47 No.2

최근 수자원 취약성에 대한 논의 및 지속가능한 개발 개념에 적합한 지수 개발이 활발히 이루어지고 있다. 이러한 지수를 바탕으로 현재 또는 미래의 수자원 취약성을 판단하고 진단하고 있다. 본 연구는 자료의 확보가 가능한 World Bank, 취약성-탄력성지수(Vulnerability Resilience Indicator, VRI), 환경지속가능성지수(Environmental Sustainability Index, ESI)에서 사용된 수자원 평가 관련 지표들을 활용하여 우리나라를 포함한 전 세계 152개 국가의 수자원 취약성 순위를 도출했다. 이러한 지표를 바탕으로 수자원 취약성의 정량적 평가를 위해 TOPSIS(Technique for Order Preference by Similarity to Ideal Solution) 기법을 적용하여 국가 별 수자원 취약성을 지수화하고 취약성 순위를 도출하였다. 연구결과 우리나라는 152개국 중 88위로 나타났고, 대륙 별 비교 시 오세아니아가 취약성이 낮았고, 아프리카는 취약성이 심각한 것으로 나타났다. 주요 국가 비교 시, 미국, 일본, 우리나라, 중국 순으로 취약성의 정도가 심각했다. 따라서 본 연구는 국가 별 수자원 취약성 순위를 통해 우리나라의 상황을 파악하고 국가의 수자원 계획 수립 및 대책을 제시할 수 있는 자료로 활용될 수 있을 것이다. Discussions for water resources vulnerability and index development with sustainable concept are actively being made in recent years. Based on such index, water resources vulnerability of present and future is determined and diagnosed. This study calculated the water resources vulnerability rankings by 152 nations, using indicator related to water resources assessment that can be obtained from World Bank, VRI(Vulnerability Resilience Indicator), ESI(Environmental Sustainability Index). In order to quanti-tatively assess of water resources vulnerability based on this indicator, TOPSIS(Technique for Order Preference by Similarity to Ideal Solution) technique was applied to index water vulnerability and to determine the rankings by nations. As a results, South Korea was ranked as the 88th among the 152 nations including Korea. Among the continents, Oceania was the least vulnerable and Afirica was the most vulnerable in continents. WUnited State, Japan, Korea and China were vulnerable in order among the major countries. Therefore, water resources vulnerability rankings by nations in this study helps us to better understand the situation of South Korea and provide the data for water resources planning and measure.

한국과학기술단체총연합회-수자원학회 한-미 국제 교류 프로그램 I: 미국 항공우주청 방문기

이성준,김형록 한국수자원학회 2025 물과 미래(한국수자원학회지) Vol.58 No.7

국내 수자원 이용 취약지역의 지역 특성을 고려한 지하수 기반 수자원 확보 방안 제시

김건,이재범,아거쑤아모스,양정석 한국수자원학회 2022 한국수자원학회논문집 Vol.55 No.3

This study is a follow-up study of vulnerable areas according to the vulnerability assessment of groundwater resource management in Korea. In this study, an optimal operation plan for groundwater resource management was proposed for areas vulnerable to groundwater resource management in Korea derived from previous studies. Prior to presenting the optimal operation plan for groundwater resource management, this study grasped the current status of changes in groundwater level and seawater penetration area for vulnerable areas using MODFLOW, a groundwater flow analysis program. As a result of the analysis using basic data for 10 years from 2009 to 2018, the groundwater level fell and the sea infiltration area increased. The final purpose of this study, the optimal operation plan for groundwater resource management, was selected as a total of four alternatives that can be expected to have positive effects to increase groundwater level and reduce seawater penetration. As a result of analyzing the amount of change in groundwater level and seawater penetration by applying the selected optimal operation plan, positive effects were found in all methods. It is expected that the optimal operation plan for groundwater resource management proposed in this study will be applied not only to vulnerable areas of groundwater resources in Korea but also to areas requiring development to establish efficient groundwater resource management measures. 본 연구는 국내 지하수자원 관리 취약성 평가에 따른 취약 지역 연구의 후속 연구이다. 이번 연구에서는 선행연구에서 도출해낸 국내 지하수자원 관리 취약 지역에 대하여 지하수자원 관리 최적 운영 방안을 제시하였다. 본 연구는 지하수자원 관리 최적 운영 방안을 제시하기에 앞서 취약 지역을 대상으로 지하수위 변화 및 해수침투 면적 변화의 현황을 지하수 유동 해석 프로그램인 MODFLOW를 이용하여 파악하였다. 2009년부터 2018년 10년간의 기초 자료를 이용한 분석 결과 지하수위는 하강하고 해수침투 면적은 증가하였다. 본 연구의 최종 목적인 지하수자원 관리 최적 운영 방안은 지하수위 상승과 해수침투 저감을 위해 긍정적인 효과를 기대할 수 있는 대안들을 조합하여 총 4가지로 선정하였다. 선정된 최적 운영 방안을 적용하여 지하수위와 해수침투의 변화량을 분석한 결과 모든 방안에서 긍정적인 효과가 나타났다. 본 연구에서 제시하는 지하수자원 관리 최적 운영 방안은 국내 지하수자원 취약 지역뿐만 아니라 개발이 필요한 지역에도 적용하여 효율적인 지하수자원 관리 대책 수립에 근거가 될 것을 기대한다.

지방자치단체의 댐용수 수요함수

이석원 한국수자원학회 2004 물과 미래(한국수자원학회지) Vol.37 No.2

한국수자원공사에서 공급되는 댐용수는 댐건설 투자비와 댐운영 관리에 소요되는 비용을 회수하기 위하여 댐용수의 수요자로부터 요금을 징수하고 있다. 댐용수의 가격은 $\mathbb{\ulcorner}$댐용수 요금산정규칙$\mathbb{\lrcorner}$에 의거하여 댐용수를 공급하는데 소요되는 총괄원가를 보상하는 수준에서 결정되며, 1987년 이후부터는 지역간 부담의 형평성을 보장하는 차원에서 전국적으로 동일한 요금을 징수하고 있다(한국수자원공사, 2002).(중략)

기후변화에 따른 수자원 전망의 불확실성 평가기법 개발

이문환,소재민,배덕효 한국수자원학회 2016 한국수자원학회논문집 Vol.49 No.8

전지구적으로 발생하는 기후변화로 인해 수자원의 시공간적 변화를 야기할 것으로 전망된다. 기후변화에 따른 수자원의 영향을 정량적으로 평 가하고 그에 적응할 수 있는 수자원 관리 방안이 필요하다. 하지만 영향평가 시 많은 불확실성이 발생하기 때문에 평가 시 발생하는 불확실성을 정 량적으로 평가할 수 있는 기술 개발이 요구된다. 본 연구에서는 기후변화에 따른 수자원 영향평가 시 발생하는 불확실성을 단계별로 평가할 수 있 는 기법을 개발하였으며, 지역기후모형, 통계적 후처리기법, 수문모형에 따른 불확실성을 분석하였다. 평가를 위해 5개 지역기후모형, 5개 통계적 후처리기법과 2개 수문모형을 이용하였다. 불확실성의 요인을 분석한 결과 유출량의 경우 겨울철을 제외한 모든 계절에서 RCM의 불확실성이 29.3~68.9%로 가장 큰 비중을 차지하는 것으로 나타났으나, 겨울철은 수문모형의 불확실성이 46.5%를 차지하는 것으로 나타났다. 증발산량 의 경우 가을철을 제외하고 수문모형의 불확실성이 28.5∼65.1%로 가장 큰 비중을 차지하였다. 따라서 이수기는 수문모형에 더욱 영향이 큰 것 으로 나타났으며, 홍수기는 기후 모델링 부분의 영향이 큰 것으로 사료된다. 이 기법을 통해 특정 RCM이나 통계적 후처리기법, 수문모형 등의 선 정에 따라 전체 불확실성이 어떻게 변화될 수 있는지를 분석할 수 있으며, 이를 통해 불확실성을 저감할 수 있는 방안을 마련할 수 있을 것으로 기대 된다. It is expected that water resources will be changed spatially and temporally due to the global climate change. The quantitative assessment of change in water availability and appropriate water resources management measures are needed for corresponding adaptation. However, there are large uncertainties in climate change impact assessment on water resources. For this reason, development of technology to evaluate the uncertainties quantitatively is required. The objectives of this study are to develop the climate change uncertainty assessment method and to apply it. The 5 RCMs (HadGEM3-RA, RegCM4, MM5, WRF, and RSM), 5 statistical post-processing methods (SPP) and 2 hydrological models (HYM) were applied for evaluation. The results of the uncertainty analysis showed that the RCM was the largest sources of uncertainty in Spring, Summer, Autumn (29.3~68.9%), the hydrological model was the largest source of uncertainty in Winter (46.5%). This method can be possible to analyze the changes in the total uncertainty according to the specific RCM, SPP, HYM model. And then it is expected to provide the method to reduce the total uncertainty.

유역별 가용수자원의 추정 연구

최종근,윤세의,이원환,Choe, Jong-Geun,Yun, Se-Ui,Lee, Won-Hwan 한국수자원학회 1983 물과 미래(한국수자원학회지) Vol.16 No.1

본 연구는 5대하천유역에서 얻어진 수위일류량곡선을 이용하여 연평균 총유출량을 산정하고 한국본토 부분에 있어서의 유출에 대한 연평균 가용수자원량을 추정제시한 것이다. 본 연구를 통하여 얻어진 성과는 아래와 같다. 1) 조서지역을 제외한 본토내부에서의 가용수자원 총량은 상한치로서 269억톤, 하한치로서는 244억톤으로서 평균 가용수자원 총량은 256억톤으로 추정되었다. 2) 장기유출로 본 5대 하천유역(한강, 금강, 낙동강, 영산강, 섬진강)의 연평균 유출율은 약 58%로 산정되었다. 3) V권역의 연평균유출율을 모노노베(물부)가 제시한 값을 이용하여 80%로 가정할 경우 전국 연평균 유출율은 57%로 추정되었고, V권역을 분석에서 제외할 경우에는 약 56%로 산정되었다. 3) V권역의 연평균유출율을 모노노베(물부)가 제시한 값을 이용하여 80%로 가정할 경우 전국 연평균 유출율은 57%로 추정되었고, V권역을 분석에서 제외할 경우에는 약 56%로 산정되었다. A STUDY ON THE ESTIMATION OF THE AVAILABLE WATER RESOURCES IN KOREA The purpose of this study is to present the estimated the total amount of runoff in Korea. The annual mean runoff is estimated by cumulating daily discharges that obtaine from daily stages on the rating curve. The selected five major gaging stations(Indogyo, Gyuam, Jindong, Naju, and Songjeong) to take the daily discharges stand for the five major streams such as the Han River, the Geum River, the Nokdong River, the Yeongsan River and the Seomjin River. The results of this study are as follows; 1) The maximum quantity of the total available water resources is estimated at 26,900 million cubic meters, the minimum is 24,300 million, and the annual mean quantity is 25,600 million 2) The annual mean rate of runoff is evaluated about 58 percent in the five major basins. 3) The annual mean rate of runoff over inland is estimated about 57 percent as a result of assuming the runoff rate of 5 zone about 80 percent, the annual mean rate of runoff is estimated about 56 percent except for V-zone in analysis.

한국수자원학회 AI응용연구분과 소개 및 2023년 학술발표회 기획세션 개최 결과 보고

이충성,최영돈,주경원,김성훈 한국수자원학회 2023 물과 미래(한국수자원학회지) Vol.56 No.6

Development of the vulnerable period assessment method for the weekly groundwater resources management in Yeongsan river basin considering the critical infiltration concept and the correlation between hydrological data sets

Lee Jae-Beom,Kim Il-Hwan,Yang Jeong-Seok 한국수자원학회 2019 한국수자원학회논문집 Vol.52 No.3

본 연구에서는 주 단위 지하수자원 관리 취약시기 평가 방법을 개발하였다. 강수의 지하수위에 대한 영향을 고려하기 위하여 한계 침투량을 고려한 강우이동평균 방법을 통해 지하수위와의 상관계수를 산정하였다. 취약 시기 평가 기준을 개발하고 평가 기준에 대한 가중치를 엔트로피 방법을 이용하여 산정하였다. 강수와의 상관계수와 산정된 가중치를 이용한 주 단위 지하수자원 관리 취약시기 평가 방법을 개발하였으며, 개발한 방법을 통하여 소규모 행정구역을 대상으로 취약시기를 평가하였다. 본 연구에서 개발된 방법은 지역적일뿐만 아니라 계절적인 지하수자원의 효율적 관리 대책 수립의 근거가 될 수 있을 것이다. In this study, the vulnerable period assessment method for weekly groundwater resources management was developed considering correlation between data of groundwater level, river level, precipitation applying critical infiltration concept. The vulnerable periods of 3 case study were assessed using data of groundwater, precipitation, river level, and results were compared . The weights for between observation stations were calculated using correlation of groundwater, precipitation, river level data, and weights that could be considered recently trend of data for each observation station. The vulnerable period was assessed using final calculated weights and multi criteria decision method, compared result for each case study. The developed method can be a quantitative basis for the establishment of efficient groundwater resources management and the decision of specific countermeasure applyment.