인문⋅사회적 요소를 고려한 지하댐 우선순위 선정 방안 연구: 강원도 영동지역을 대상으로

A Study on the Priority Selection Method for Underground Dams Considering Humanities and Social Factors: Focusing On Yeongdong Area of Gangwon-do

Article information

J. Korean Soc. Hazard Mitig. 2022;22(5):69-78
Publication date (electronic) : 2022 October 27
doi : https://doi.org/10.9798/KOSHAM.2022.22.5.69
* 정회원, 국립 강원대학교 AI기후재난융합연구실 연구교수(E-mail: lovekurt82@gmail.com)
* Member, Senior Researcher, Department of AI Climate and Disaster Integration Laboratory, Kangwon National University
** 정회원, 국립 강원대학교 방재전문대학원 도시환경재난관리전공 석사(E-mail: sr7895@kangwon.ac.kr)
** Member, Master of Urban Environmental Disaster Management, National Graduate School of Disaster Prevention, Kangwon National University
*** 한국농어촌공사 농어촌연구원 과장
*** Associate Researcher, Rural Research Institute, Korea Rural Community Corporation
**** ㈜대경이앤씨 대표이사
**** C.E.O, Daekyung Engineering & Consultant Co., Ltd.
***** ㈜다한이앤씨 대표이사
***** C.E.O, Dahan Engineering & Consultant Co., Ltd.
****** 정회원, 국립 강원대학교 방재전문대학원 도시환경재난관리전공 정교수
****** Member, Professor, Dep. of Urban & Environmental Disaster Prevention Engineering, Kangwon National University
****** 교신저자, 정회원, 국립 강원대학교 방재전문대학원 도시환경재난관리전공 정교수(Tel: +82-33-570-6458, Fax: +82-33-570-6459, E-mail: hydrokbs@kangwon.ac.kr)
****** Corresponding Author, Member, Professor, Dep. of Urban & Environmental Disaster Prevention Engineering, Kangwon National University
Received 2022 September 19; Revised 2022 September 19; Accepted 2022 September 29.

Abstract

강원도 영동지역은 태백산맥 동쪽에 위치하여 하천 연장이 짧고 하천의 규모가 크지 않아 수자원의 안정적인 관리가 어려운 특성이 있으며, 지속적인 수자원 부족 현상으로 제한급수 등 피해를 받고 있다. 용수 부족으로 인한 주민 피해를 해결을 위해서는 댐 및 저수지 등 구조적 대책이 필요하나 비용 및 효율을 고려하였을 때 지표수와 연계한 지하수의 개발 및 이용이 가장 합리적인 대안으로 나타났다. 한편 동해안 상류의 경우 환경적 요인 및 주민 반발 등으로 기존 댐 설치 계획 등도 취소된 바 있으며, 대형 저수지에서 생활용수와 농업용수를 함께 공급함에 따라 상하류간 사회적 갈등이 지속적으로 이루어지고 있어 이를 고려한 대안 선정이 필요한 상황이다. 이에 따라 본 연구에서는 동해안 지역의 인문⋅사회적 특성을 분석하여 지하댐 필요지역을 도출하였으며, 속초시(쌍천댐)과 고성군(북천) 순으로 우선순위가 높은 것으로 나타났다. 본 연구를 통해 도출된 지하댐 설치 우선 순위 도출 결과는 동해안 지역 지하댐 신규 설치 사업시 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 판단되며, 추후 사회적 갈등이 있는 타 지역의 수자원 공급 인프라 확충 사업시 우선순위 선정을 위한 합리적 대안으로 활용 가능할 것으로 판단된다.

Trans Abstract

Yeongdong, Gangwon-do, is located in the east of the Taebaek Mountains, hindering the stable management of water resources and suffering from limited water supply due to the continuous shortage of water resources. To solve the damage to residents due to the lack of water, the development and use of groundwater linked to surface water were found to be the most reasonable alternative. Moreover, as conflicts continue to occur due to environmental and social factors, it is necessary to select an alternative considering this. In this study, the humanities and social characteristics of the East Coast region were analyzed, and the areas and priorities required for the underground dam were presented. As a result of the analysis, the priority was high in the order of sockcho-si (ssangcheon) and gooseong-gun (buckcheon). The results of this study can be used as basic data when installing a new underground dam in the east coast area. Additionally, they can serve as a rational methodology for selecting priorities when expanding the water supply infrastructure in other regions with social conflicts.

1. 서 론

동해안 영동지역은 태백산맥 동쪽에 위치하고 있으며, 하천 연장이 짧고 유역 면적이 크지 않아 지속적인 수자원 부족 현상이 발생하고 있다. 2014년 12월~2015년 3월 중순까지 영동지역의 강수량은 평년 강수량(625 mm)의 1/4 수준인 161 mm로 최저치를 기록하였으며, 이로 인하여 제한급수를 시행한 바 있다(Kim, 2015). 영동지역 중 속초시는 연 천만 명의 관광객 수요가 있으나 취수용량은 4.1만 m3/일이며, 갈수기에는 절반 정도인 약 2만4 m3/일에 불과하여 갈수기 격일제 급수 및 제한급수 등을 시행하고 있다. 또한, 강릉시 오봉저수지, 고성군 원암저수지 등 영동지역의 주요 대형 저수지의 경우 생활용수와 농업용수를 함께 공급하고 있으며, 농업용수 부족으로 피해가 발생하여 정치적 쟁점 사항으로 부각되는 상황이다. 한편 용수 부족으로 인한 주민 피해를 줄이기 위해서는 구조적으로 댐, 저수지 건설이 필요함에 따라 정부에서는 강원도 영동지역의 가뭄 피해를 저감하기 위하여 운문암댐 및 임계댐 건설 계획을 발표하였으나 환경단체, 종교단체 및 하류부 주민들의 반발이 심하여 무산되었으며, 사실상 추가적인 건설이 어려운 상황이다. 이러한 상황에서 비용 및 효율 등을 고려하였을 때 가장 합리적인 대안은 지표수와 연계한 지하수의 개발 및 이용으로 알려져 있으며(KWRC, 2002), 기존 댐 및 저수지 등을 지하수 시설과 연계하여 활용하는 방법을 이용하였을 경우 사회적 갈등을 최소화할 수 있을 것으로 판단된다.

지하댐 개발을 위한 관련된 선행연구를 살펴보면 Lim (2006)는 SPI 가뭄 지수 산정시 이용하는 이동평균기법을 사용하여 지하수 운영지표(Groundwater Dam Operating Index, GOI)를 제안하였으며 이를 속초시 쌍천 유역에 적용하여 가뭄 정도를 고려한 지하댐 운영방안을 제시하였다. Park et al. (2005)은 고성군 북천 유역을 대상으로 유출 모형(NWS-PC)과 지하수유동 모형(MODFLOW)를 이용하여 융설을 고려한 지하수 개발가능량을 추정하였으며, Kim et al. (2011)은 지표수-지하수 통합해석 모형(SWAT-MODFLOW)을 이용하여 속초시 쌍천 유역의 지하수 개발량을 추정한 바 있다. Lee and Kim (2003)은 고성군 북천, 삼척시 원덕읍, 강릉시 오계면, 울산시 강동동을 대상으로 계층분석기법(AHP)을 이용하여 자연, 생활환경 및 경제적 조건에 대해 상대적 가중치를 산정하였으며, 이를 통해 지하댐 건설 최적지 분석을 수행하였다. Myoung and Song (2017)는 국내 지하댐 5개소에 대하여 우선순위를 선정하였으며, 세부 지표로는 지질, 사업여건, 수문으로 평가항목을 나누어 AHP 분석을 진행하여 평가하였다. Kim et al. (2004)은 시급성, 물부족, 지질, 수질에 대한 항목을 이용하여 지하댐 적지 선정에 관한 연구를 진행한 바 있다. 선행연구에서 제시된 적지 분석 세부 지표는 대부분 경제적 사업 여건 및 수문학적 개발 가능량에 초점을 맞추고 있었으며, 상하류 지역의 특성 등 인문⋅사회적 요소가 고려되지 못하여 현재의 사회적 갈등을 해결할 수 있는 대안이 필요한 것으로 나타났다.

본 연구는 기존 연구의 한계를 극복하고 영동지역의 지하댐 설치시 상하류간 사회적 갈등을 최소화 할수 있는 대상 지역을 선정하는 방법론을 개발하는 것을 목적으로 하였다. 이를 위해 영동지역 지자체 6개소(고성군, 속초시, 양양군, 강릉시, 동해시, 삼척시)를 대상으로 기존 지하댐 우선순위 선정시 사용된 지리⋅수문학적 특성 및 수자원 인프라 현황을 조사하였으며, 이에 더해 지자체에 속한 각각의 하천 유역별 인문⋅사회적 특성을 고려하여 지하댐 건설 우선순위를 선정하였다.

2. 연구 방법 및 재료

본 연구에서는 강원도 영동지역에 위치한 6개 지자체를 대상으로 지하댐 설치 우선순위를 선정하기 위해서 Fig. 1과 같은 연구 흐름도를 작성하였으며, 각 단계별 연구 결과가 유기적으로 연결될 수 있도록 하였다. 먼저 대상 지자체 내에 있는 하천 정보를 이용하여 유역을 나누었으며, 유역별 수자원 인프라 현황, 수문학적 특성, 급수 피해 현황 및 인문⋅사회적 특성을 조사하였다. 조사된 자료를 바탕으로 유역별 세부 지표를 선정하였으며, 이에 대한 가중치를 산정하였다. 마지막으로 세부 지표 및 가중치를 이용하여 대상 유역별 지하댐 설치 우선순위를 도출하였다.

Fig. 1

Flow Chart of Study

2.1 대상 지역 현황

태백산맥 영동지역에 있는 고성군, 속초시, 양양군, 강릉시, 동해시 및 삼척시 6개 지자체는 총 34개의 하천 및 유역을 포함하고 있다(Fig. 2). 대상 지역에 포함된 유역의 평균 면적은 87 km2으로 양양군 남대천이 473.9 km2으로 가장 컸으며, 양양군 주청천이 4.9 km2으로 가장 작은 유역으로 나타났다. 하천 연장은 평균 18 km로 삼척시 오십천이 58.1 km로 가장 길었으며, 양양군 주청천이 3.9 km로 가장 짧은 하천으로 분석되었다. 평균 하천밀도는 0.38이며, 강릉시 안현천이 0.92로 가장 높은 밀도를 보이고 있으며, 강릉시 남대천이 0.12로 가장 낮은 밀도를 가지는 것으로 나타났다. 유역 평균 폭은 3.6으로 최대 유역 폭을 가지는 유역은 양양군 남대천(8.64)으로 나타났으며, 강릉시 안현천이 1.09로 가장 낮은 유역 폭을 가지는 것으로 분석되었다. 또한 평균 형상계수는 0.2로 동해시 전천이 0.35로 가장 큰 형상계수를 가지는 것으로 나타났으며, 삼척시 오십천이 0.12로 가장 낮은 형상계수 값을 가지는 것으로 분석되었다.

Fig. 2

Watershed Map of Study Area (Yeongdong Area, Kangwon-do)

2.2 대상 지역의 수자원⋅인프라 현황

2.2.1 생⋅공용수 인프라 현황

수자원 인프라 현황은 대상 지역의 생⋅공용수와 농업용수로 조사를 하였다. 생⋅공용수 취정수장은 2019년도 가뭄 기초조사 보고서(ME and KWRC, 2019)에서 제공하는 자료를 기반으로 하였으며, 대상 지역 6개 지자체의 취수장은 총 19개소로 시설용량은 347,350 m3/일, 취수량은 244,084 m3/일로 조사되었다. 각각의 지자체 별로 살펴보면 고성군에서는 북천과 배봉천을 주수원으로 하며, 공급량은 16,024 m3/일로 통합정수장 및 현내정수장을 통해 용수가 공급되는 것으로 조사되었다. 속초시는 쌍천을 주수원으로 학사평과 설악정수장을 통해 35,983 m3/일의 용수가 공급되는 것으로 조사되었다. 양양군은 남대천을 주수원으로 양양 및 오색정수장을 통하여 12,518 m3/일의 용수가 공급되는 것으로 조사되었다. 강릉시는 오봉댐과 연곡천을 주수원으로 홍제정수장 및 연곡정수장을 통해 86,580 m3/일의 용수가 공급되는 것으로 조사되었다. 동해시는 전천과 주수천을 주수원으로 하여, 쇄운이원 및 사문정수장을 통하여 45,520 m3/일의 용수가 공급되는 것으로 조사되었다. 삼척시는 오십천과 산기천, 마읍천을 주수원으로 마평, 마교, 동막, 옥원 및 임원 정수장을 통하여 42,345 m3/일의 용수가 공급되는 것으로 조사되었다(Table 1).

Domestic & Industrial Water Intake and Purification Infrastructure of the Study Area

2.2.2 농업용수 인프라 현황

대상 지역의 농업용 저수지는 총 21개소로 강릉시(11개소), 고성군(5개소), 삼척시(3개소) 속초시 및 양양군 1개소로 순으로 조사되었다(Table 2). 이중 강릉시에 있는 오봉 저수지는 농업용수의 공급을 목적으로 건설되었으나, 생활 및 공업용수의 목적으로 활용되는 것으로 나타났다.

Agricultural Reservoir Status of the Study Area

2.2.3 물 부족 전망

대상 지역의 물 부족 전망은 Gangwon Province (2021)에서 제공하는 2030년을 기준으로 조사하였으며, 전체 용수 수용량과 공급가능량은 Table 3과 같이 예측되었다. 수요량 및 공급가능량에 따른 부족량 발생 지역은 강릉시, 속초시, 고성군, 삼척시 및 양양군 순으로 높게 나타났으며, 동해시는 물 부족량이 없을 것으로 나타났다. 생⋅공용수 부족량은 강릉시가 가장 높으며, 속초시와 고성군, 삼척시 순으로 나타났으며, 양양군과 동해시는 부족량이 없을 것으로 예측되었다. 또한 농업용수의 부족량은 삼척시에서 가장 높게 나타났으며, 고성군, 강릉시 및 양양군 순으로 나타났고, 속초시와 동해시는 농업용수 부족량이 없을 것으로 예측되었다.

Water Demand, Supply and Shortage Results of the Study Area

2.3 급수 피해 현황

대상 지역의 급수 피해 현황은 국가가뭄정보포털에서 제공하는 최근 10년간(´11~´20년) 발생했던 급수지역의 피해 현황을 조사하였으며 전체 6개 시군구에서 166,944명의 피해가 발생한 것으로 나타났다. 이때, 2018년(2월 26일-3월 6일) 기간과 2015년(6월 17일-6월 26일) 기간에 속초시 전체 급수인구(82,079명)가 피해를 받은 것으로 나타났다. 지자체별로 살펴보면 속초시가 164,814명으로 가장 큰 피해를 본 것으로 나타났으며, 삼척시 1,308명, 강릉시 568명, 동해시 185명 및 고성군 69명 순으로 조사되었으며, 양양군에서는 급수지역의 피해가 없었던 것으로 나타났다.

2.4 인문 사회적 특성 현황

대상 유역의 인문⋅사회적 특성은 국가수자원관리종합정보시스템에서 제공하는 GIS 자료를 수집한 후 유역별 중첩 분석을 통해 도출하였으며, 유역내 문화재보호구역, 국립공원관리구역 및 상수도보호구역의 포함 여부를 분석하였다(Table 4). 분석 결과 고성군 자산천 유역내에는 국가문화재인 건봉사 능파교가 위치하여 대상 유역중 가장 넓은 문화재보호구역(328.3 km2)을 포함하고 있는 것으로 나타났다. 국립공원관리구역은 강릉시의 경포천 유역이 91.2 km2으로 가장 넓게 분포하는 것으로 나타났으며, 강릉시 연곡천(87.5 km2) 및 속초시 쌍천 유역(61.2 km2) 순으로 나타났다. 상수도 보호구역은 속초시 쌍천 유역이 3.2 km2으로 가장 넓게 분포하고 있는 것으로 나타났으며, 동해시 전천(2.5 km2), 삼척시 오십천(1.3 km2) 순으로 넓게 분포하는 것으로 나타났다.

Results of Humanities and Social Elements

2.5 가용 개발량

각 대상 유역별 가용 개발량은 KWRC (2002)에서 제시한 고성군(북천, 천진천, 용촌천), 강릉시(낙풍천) 및 삼척시(가곡천)의 유역면적과 가용개발량 간의 상관관계 분석을 통해 도출된 관계곡선식( R2 =0.97)을 이용하여 도출하였다(Eq. (1), Fig. 3).

Fig. 3

Correlation of Development Water Capacity and Watershed Area

(1)Q=59.9863976828×A1.351925563

여기서, Q는 가용 개발량(m3/일), A는 유역 면적(km2)을 의미한다.

3. 유역별 우선순위 선정

3.1 우선순위 지표 선정

본 연구에서는 대상 지역 유역의 지하댐 설치 우선순위 분석을 위하여 선행연구에서 제시한 기존 우선순위 평가 항목을 일부 채택하였으며, 본 연구에서 제시한 인문⋅사회적 요소를 추가로 제시하였다. 먼저 Myoung and Song (2017)이 제시한 지질, 수문, 사업요건 중 수문 및 사업요건 항목 일부를 채택하였으며, Lee and Kim (2013)이 제시한 항목 중 가뭄 피해, 적정 개발량, 용수 부족률 등을 채택하였다. 또한 Kim et al. (2004)에서 제시한 항목 중 적정개발량, 가뭄피해 용수 부족 항목 일부를 채택하였으며, KWRC (2002)에서 제시한 시급성, 공급규모, 물부족량 등의 평가기준 일부를 채택하였다. 최종적으로 채택된 항목들을 재구성하여 시급성, 지하댐 공급규모, 물 부족량, 사업요건 4개의 항목을 선정하였다. 각각의 항목들에 대한 가중치는 선행연구에서 제시한 가중치를 우선 고려하였으며, 한국농어촌공사 강원지역본부 영동지사 현장 전문가 자문 결과를 고려하여 최종 선정하였다. 이때, 각각의 항목별 하위지표는 2장에서 기초 조사한 결과를 이용하였다. 시급성의 하위지표는 최근 10년간의 지자체의 가뭄 피해 인원을 채택하였으며, 가중치는 30%로 설정하였다. 지하댐 공급 규모는 지하댐의 개발 가능량으로 선정하였으며, 가중치는 25%로 설정하였다. 사업요건은 인문⋅사회적 지표로 지하댐 설치가 가능한 국가소유 토지를 대상으로 선정하였다. 이때, 사업 요건의 건수는 대상 유역 내에 위치하여 있는 국립공원현황도, 문화재 보호구역, 상수도 보호구역의 유⋅무로 구분할 수 있으며, 가중치는 20%로 설정하였다.

각 지표별 등급 산정에 관한 기준은 Table 5와 같으며, UG는 Urgency (시급성)으로, 가뭄 피해인원이 10만명 이상일 경우 5점을 배정, 10만 명 미만 5만 명 이상일 경우 4점, 5만 명 미만 1만 명 이상일 경우 3점, 1만 명 미만 5천 명 이상일 경우 2점, 5천 명 미만일 경우 1점으로 평가 기준을 설정하였다. BR은 Business Requirements (사업요건)으로 유역내 사업요건 요소가 3개 이상인 경우 5점, 사업요소가 2개인 경우 4점, 사업요소가 1개인 경우 3점이며, 유역 내 포함 하지 않은 경우 1점으로 설정하였다. AW는 Available water (지하댐 공급규모)로 10만(m3/일) 이상인 경우 5점, 10만(m3/일) 미만 5만(m3/일) 이상인 경우 4점, 5만(m3/일) 미만 1만(m3/일) 이상인 경우 3점, 1만(m3/일) 미만 5천(m3/일) 이상인 경우 2점, 5천(m3/일) 인 경우 1점으로 설정하였다. WS는 Water Shortage (물 부족량)을 의미하며, 2.4만(m3/일) 이상인 경우 5점, 2.4만(m3/일) 미만 1.8만(m3/일) 이상인 경우 4점, 1.8만(m3/일) 미만 1.2만(m3/일) 이상인 경우 3점, 1.2만(m3/일) 미만 0.6만(m3/일) 이상인 경우 2점, 0.6만(m3/일) 미만인 경우 1점으로 설정하였다.

Evaluation Criteria and Weights to Determine the Priority of Installing Underground Dams

최종적으로 지하댐 설치 우선순위는 Eq. (2)와 같으며, 각 항목별 평가 점수(Score)와 가중치를 곱하여 계산된다.

(2)UDPS=(UG×30%)+(AW×25%)+(WS×25%)+(BR×20%)

여기서, UDPS는 Underground Dam Priority Selection, UG는 Urgency, AW는 Available Water, WS는 Water Shortage, BR은 Business Requirements를 의미한다.

3.2 우선순위 분석 결과

대상 유역별로 수집된 기초자료와 평가식 및 가중치를 이용하여 우선순위 점수를 계산하였다. 이때, 고성군의 경우 지하댐 설치시 속초시에도 공급되는 것으로 가정하여 속초시의 가뭄 피해 인원 및 물 부족량을 합산하였으며, 추후 이에 관한 확인 및 검증이 필요하다. 유역별 평점은 각 요소별 해당 점수 및 가중치를 곱하여 계산하였으며, 총 5점 만점으로 설계하였다. 평점 계산 결과 속초시 쌍천(4.00) 및 고성군 북천(3.80), 자산천(3.35), 문암천(3.30) 및 용촌천(3.30) 순으로 우선순위가 높은 것으로 나타났다(Fig. 4).

Fig. 4

Radial Graph of Priority Evaluation Results for Underground Dam Installation

항목별로 살펴보면 시급성의 경우 최근 10년간(2011-2020) 대상 유역이 속한 지자체의 가뭄 피해 인원을 바탕으로 계산되었으며, 고성군과 속초시에 속한 쌍천, 북천, 자산천, 문암천, 용천천, 천진천, 남천, 삼포천, 오호천 및 청초천의 시급성 점수가 높게 산정되었다. 가용 개발량은 선행연구에서 제시한 가용 개발량과 유역면적 간의 상관관계식을 바탕으로 계산되었으며, 양양군 남대천(249,170 m3/일), 삼척시 오십천(193,762 m3/일), 삼척시 가곡천(112,804 m3/일), 강릉시 남대천(109,699 m3/일) 순으로 높게 우선순위가 높은 것으로 나타났다. 물 부족량의 경우 2030년의 용수 부족량 추정치를 이용하였으며, 강릉시(2.77만 m3/일), 속초시(1.18만 m3/일), 고성군(0.82만 m3/일), 삼척시(0.74만 m3/일), 양양군(0.25만 m3/일) 순으로 도출되었다. 마지막으로 사업요건은 지하댐 설치 대상 유역내 문화재보호구역 등 인문⋅사회적 요소 및 국립공원현황도 등 환경⋅생태적 요소 포함 여부로 계산하였으며, 평가 결과 강릉시 연곡천 유역의 경우 문화재보호구역이 55.2 km2 포함되어 있으며, 국립공원관리구역(55.2 km2 포함) 및 상수도보호구역(55.2 km2 포함)으로 나타나 쌍천과 더불어 사업요건이 가장 좋은 것으로 나타났으며, 주수천, 경포천, 오십천, 북천, 마읍천, 호산천, 문암천, 용천천, 전천 그룹이 두 번째로 높은 것으로 도출되었다(Table 6).

Priority Evaluation Results for Underground Dam Installation

4. 요약 및 결론

용수 부족으로 인한 주민 피해를 해결을 위해서는 댐 및 저수지 등 구조적 대책이 필요하나 비용 및 효율을 고려하였을 때 지표수와 연계한 지하수의 개발 및 이용이 가장 합리적인 대안으로 나타났다. 영동지역의 경우 환경적 요인 및 주민 반발 등으로 기존 댐 설치 계획 등도 취소된 바 있으며, 대형 저수지에서 생활용수와 농업용수를 함께 공급함에 따라 상하류간 사회적 갈등이 지속적으로 이루어지고 있어 이를 고려한 대안 선정이 필요한 상황이다. 이에 따라 본 연구에서는 동해안 지역의 인문⋅사회적 특성을 분석하여 지하댐 필요지역 및 우선순위를 제시하였으며, 도출된 연구의 주요 결과 및 결론은 다음과 같다.

(1) 영동지역의 지하댐 설치 우선순위를 도출하기 위하여, 각 지자체 내에 위치하는 34개의 하천을 기준으로 유역을 구분하였으며, 유역별 수자원 인프라, 수문학적 특성, 가뭄 피해 및 인문⋅사회적 특성을 조사하였다. 특히 본 연구에서는 지하댐 개발시 사회적 갈등이 적을 것으로 예상되는 유역내 문화재보호구역, 국립공원관리구역 및 상수도보호구역의 포함 여부를 인문⋅사회적 특성으로 선정하였으며, 이를 고려한 결과를 도출하였다. 실제 영동지역에 기 설치된 지하댐 2기의 경우 속초시 상수도보호구역 내에 설치되었으며, 신규 개발 사업시 사회적 갈등 해결을 위한 좋은 해결 방안이 될 수 있을 것으로 판단된다.

(2) 지하댐 우선순위 산정을 위하여 기초자료 조사 결과를 이용하여 시급성, 용수 공급 규모, 물 부족량 및 사업 요건 항목으로 재구성하였다. 시급성 항목은 최근 10년 안에 발생하였던 가뭄 피해 인원을 기준으로 설정하였으며, 지하댐 공급 규모는 가용 개발량으로, 사업 요건은 유역 내 환경⋅생태 요소인 상수도 보호구역과 국립공원 관리구역 및 문화재 보호구역 포함 여부로 설정하였다.

(3) 각 항목별 점수를 바탕으로 영동지역의 지하댐 설치 우선순위 산정 결과 속초시에 위치한 쌍천댐이 가장 순위가 높은 유역으로 선정되었으며, 고성군(북천) 순으로 나타났다. 현재 속초에 위치한 쌍천 유역은 제1 지하댐 건설이 완료되어 수자원 공급에 활용되고 있는바 본 연구 결과의 신뢰성을 뒷받침해 주는 요소로 판단된다.

본 연구를 통해 구축된 영동지역의 수문학적, 인문⋅사회적 특성 조사 결과와 지하댐 설치 우선 지역 도출 결과는 동해안 지역 지하댐 신규 설치 사업시 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 판단되며, 추후 사회적 갈등이 있는 타 지역의 수자원 공급 인프라 확충 사업시 우선순위 선정을 위한 합리적 대안으로 활용 가능할 것으로 판단된다.

감사의 글

이 논문은 행정안전부 기후변화대응 AI기반 풍수해 위험도 예측기술개발사업(2022-MOIS61-001)과 행정안전부 재난관리(방재안전)분야 전문인력 양성사업(202210600001)의 지원을 받아 수행된 연구임.

References

1. Gangwon Province. 2021;Water management plan of Gangwon-do (2021-2030)
2. Kim J.S. 2015;Drought status and improvement tasks in Gangwon region. National Assembly Research Service
3. Kim N.W, Na H.N, Chung I.M. 2011;Integrated surface-groundwater hydrologic analysis for evaluating effectiveness of groundwater dam in ssangcheon watershed. Economic and environmental geology 44(6):525–532.
4. Kim S.M, Lee S.I, Kim B.C. 2004;Effective use of water resources through conjunctive use - (Ⅱ) application. Journal of Korea Water Resources Association 37(10):799–812.
5. Korea Water Resources Corporation (KWRC). 2002;Underground dam development plan establishment investigation report
6. Lee S.I, Kim B.C. 2003;Site suitability analysis for underground dam using analytic hierarchy process. Journal of soil and groundwater environment 37(4):36–44.
7. Lim C.H. 2006;Development of groundwater dam operation index for optimum operation of groundwater dam. Master's thesis, Inje University
8. Ministry of Environment (ME), and Korea Water Resources Corporation (KWRC). 2019;Drought basic survey report
9. Myoung W.H, Song S.H. 2017;Development of suitable sites assessment criteria for agricultural subsurface dam for drought management using analytic hierarchy process (AHP). The Korean Society of Soil and Groundwater Environment 22(6):37–47.
10. Park C.K, Park J.H, Kim D.K, Yang J.S. 2005;Assessment of optical amount of water resources by groundwater dam. Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference, 2005.05b :260–264.

Article information Continued

Fig. 1

Flow Chart of Study

Fig. 2

Watershed Map of Study Area (Yeongdong Area, Kangwon-do)

Table 1

Domestic & Industrial Water Intake and Purification Infrastructure of the Study Area

Local government Water intake plant Water purification plant

Number of facilities (number) Facility capacity (m3/day) Water intake capacity (m3/day) Number of facilities (number) Facility capacity (m3/day) Water supply capacity (m3/day)
Goseong-gun 2 29,500 16,191 2 29,000 16,024
Sokcho-si 3 53,000 36,940 3 52,000 35,983
Yangyang-gun 2 23,050 17,735 2 22,000 12,518
Gangneung-si 4 116,800 90,656 4 116,800 86,580
Donghae-si 3 75,000 41,918 3 75,000 45,520
Samcheok-si 5 50,000 40,644 5 50,000 42,345
Total 19 347,350 244,084 19 344,800 238,970

Table 2

Agricultural Reservoir Status of the Study Area

Local government Facility name Year of completion Watershed area (ha) Beneficiary area (ha) Frequency of drought (year) Total water storage (1,000 tons) Effective storage quantity (1,000 tons)
Goseong-gun Geojin 1975-12-31 1,250 340 10 2,672 2,669
Dowon 1970-12-30 2,605 502 10 2,954 2,948
Haksapyoung 1963-11-30 1,419 191 10 1,318 1,306
Inheung 2009-12-30 400 160 10 1,801 1,541
Injung 2009-12-30 1,021 397 200 3,138 2,765
Sokcho-si Shinhung 1988-03-30 135 30 10 7 7
Yangyang-gun Seorak 1980-12-30 1,556 228 10 1,530 1,430
Gangneung-si Janghyeon 1947-09-30 1,152 406 10 2,197 2,176
Gyeongpo 1972-12-30 1,180 206 10 1,136 1,127
Hyangho 1987-06-30 315 126 10 1,182 1,124
Obong 1983-10-30 10,900 380 10 12,718 12,708
Dongmak 1961-11-30 1,839 160 10 942 902
Chilseong 1961-11-30 700 107 10 674 673
Okgye 1978-11-30 2,341 210 10 1,640 1,604
Sacheon 1985-11-30 2,280 345 10 2,107 2,107
Sinwang 1961-12-30 2,681 197 10 857 843
Samgyo 2003-12-22 1,175 139 10 1,058 1,019
Unbyeol 2006-12-20 1,600 156 10 994 972
Samcheok-si Miro 1966-12-31 1,075 52 10 311 311
Gigok 1973-12-30 1,200 31 10 167 98
Chodang 1969-12-30 440 96 10 922 922

Table 3

Water Demand, Supply and Shortage Results of the Study Area

Local government Water demand (million m 3/year) Available water supply (million m 3/year) Water shortage (million m 3/year)

Total domestic⋅ industrial agricultural Total domestic⋅ industrial agricultural Total domestic⋅ industrial agricultural
Goseong-gun 52.8 8.1 44.7 49.8 6.9 42.9 3.0 1.2 1.8
Sokcho-si 17.9 11.4 6.4 13.6 7.1 6.4 4.3 4.3 -
Yangyang-gun 32.2 9.2 23.0 31.3 9.2 22.1 0.9 - 0.9
Gangneung-si 94.0 33.4 60.6 83.9 24.7 59.2 10.1 8.7 1.4
Donghae-si 28.7 21.4 7.3 28.7 21.4 7.3 - - -
Samcheok-si 37.5 10.3 27.2 34.8 9.6 25.2 2.7 0.7 2.0
Total 263.1 93.8 169.2 242.1 78.9 163.1 21.0 14.9 6.1

Table 4

Results of Humanities and Social Elements

No. Local government Name of river Cultural property protection area (km2) National park management area (km2) Water-source protection area (km2)
1 Goseong-gun Jasancheon 328.3 0.0 0.0
2 Buckcheon 8.2 0.0 0.5
3 Namcheon 0.0 0.0 0.0
4 Munamcheon 1.1 0.0 0.5
5 Sampocheon 0.8 0.0 0.0
6 Cheonjincheon 2.4 0.0 0.0
7 Ohocheon 0.9 0.0 0.0
8 YongChoncheon 2.8 8.9 0.0
9 Sokcho-si Ssangcheon 43.5 61.2 3.2
10 Cheongchocheon 0.0 0.0 0.0
11 Yangyang-gun Mulchicheon 0.0 0.0 0.0
12 Namdaecheon 26.4 0.0 0.0
13 Dongmyeongcheon 0.0 0.0 0.0
14 Sanguncheon 0.0 0.0 0.0
15 Gwangjeongcheon 0.0 0.0 0.0
16 Haesongcheon 0.0 0.0 0.0
17 Hwasangcheon 0.0 0.0 0.1
18 Jucheongcheon 0.1 0.0 0.0
19 Gangneung-si Sinricheon 0.0 2.7 0.0
20 Yeongokcheon 55.2 87.5 0.8
21 Sacheoncheon 9.3 0.0 0.0
22 Anheoncheon 0.0 3.5 0.0
23 Gyungpocheon 6.0 91.2 0.0
24 Namdaecheon 11.1 0.0 0.0
25 Gunseoncheon 0.0 0.0 0.0
26 Jeongdongjincheon 0.0 0.0 0.0
27 Jusucheon 2.2 0.7 0.0
28 Donghae-si Jeoncheon 8.4 0.0 2.5
29 Samcheok-si Osipcheon 25.6 0.0 1.3
30 Maeupcheon 2.3 0.4 0.0
31 Chucheon 1.7 0.0 0.0
32 Imwoncheon 0.2 0.0 0.0
33 Hosancheon 0.3 0.0 0.6
34 Gagokcheon 2.5 0.0 0.0

Fig. 3

Correlation of Development Water Capacity and Watershed Area

Table 5

Evaluation Criteria and Weights to Determine the Priority of Installing Underground Dams

Class Urgency (UG, 30%) Available Water (AW, 25%) Water Shortage (WS, 25%) Business Requirements (BR, 20%) Score
I More than 100,000 people More than 100,000 (m3/day) More than 2.4 million (m3/day) Includes 3 or more elements of business requirements in the basin 5
II Less than 100,000 people More than 50,000 people Less than 100,000 (m3/day), More than 50,000 (m3/day) Less than 2.4 million (m3/day), More than 1.8 million (m3/day) Includes two or more elements of business requirements in the basin 4
III Less than 50,000 people More than 10,000 people Less than 50,000 (m3/day), More than 10,000 (m3/day) Less than 1.8 million (m3/day), More than 1.2 million (m3/day) Includes at least one business requirement element in the basin 3
IV Less than 10,000 people more than 5,000 people Less than 10,000 (m3/day), More than 5,000 (m3/day) Less than 1.2 million (m3/day), More than 0.6 million (m3/day) - 2
V less than 5,000 people Less than 5,000 (m3/day) Less than 0.6 million (m3/day) Does not include elements of business requirements in the basin 1

Fig. 4

Radial Graph of Priority Evaluation Results for Underground Dam Installation

Table 6

Priority Evaluation Results for Underground Dam Installation

No. River name Urgency Available Water Water Shortage Business Requirements Score Priority Selection
9 Ssangcheon 5 3 3 5 4.00 1
2 Buckcheon 5 4 2 4 3.80 2
1 Jasancheon 5 3 2 3 3.35 3
4 Munamcheon 5 2 2 4 3.30 4
8 YongChoncheon 5 2 2 4 3.30 4
6 Cheonjincheon 5 2 2 3 3.10 6
20 Yeongokcheon 1 4 3 5 3.05 7
3 Namcheon 5 3 2 1 2.95 8
24 Namdaecheon 1 5 3 3 2.90 9
5 Sampocheon 5 1 2 3 2.85 10
7 Ohocheon 5 1 2 3 2.85 10
29 Osipcheon 1 5 2 4 2.85 12
10 Cheongchocheon 5 1 3 1 2.70 13
34 Gagokcheon 1 5 2 3 2.65 14
27 Jusucheon 1 3 3 4 2.60 15
12 Namdaecheon 1 5 1 3 2.40 16
19 Sinricheon 1 3 3 3 2.40 16
21 Sacheoncheon 1 3 3 3 2.40 16
25 Gunseoncheon 1 3 3 3 2.40 16
23 Gyungpocheon 1 2 3 4 2.35 20
30 Maeupcheon 1 3 2 4 2.35 20
33 Hosancheon 1 3 2 4 2.35 20
28 Jeoncheon 1 3 1 4 2.10 23
22 Anheoncheon 1 1 3 3 1.90 24
31 Chucheon 1 2 2 3 1.90 24
11 Mulchicheon 1 2 1 3 1.65 26
17 Hwasangcheon 1 2 1 3 1.65 26
32 Imwoncheon 1 1 2 3 1.65 26
26 Jeongdongjincheon 1 1 3 1 1.50 29
16 Haesongcheon 1 1 1 3 1.40 30
18 Jucheongcheon 1 1 1 3 1.40 30
15 Gwangjeongcheon 1 2 1 1 1.25 32
13 Dongmyeongcheon 1 1 1 1 1.00 33
14 Sanguncheon 1 1 1 1 1.00 33