This paper aims to develop a new paradigm for groundwater management which is compatible with integrated water management policies in Korea. Three key roles of groundwater are defined for addressing water cycle distortion, high water stress, water quality degradation, aquatic ecosystems deterioration, and water-related hazards. Firstly, groundwater plays an important role in contributing soundness of water cycle as a component of water cycle. Secondly, it is a local water resource to ensure water supply sustainability. Thirdly, groundwater is an essential water resource for drought and emergencies. In order to support the groundwater roles, we propose a paradigm shift for groundwater management and policy directions towards integrated water management. The new paradigm consists of managements for sound water cycle on a watershed scale and groundwater environment(quantity, quality, and groundwater dependent ecosystems) managements for both human and nature. A prospective management also constitutes the new paradigm. In addition, this paper proposes four policy directions in groundwater management. The policies emphasize the integrated management of groundwater and surface water, management of groundwater environment(quantity, quality, and groundwater dependent ecosystems), management of groundwater uses for water sustainability and security, and enhancement of groundwater publicity.
이 현장보고에서는 앞으로 10년간 수행될 USGS 연구정책의 방향과 USGS 수자원국의 지하수 분야의 테마, 생물국의 전략, 그리고 지하수 연구자들의 모델링 분야 보고서 표준화 노력에 대하여 다운사이징의 방법으로 소개하였다. USGS는 생태계와 생태계 변화에 중점을 둔 연구를 최우선 주제로 제시하였으며, 지하수 분야는 특히 이 정책 주제의 중심에 있다고 할 수 있다. 이 소개를 통하여 우리 연구자들의 현재를 돌아보고 앞으로의 계획에 도움을 줄 수 있기를 기대 하는 바이다.
This paper analyses the investment options of groundwater development project under water price uncertainty. The optimal investment threshold price which trigger the investment are calibrated base on monopolistic real options model. Stochastic dynamic model is set to reflect the uncertainty of water price which follows the GBM (Geometric Brownian Motion) process. Our finding from non-cooperative investment decision model is that uncertainty of water price could deter the groundwater investment by considering the existence of option values. For policy markers, it is easy to manage 'charges for utilization of groundwater' rather than 'performance guarantee ratio' when managing groundwater investment with pricing policy. And it is necessary to make comprehensive and well-designed policies considering the characteristics of regional groundwater reservoir and groundwater developers.
It is necessary to draw up many plans to solve problems in the management of groundwater resources in Jeju Island while systematically develop and utilize water resources at an optimal level. It also seems to an evitable option to establish Groundwater Management Areas in Jeju Island. The excess use of groundwater could be discouraged by imposing charges on those licenses. Such policy as allowance trading system do not appear to be because of transaction costs, but could be applied if only were accompanied by complementary method. The methods of using and conserving the limited resources of groundwater should be founded through socially agreeable and appropriate ways. The policy complemented allowance trading system by Pigouian tax could be effective to regulate licenses. This is cutting the numbers of licenses at a constant rate, imposing charges on those who want to continue using licenses, and reimbursing in cash to those who return the licenses.
본 연구에서는 미국, 일본, 유럽 등 해외의 지하수 관리 사례를 조사하여 향후 우리나라 지하수 관리 개선방향을 제시하였다. 미국에서는 지하수자원 프로그램(GWRP)이 국지적-권역별로 운영된다. 일본에서는 적정지하수 이용을 관리하기 위해 소규모, 중규모 및 대규모 유역에 따라 서로 다른 지하수자원 관리프로그램이 수행되었다. 유럽에서는 지하수가 지표수와 동일하게 평가되며, 유역 단위로 지표수와 지하수를 통합 관리하고 있다. 우리나라에서는 국가차원에서 지하수 개발가능량을 하향식으로 지정하고 관리하지만 미국과 일본에서는 소규모 지역 단위에서 대규모 유역까지 범위를 확장하며 관리하는 차이가 있다. 또한 지하수 자원의 지속 가능성을 평가하려면 지속적인 지하수 관측과 조사, 데이터 분석, 지하수 개발 우선순위 결정 등을 포함하는 역동적 지하수 활용 프로그램을 운영해야 한다.
근래 들어 환경에 대한 관심이 높아지면서 지표수 개발 여건은 불리해지고 있으며, 또한 양질의 수자원에 대한 욕구는 점차 증가함에 따라 정부는 지하수 개발 정책을 도모하게 되었다. 이와 같은 개발 정책을 추진하기 위해서는 보다 정확한 지하수 개발가능량과 지하수 이용량 파악이 중요하다. 본 연구에서는 양질의 지하수 이용량 자료를 확보하기 위해 전국(5개 도의 32개 시군)을 대상으로 수년간 모니터링을 실시하고, 통계분석을 통해 합리적인 지하수 이용량 산정방법을 제시하였다. 생활용 지하수의 경우 전국을 도시지역, 도농복합지역, 농촌지역으로 구분하고, 지하수 용도를 가정용, 공동주택용, 간이상수도용, 학교용, 일반용 등 5가지로 분류하였다. 농업용 지하수의 경우 전국을 강수량에 따라 평균 강수량지역, 평균 강수량 미만지역, 평균 강수량 초과지역으로 구분하고, 지하수 용도를 전작용, 답작용, 원예용, 축산용-육우, 축산용-양돈, 축산용-양계로 분류하였다. 이로부터 모니터링 자료에 대한 군집분석과 회귀분석을 통해 지역별-용도별 지하수 이용량 추정식을 제시하였다. 향후 본 연구에서 제시한 기준을 적용하여 국가 지하수 이용량 통계의 신뢰도가 크게 향상될 것으로 기대된다.
To respond to rapidly changing water circumstances such as climate change, drought, etc., the korean government (MOE) established four advanced strategies for integrated groundwater management. The first strategy is watershed-based management of groundwater. The second strategy is total quantity management of groundwater including improvement of groundwater preservation area policy and procedure of investigation for groundwater influence area, additional construction of groundwater dam, installation of large-scale public wells, extention of spilled groundwater use. The third strategy is prevention of groundwater contamination including expansion of monitoring wells, introducing declaration of groundwater contamination. The last strategy is advancement of groundwater information management including integrated management of data, setting up a big-data based open platform. The above-mentioned four strategies will be reflected in the 4th National Groundwater Management Plan to secure implementation power, and it is expected to laid the foundation for advanced and rational groundwater management system.
This study reviewed the groundwater policies of USA as a benchmarking for the purpose of improving groundwater polices, regulations, and plans in Korea. Each state of the USA has its own unique groundwater policies. Recently, severe drought in the western parts of the USA resulted in the launch of the California Statewide Groundwater Elevation Monitoring (CASGEM) program. CASGEM classified a total of 515 alluvial groundwater basins of the California State to four prior groups (high, medium, low, and very low prioritization). In Texas, a total of 101 Groundwater Conservation Districts (GCDs) over the state has controlled groundwater pumping amounts in their own management areas and 16 Groundwater Management Areas (GMAs) over the state have directly managed groundwater aquifer. Direct management for aquifers by GMAs would be the most scientific method for groundwater management, which expected to provide water consumers the more advavnced groundwater service. These groundwater management strategies of the USA can be possibly considered in groundwater plans for national and local governmental authorities, which possibly results in more optimal groundwater management in Korea.
Korea and other countries have made various efforts to preserve soil. During the past several decades, Korea has implemented various policies on soil conservation practices; however, those policies have often lacked consideration of human and ecosystem risk management. while other countries have practiced various policies closely related to risk-based management for contaminated sites. Therefore, there is a great need for a paradigm shift of policy to better manage contaminated sites in risk-based strategies, while applying different management plans for soil and groundwater. In addition, the new policies should be administered with provision to improve soil health and related functions in ecosystem. This study has reviewed the trend in relevant policies in Korea and foreign countries to suggest the future policy directions for contaminated site management in Korea. For better management of contaminated sites, coherent policy that could complement the law, system, and relevant technology is required.
본 연구에서는 지역 맞춤형 지하수자원 최적 운영 관리 방안 제시를 위하여 국내 수자원 분야 연구 동향 분석을 실시하였다. 수자원 분야와 지하수 자원 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.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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