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DPSIR 개념을 이용한 북한강 유역의 수자원 평가
Water Resources Assessment of the North Han River Watershed Using the DPSIR Concept 원문보기

한국수자원학회 2010년도 학술발표회, 2010 May 10, 2010년, pp.813 - 816  

이길성 (서울대학교 공과대학 건설환경공학부) ,  성진영 (서울대학교 공과대학 건설환경공학부) ,  정은성 (서울대학교 공학연구소)

초록
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최근 지속가능한 개발의 개념은 국제적으로 경제 개발과 환경 보전 사이에서 논쟁이 중심이 되고 있으며, 수자원 개발과 관리는 이들 논쟁에서 중요한 부분을 차지하고 있다. 이와 더불어 유역을 관리함에 있어 수자원을 이수, 치수 및 수질의 단일 문제로 인식하는 것이 아니라 통합적으로 인식하는 유역통합관리(Integrated Watershed Management, IWM)의 필요성이 대두되고 있다. 이에 본 연구는 유역통합관리에 앞서 유역의 상태 및 문제점을 파악하기 위한 방법으로 EEA (European Environment Agency)에서 개발한 추진력(Driving force)-압력(Pressure)-상태(State)-영향(Impact)-반응(Response) (DPSIR) 개념 이용하여 3개의 세부 지표인 이수지표, 치수지표, 수질지표로 구성된 하나의 통합 지수인 유역수자원평가지수를 개발하였다. 세부지표인 이수지표는 연속무강우일수, 인구밀도, 용수수요, 물재이용률 등 16개의 구성요소, 치수지표는 홍수범람위험 지역 내 거주 인구수, 홍수방어시설용량, 개수율, 100 mm 이상 강수일수 등 15개의 구성요소, 수질지표는 BOD (Biochemical Oxygen Demend) 부하량, 수질 등급, 연중 목표 수질 달성일수 등 13개의 구성요소로 이루어져있다. 이를 북한강 유역 중 북한 지역을 제외한 유역 즉, 수자원단위지도 상의 춘천댐권역(1010) ~ 청평댐권역(1015)의 6개 중권역에 적용하여 비교하였다. 세부지표의 주된 요소인 유출량의 모의를 위해 장기유출모형인 HSPF (Hydrological Simulation Program - Fortran)를 사용하였다. 모형에 입력된 유역평균강수량 자료는 1973년 ~ 2008년까지의 37년의 자료기간을 갖는 북한강유역의 5개 기상관측소 자료를 Thiessen network를 이용하여 산정하였다. 본 연구를 통해서 북한강 유역의 현재 수자원의 상태를 지수화하여 나타내고 그 결과를 비교해보았다. 이 결과는 유역 수자원의 파악하여 유역통합관리시 유역의 문제점을 파악하고 이를 수정하기 위한 의사결정 우선순위를 정하는데 사용될 수 있다.

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문제 정의

  • 이에 Schuler (1994)는 불투수 면적비율(impervious area ratio)를 이용하여 하천을 불투수 면적이 0~10 %인 유역은 민감(sensivite) 하천, 11~25 %인 유역은 손상(impacted) 하천, 26 % 이상인 유역은 생태적 건정성 유지불능(non- supporting) 하천으로 분류하여 그 규제 방법을 제시한 바가 있다. 본 연구에서도 이를 DPSIR 개념속에서 해석하여 수질 지표를 개발하였다.
  • 대표적인 가뭄지수들은 PDSI (Parmer Drought Severity Index), CMI (Crop Moisture Index), SPI (Standardized Precipitation Index), SWSI (Surface Water Supply Index) 등이 있고 PDSI와 SPI는 기상학적 가뭄, CMI는 농업적 가뭄, 그리고 SWSI는 수문학적 가뭄의 평가에 활용되고 있다(이동률 등, 2006). 이에 본 연구에서는 DPSIR 개념에 따라 유역의 현황을 종합적으로 제시할 수 있는 이수 지표를 개발하였다.
  • 이길성 등(2006)은 홍수피해잠재능의 인자들을 PSR 개념을 이용하여 분류 계산하였다. 이에 본 연구에서는 홍수피해잠재능에 인자들을 추가하여 DPSIR 개념에 따라 새로운 치수지표를 개발하였다.
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