[논문]메콩강 상류 유역 댐 건설과 하류 가뭄 영향

조영현; 박진혁; 정용배; 채효석

문제 정의

본 원고에서는 이렇게 메콩강에서 큰 이슈가 되고 있는 상류 유역 댐 건설과 하류 가뭄에 대하여 최근 발간된 메콩하류 이니셔티브(Lower Mekong Initiative, LMI)의 Sustainable Infrastructure Partmership(SIP)와 메콩강 위원회 (Mekong River Commission, MRC)의 보고서 (Basist 및 Williams, 2020; MRC, 2020a)를 중심으로 그 세부내용과 관련 시사점을 소개하고자 하며, 이를 통해 정부 신남방 정책 중 하나인 메콩강 유역 물괸리 연구 및 사업추진에 이해를돕고자 한다.
모형은 이후의 기간인 2002년부터 2010년까지 Dachaoshan 댐 건설 후 저수지를 담수하는데 유량이 사용된 2002년을 제외한 8년의 기간에 대해서도 검증이 이루어졌다. 이렇게 개발된 모형을 통해 Basist과 Willi&ms(2020)는 Chiang Saen 상류 메콩강 유역에서 댐에 저수되거나 다른 방법으로 추출된 물의 양을 파악하고자 했다.

제안 방법

보정 기간 강 수위의 잔차 차이는 9cm로 크지 않은 수준을 보였다. 모형은 이후의 기간인 2002년부터 2010년까지 Dachaoshan 댐 건설 후 저수지를 담수하는데 유량이 사용된 2002년을 제외한 8년의 기간에 대해서도 검증이 이루어졌다. 이렇게 개발된 모형을 통해 Basist과 Willi&ms(2020)는 Chiang Saen 상류 메콩강 유역에서 댐에 저수되거나 다른 방법으로 추출된 물의 양을 파악하고자 했다.

대상 데이터

개발된 모형의 안정성을 테스트하기 위한 검증 기간으로는 2001년 이전의 자료 중 1994년부터 1996 년까지의 강 수위 관측값을 사용했다. 이의 결과 보정 기간(1997~2001년) 잔차(residual)의 평균은 강 수위 높이로 0.
오]■ Global Environmental Satellite Observations, Inc.는 메콩강 상류 유역의 자연 유량 산정을 위해 신뢰성 있고 간단한 모형을 개발하였는데, 연구에는 1992년부터 2019년까지의 위성 자료와 메콩강 위원회가 제공한 태국 Chiang Saen 지점의 일 관측 수위 자료를 활용했다.
이렇게 상기 방법으로 산정된 습윤 지수는 태국 Chiang Saen 지점에서 1992년부터 2019년까지 28 년간 관측된 수위 자료와 함께 식 2의 유량(수위) 모형을 개발하고 검증하는데 활용하였다. 모형의 개발에는 초기 연도의 강 수위 관측자료만을 이용하였는데 이는 댐의 건설로 인하여 하류의 유량이 영향을 받아 습윤 지수에 의한 자연 유량 산출과 상이 한결 과가 나타날 수 있기 때문이다.

성능/효과

본 통계 회귀 모형은 게이지 관측지점 강 수위 변화의 89%(R2 0.89)를 설명할 수 있었으며, 표준편차 0.67m, F-score 231로 0.99999의 신뢰구간에서 모형이 유의함을 보였다. 한편, 본 회귀 방정식 (모형)은 상기 언급한 적설 등에 기인한 유출의 2개월 누가지 연을 기반으로 하였을 때 습윤 지수와 강의 수위 측정값 간에 탁월한 상관관계를 나타내었다.
차이인 잔차도 함께 도시하였다. 이를 요약하면 분석 초기의 Manwan과 Dachaoshan 댐 저수지를 담수할 때 관측지점의 강 수위에 약간의 차이가 있긴 했지만, 관측과 위성 습윤 지수 기반의 수위 추정치 간의 사항은 뚜렷한 연간 주기 (annual cycle)를 보이며 대체로 일치했다. 하지만, 2012년 이후 메콩강본류에서 가장 큰 댐인 Nuozhadu 댐을 포함한 몇개의 주요 댐 저수지가 건설되면서 상류로부터 흘러온 수량의 관측과 자연 유량의 추정으로부터 산정된 수위의 관계는 그 양과 시기에 있어 급격한 차이가 있는 것을 알 수 있다.
99999의 신뢰구간에서 모형이 유의함을 보였다. 한편, 본 회귀 방정식 (모형)은 상기 언급한 적설 등에 기인한 유출의 2개월 누가지 연을 기반으로 하였을 때 습윤 지수와 강의 수위 측정값 간에 탁월한 상관관계를 나타내었다. 또한, 태국, 라오스, 미얀마의 경계, 즉 (Wang Saen 지점 상류에 축적된 지표면 습윤 값과 강 수위 사이에도 지 연된 반응도 있기 때문에 습윤 값은 해당월의 평균에 이전 2개월의 습윤 지수를 더한 값이 된다.

후속연구

지원해야 할 것이다. 이에 작년 K-water에 신설된 한-메콩 물관리연구센터의 역할이 향후 상당히 중요할 것으로 사료되며, 현지의 수문 및 기상에 대한 자료가 매우 부족한 상황에서 외교부와 미 국무부의 지원을 받아 현재 진행 중인 "메콩지역 수자원 데이터 활용역량 강화 사어'은 위성 기반 자료와 각종 수리/수문 모델 활용 접목을 통해 현지 기술적 분석의 gap을 좁히고 현장 수문 자료의 확보도 목적으로 한 전략적 과제로서 향후 메콩지역 물관리 연구 및 기술공유 활성화를 위한 효시적인 사업이 될 것으로 기대된다.
저 메콩강 국가 간의 협력이 있었다면 어느 정도 개선이 가능했을 것이다. 여기에 미국 측이 유역의 수문분석에 활용한 습윤 지수와 메콩강 위원회가 언급한 각국의 수자원 시설의 운영에 대한 정보와 자료가 더 활발히 공유된다면 메콩강 유역을 따라있는 모든 지역 사회가 메콩강의 보전 유지 및 최적의 수문운영으로부터의 혜택을 누릴 수 있을 것이라 사료된다.

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