통합물관리 의사결정지원시스템 구축

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Transcript 통합물관리 의사결정지원시스템 구축

기후변화 적응성이 향상된
새만금 수질개선방안 수립을 위한 제언
2010. 3
한국수자원공사
전북지역본부 곽창호
1. 배 경
2. 우리나라 수자원현황
3. 전북 수자원 현황
4. 새만금 수질개선 방안(기존)
5. 범유역 통합물관리시스템 도입
6. 요 약
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1. 배 경
“Now the Pentagon tells Bush : Climate change will destroy us”
(미국방부 보고서, 가디언지)
IPCC(2007노벨평화상, 4차) : 21세기 가뭄빈도와 강도 심각 경고
2012년 한반도 최악의 가뭄시작 연구사례
기후 영향 : 홍수수위 상승, 하천 및 지하수위 저하, 수온상승과 수질악화
관리비용 증가
평균 예상 수문자료를 적용한 각종 장기 수자원계획 신뢰도 저하 예상
심각한 수자원 환경변화에 맞춰 새만금 수질개선방안 재고 시점 도래
급격한 기후변화에 적응 가능한 탄력적 대응시스템 필요
3
2. 우리나라 수자원 현황
지하수 11.0%
37억㎥/년

우리나라 수자원이용 총량은 337억㎥/년
하천수(36.5%)
123억㎥/년
대부분 댐 및 하천의 지표수 이용(89%)
홍수기외 하천 유량과 자정능력은 전적으로
대규모 다목적댐 공급량에 의존

댐(52.5%)
177억㎥/년`
[ 우리나라 용수이용 ]
[ 월별 강수량 변화 ]
연평균 강수량 분석결과, ‘60년대 이후
강수량 변동폭이 증가, 가뭄과 홍수 증가

강수량의 계절적 편차와 하천유량 변동
심화로 물이용과 홍수에 취약
[ 연강수량 경년변화 ]
4
3. 전북도 수자원 현황
주요 하천
구분
유역면적(㎢)
간선유로연장(㎞)
연평균
유출량(억㎥)
발원지
금강
9,912
398
70
뜬봉샘
(장수군 장수읍)
섬진강
4,912
224
41
데미샘
(진안군 백운면)
만경강
1,504
81
12
밤샘
(완주군 동상면)
동진강
1,124
51
9
까치샘
(정읍시 내장동)
※ 전북도 : 국가하천(11개소, 351.2 ㎞), 지방하천(468개소, 2,906.4㎞)
주요 댐
댐명
수계
유역면적
(㎢)
높이(m)
길이(m)
총저수용량
(백만㎥)
용수공급지역
용담댐
금강
930
70
498
815
전주,익산,군산
763
64
344
466
김제, 정읍
섬진강댐 섬진강
용담댐
동화댐
섬진강댐
부안댐
직소천
59
50
282
41.5
부안, 고창
동화댐
섬진강
47
70.5
474
32.3
남원,임실,장수
- 기타 농업용수댐 : 대아댐 등 전북도 내 386개소
부안댐
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3-1 ’08~’09년 가뭄 평가
’08년 가을~’09년 봄 가뭄
전국 댐유역 30~80년 , 기간별 최대 100년 수준의 가뭄발생
홍수기까지 강수량 예년대비 75% 수준으로 다소 건조하였으며,
태풍의 영향이 1회에 그치고 가을장마가 발생하지 않아 극심한 가뭄현상이 발생
섬진강댐 저수율 : 3.7%(’09.6)
용담댐 저수율 : 20.3%(’09.5)
’09년 가을 이후 가뭄
홍수기초반, 장마기간(6.21~8.3) 강수량이 평년대비 170%이상까지 기록되었으나,
태풍이나 가을장마가 없었던 홍수기 후반 강수 부족 발생
[ 가뭄기간 강수량 및 댐운영 현황 ]
기간
’08.9~’09.5
’09.8~’09.12
강수량
356㎜ (예년대비 69%)
306㎜ (예년대비 58%)
유입량
26억㎥(예년대비 33%)
29억㎥(예년대비 34%)
저수율
32% (예년대비 74%)
48% (예년내비 92%)
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4. 새만금 수질개선 대책(기존)
새만금 수질개선 대책(기존)
비점오염원 관리대책
상수원보호구역 관리
상수도시설 확충
환경기초시설 확충
수질오염총량 관리
생태하천 복원 사업
댐 방류량과 수질 관계
댐방류량과 김제BOD
상관계수 : 0.57
댐방류량과 김제T-P
상관계수 : 0.72
*분석기간 : 2007~2009년
*3개댐 : 대아댐, 경천댐, 용담댐
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4-1. 새만금 수질개선 대책(기존)
어우보 취수로 댐 방류량의 만경강 유입 차단
경천댐
(관개기 80만㎥/일, 비관개기 17만 ㎥/일)
대
새만금 수질개선을 위한 댐방류량의
간
선
금강
정수장
농
신흥
정수장
업
만경강 유하 확보 필요
만
경
용담댐
제1발전소
완주
공단
수
어우보
대아댐
강
2
삼례교
농업용수 취수를 전주천 합류지점
1
로
소양천
전주천
이후로 이전, 생공용수 전환 필요
[ 농업용수 취수지점 이전에 따른 만경강 수질개선 효과]
구분
어우보 지점
전 주 천
②지점 취수시
T-N(ppm)
2.6
2.427
17% 저감
T-P(ppm)
0.049
0.152
25% 저감
출처 : 토목학회 ’08.12(농어촌공사 최선화 등)
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5. 범유역 통합물관리시스템 도입 사례
찌따룸강 유역
•
•
•
•
인도네시아 서부 자바섬 중앙부에 위치(유역면적 약 13,000km2)
서부 자바 섬 및 자카르타에 용수 공급(자카르타 용수수요 80% 공급)
240,000ha의 지역에 관개용수 공급 및 수력발전(1,800MW)
삼림 벌채로 인한 상수원 오염, 물관리 인프라 노후화로 심각한 수질문제
WTC
Citarum강
ETC
BMC
NTC
Jakarta
KSC
WTC
ETC
자카르타
CTC
주완다댐
찌라따댐
주완다댐
찌라따댐
사굴링댐
사굴링댐
반둥
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5-1. 범유역 통합물관리시스템 도입 사례
찌따룸강유역 통합 물관리 의사결정지원시스템 구축
•기
간 : 4년 (‘10년 4월 ~ ’14년 3월)
강우-유출 · 수자원배분 ·
수질 분석모델 연계
• 사업금액 : 약 600만불
• 주요내용
- 수량, 수질 모니터링을 통한 DB 구축
수문 ·수질 · 공간 데이터
- 통합물관리 의사결정지원시스템 구축
- 수자원관리 및 계획 평가, 수질개선방안 제시
웹 기반 프로그램
입출력 정보공유
- 유역관리자 수자원계획 및 물관리 운영능력 배양
- IWRM(통합물관리)에 관한 대국민홍보 강화
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5.-2 범유역 통합물관리시스템 도입
통합 DB 시스템
실시간 DB
강우예측
정보제공
시스템
실시간
저수지 탁수
모니터링
시스템
수문자료 DB
해석모형 DB
IRWMS
유역유출
예측시스템
지리정보
시스템
(GIS)
장단기 댐군
연계운영 시스템
하천-호소
수질예측 시스템
GIS 기반 실시간 물관리 의사결정지원 시스템
범유역통합관리시스템 IWRMS ; Integrated basin Water
Resources Management System
중앙의 DB 시스템을 중심으로 유역유출모형(RRFS),
댐 최적운영모형(SSDP, CoMOM), 수질예측모형(Qual2e Plus, KORIV1)으로 구성
개별 해석모형들은 통합 DB를 통해 입출력 정보를 공유하여 연계모의 가능
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6. 요 약
새만금 유입하천의 급격한 수량 · 수질 변화에 대응할수 있는
탄력적인 수질개선 방안 수립을 위한 인식 전환 필요
용담댐 방류량이 새만금 유입수질의 직접적인 영향인자로 파악
어우보의 취수지점 이전만으로 최대 25% 수질개선 효과
새만금 수질개선을 위한 현실적인 우선조치 사항
수량 수질을 고려한 범유역 통합물관리시스템 전면적 도입 필요
(만경강 및 동진강 유역내 전체 댐 및 저수지 통합관리)
시스템 모의결과를 통해 수질개선을 위한 다목적댐 운영계획을
조정하는 합리적 기초자료로 활용
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