• 제목/요약/키워드: Local watershed

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한국형 Reach File을 이용한 1차원 수질모델 모식도 자동생성 알고리듬 개발 (Developing Algorithm of Automated Generating Schematic Diagram for One-dimensional Water Quality Model using Korean Reach File)

  • 박용길;김계현;이철용;이성주
    • Spatial Information Research
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    • 제21권6호
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    • pp.91-98
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    • 2013
  • 우리나라는 2004년부터 오염총량관리가 가능한 수질오염총량관리제를 도입하였으며 지방자치단체는 수질모델을 이용하여 소유역별 기준배출부하량을 산정하고 있다. 그러나 수질모델의 입력자료 중 하천 모식도 작성은 대부분 수작업으로 이루어지고 있어 많은 시간과 비용이 투자된다. 따라서 본 연구에서는 하천 네트워크 분석이 가능한 한국형 Reach File을 이용하여 수질모델의 모식도 작성을 자동화하는 알고리듬을 개발하고자 하였다. 또한 GIS를 활용하여 직선형태의 기존 모식도 대신 하천형태를 가지고 있는 모식도를 작성하였다. 이것은 오염원, 취수원 등 다양한 공간정보와 중첩하여 분석이 가능하다. 본 연구에서는 우선적으로 한국형 Reach File의 선형 도형자료를 이용하여 동일한 거리를 가진 요소를 분할할 수 있는 요소 자동 분할 알고리듬을 개발하였다. 이후 한국형 Reach File의 점형 도형자료를 이용하여 수질모델 모식도의 순서와 유형을 자동으로 입력할 수 있는 요소 속성 자동입력 알고리듬을 개발하였다. 알고리듬을 검증하기 위해 개발된 알고리듬을 경안천 유역에 적용하고 그 결과를 확인하였다. 본 연구 결과 모식도 작성의 자동화가 가능하였으며 이는 수질모델링의 비용과 시간을 절약할 수 있을 것으로 기대된다. 향후 모식도를 이용한 수질모델 입력자료 자동작성 시스템 개발이 이루어진다면 빠르고 편리한 수질모델링이 가능할 것으로 판단된다.

하천 세굴심 산정을 위한 교각 세굴심 산정식의 적용성 검토 (Review on Applicability of Local Scour Depth Calculation Formula in River)

  • 민병윤;장형준;이호진;김성덕
    • 한국방재안전학회논문집
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    • 제12권1호
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    • pp.1-9
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    • 2019
  • 교량을 건설함에 있어 물의 흐름에 영향을 받는 교량 하부 구조물에 대한 토질 및 구조역학적 기초 분석은 충분하지만 수리현상으로 발생하는 세굴의 안정성 검토는 미흡한 실정이다. 또한 교각세굴심 산정에 있어 해외 교각세굴심 산정식을 활용하고 있기에 국내 하천의 유역 특성을 반영한 교각세굴심을 정도 높게 산정하는데 미흡하다. 본 연구에서는 현재 우리나라 하천설계 기준에 적용되고 있는 CSU(1993)공식 뿐만 아니라 세굴심 산정에 있어 불확실성을 고려하기 위하여 다른 교각 세굴심 산정식을 추가로 적용하여 세굴심을 산정한 후 각각의 공식들 간에 적용성을 검토하였다. 검토 결과 기존 사용되고 있는 9개의 교각세굴심 산정식으로 산정된 교각 세굴심 깊이와 수리 모형실험을 바탕으로 측정된 세굴심과 비교하였을 경우 SSE(%)는 최소 2.08%, 최대 91.23%, SSEn(%)은 최소 0.19%, 최대 415.91%의 차이를 보이고 있음을 확인하였다. 그 결과, 교각세굴심 산정식 간에도 많은 차이가 있음을 확인하였다. 본 연구의 결과는 향후 하천설계에 있어 정도 높은 세굴심을 산정함에 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

TOPTSIS를 이용한 낙동강 지류에서의 수질측정망 평가 연구 (A Study on Evaluation of Water Quality Measurement Network in the Nakdong River Tributary Using TOPSIS)

  • 갈병석;박재범;김성민;심규현;신상민;최수연
    • 한국습지학회지
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    • 제24권1호
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    • pp.44-51
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    • 2022
  • 본 연구에서는 TOPSIS(Techniques for Order Performance by Similarity to Ieal Solution)을 이용하여 낙동강수계 34개 지천에서의 수질측정망 설치 지점에 대하여 평가하였다. 낙동강수계에서는 지난 2011년부터 195개 지천에서 수질 및 유량을 측정하고 있다. 특히, 34개 중점관리지점은 오염원이 많고 수질이 불량한 지역으로서 지속적인 수질이 관리가 필요하다. 관리가 필요한 지점 선정을 위해 평가항목은 10개 지표를 선정하였으며 선정된 지표를 표준화하고, 엔트로피 방법(Entropy Method)을 이용하여 가중치를 부여하였다. 가중치 산정결과, 인근 측정망 유무가 가장 크고 평균 수질과 산업단지 유무도 높은 가중치를 얻었다. 평가결과, 상위 지점은 인근 측정망이 없고 산업단지와 폐수처리시설이 있고 평균 수질이 타 지점보다 높은 지점이다. 평가된 자료는 향후 낙동강수계에서의 신규 수질측정망 설정 및 지속적인 지류에서의 수질 관리를 위해 필요한 연구 결과로 판단된다.

생활 및 공업용수 물이용 패턴을 고려한 물수급 전망 비교 및 고찰 (Evaluation and comparison of water balance and budget forecasts considering the domestic and industrial water usage pattern)

  • 오지환;임동진;김인규;신정범;류지성
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제55권11호
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    • pp.941-953
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    • 2022
  • 본 연구에서는 한강 권역의 포함된 65개 지자체를 대상으로 5년간 월별 물이용량 자료를 수집, 분석하여 월 단위의 대표적인 생공용수 물이용 패턴을 도출하고, 물수급 네트워크 모델(MODSIM)과 기초자료를 이용하여 물이용 패턴을 반영함에 따른 유역 내 발생 가능한 물부족량의 차이를 비교하였다. 분석 결과, 특정 시기별 물이용 주기성을 파악하고, 월별 일정 비율 대비-3.120%~+4.322%의 증감 폭이 나타남을 확인하였다. 이를 물수급 모델에 적용할 경우, 28개 중권역 중 17개 유역에서 물부족량의 변화가 나타났고, 연간 동일한 수요량임에도 불구하고, 시기별 수요량의 비율을 적용함에 따라 최대 생공용수 부족량은 기존대비 약 8.0% 수준으로 감소할 것으로 분석되었다. 장래 기후변화, 사회적, 지역적 특성이 반영된 물이용 패턴에 대한 예측 연구와 연계한다면, 더욱 현실감 있는 물수급 전망과 신뢰도 높은 국가수자원계획 수립이 가능할 것이라고 판단된다.

비용-편익을 고려한 홍수 대응 정책의 유출 저감 효과 분석 (Analysis of Runoff Reduction Effect of Flood Mitigation Policies based on Cost-Benefit Perspective)

  • 지희원;김현주;서승범
    • 대한토목학회논문집
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    • 제43권6호
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    • pp.721-733
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    • 2023
  • 기후변화로 인하여 도시에서 발생하는 집중호우가 증가함에 따라 정부와 지자제는 기후변화 적응대책을 통해 홍수로 인한 피해를 저감시키고자 노력하고 있다. 도시 유역 침수 피해의 감소를 위해 우수관거 용량 증대와 물순환 개선을 통한 지속가능한 치수 정책인 저영향 개발 기법 등 다양한 홍수 대응 정책들이 제시되고 있다. 이러한 정책들을 이행하는데 있어 지역별 특성을 고려한 대책 수립이 필요하며, 이를 위해선 홍수 저감 효과를 비용-편익 측면에서 분석하여 국가 예산을 효율적으로 사용하여야 한다. 본 연구에서는 침수 피해 위험이 있는 도시 소유역에 적용할 수 있는 대응 정책으로 우수관거의 용량 증대와 저영향개발 기법 중 옥상녹화와 투수성 포장 기법을 선정하고 서울대학교 관악캠퍼스 유역의 홍수 저감 효과를 도시유출해석모형인 SWMM 모형으로 분석하였다. 또한, 정책별 공사 및 운영 비용을 계산하고 월류량 감소를 편익으로 고려한 비용-편익 분석을 수행하였다. 분석 결과, 투수성 포장과 우수관거 용량 확대 정책을 100% 반영하는 정책 시나리오가 유출 저감 측면에서 비용 대비 효과가 가장 우수한 시나리오로 분석되었다. 본 연구를 통해 제안된 방법론은 지역별 맞춤형 치수 계획 수립 단계에서 의사 결정을 위한 자료로 높은 활용성을 보일 수 있을 것으로 기대된다.

간흡충증(肝吸虫症)의 역학(疫學) - I. 고도유행지(高度流行地) 김해지방(金海地方)에 있어서의 간흡충감염(肝吸虫感染)의 현황(現況)과 자연추이(自然推移) (Epidemiological Studies of Clonorchiasis. - I. Current Status and Natural Transition of the Endemicity of Clonorchis sinensis in Gimhae Gun and Delta, a High Endemic area in Korea)

  • 김동찬;이온영;이종수;안장수;장영미;손성창;문익상
    • 농촌의학ㆍ지역보건
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    • 제8권1호
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    • pp.44-65
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    • 1983
  • As a part of the epidemiological studies of clonorchiasis, this study was conducted to evaluate the current endemicity and the natural transition of the Clonorchis infection in Gimhae Gun and delta area a high endemic area in Korea in recent years, prior to the introduction of praziquantel which will eventually influence the status of the prevalence. The data obtained in this study in 1983 were evaluated for natural transition of the infection in comparison with those obtained 16 years ago in 1967 by the author(Kim, 1974). The areas of investigation, villages and schools surveyed, methods and techniques used in this study were the same as in 1967, except for the contents of the questionnaire for raw freshwater fish consumption by the local inhabitants. 1) The prevalence rate of clonorchiasis in the general population of the villages was 48.1% on the average out of a total of 484 persons examined. The average of those of the riverside-delta area was 65.2% and 43.0% in the inland area. Among the schoolchildren, the prevalence rate was 8.2% on the average out of a total of 1,423 examined. By area, the prevalence rate was 10.8% in the riverside delta area and 2.8% in the inland area. By sex, difference in the prevalence was seen only in the inhabitants of the inland area showing 52.4% in the male and 33.5% in the female. 2) In the natural transition of the infection, the prevalence rate among the inhabitants has decreased from 68.8% in 1967 to 48.1% in 1983, and in the schoolchildren from 56.4% in 1967 to 8.2% in 1983. The reduction rate was higher in the riverside-delta area than in the inland area. 3) In the prevalence rate by age, 11.9% was first seen in the 5-9 age group and the rate gradually increased up to 75.0% in the 50-59 age group. By sex, the rate was higher in the male than in the female in the 20-29 age group and over. 4) In the natural transition of the prevalence rate by age, the reduction rate of the infection during the past 16 years was greater in the younger age groups up to the 40-49 age group and reached the same level in the age group 50-59. Reduction was seen again in the age group over 60s. By sex, the reduction rate was greater in the female than in the male in the 20-29 age group and over. By area, the reduction rate was greater in the riverside delta area than in the inland area, particularly in the young age groups. 5) In the intensity of the infection among the cases, the mean egg out-put per mg feces per infected cases(EPmg) in the inhabitants was 6.3. EPmg of those of the river-side-delta area was 15.4 and that of the in-land was 2.8. On the other hand, in the schoolchildren, EPmg was 3.2, and no difference was seen between the two areas, the river-side-delta area and the inland area. 6) In the transition of the intensity of the infection by area, EPmg among the inhabitants inexplically increased from 7.8 in 1967 to 15.4 in 1983. This was probably caused by uneven specimen collection in the process of sampling the population. EPmg of the inhabitants in the inland area and those of the schoolchildren of both riverside delta and inland areas showed a similar decrease in the past 16 years. 7) The intensity of the infection by age showed a relatively low level in the 20-29 age group and below, and EPmg 5.1-9.5 was seen in the 30-39 age group and over. Sex, Epmg was 5.8 in the male and 4.7 the female. By in 8) In the transition of the intensity of the infection, EPmg decreased from 6.2 in 1967 to 5.4 in 1983. By age, in contrast to the figures of 1967 in which EPmg gradually increased with some fluctuation from 1.1 in the 0-4 age group to peak 10.5 in the 50-59 age group, in 1983 lower intensity of the infection was seen in the age group from 10-14 to 20-29 with the EPmg range of 0.6-2.7. 9) In the distribution of the clonorchiasis cases by the range of EPmg value, 43.2% of the cases were in 0.1 0.9 and 34.6% in 1.0-4.9. As a whole by cumulative percent, 44.6% of them were under 0.9 as light infection and 86.1% of them under 9.9 up to moderate infection. By sex, no difference was seen in Epmg. 10) In the transition of the distribution by the range of Epmg, the cases were distributed up to the range 80.0-99.9 in 1967 and to 60.0-79.9 in 1983. By cumulative percent, in the range of 0.1-0.9 and less, light infection, 34.3% of them were distributed in 1967 and 44.6% in 1983 with about 10% increase. In the range of 5.0-9.9 and less, up to moderate infection, 83.2% in 1967 and 86.1% in 1983 of the cases were seen, respectively. 11) The practice of raw freshwater fish consumption among the inhabitants seems to have decreased in recent years. Those who admitted to raw freshwater fish consumption in the last two years among the infected inhabitants were 59.3%, although 86.8% of them professed to have experience with raw freshwater fish consumption. 31.7% of those who have had experience of the raw freshwater fish consumption denied any further consumption in recent years. From an interview of 543 school-children, 24.1% of them admitted to an experience of raw freshwater fish consumption. However, those who have practised in the past two years comprized 17.9%. Those who denied raw freshwater fish consumption in recent years among those who had such experience were 26.0% out of 131 interviewed. The rate of raw freshwater fish consumption in both inhabitants and schoolchildren were higher in the male than in the female. On the contrary, the rate of those who did not practise in recent years among those who had experience of raw freshwater fish consumption was higher in the female than in the male. 12) The major reason for the reduction of raw freshwater fish consumption among the local inhabitants was the risk of the fluke infection. However, it has become apparent that such change of taste has resulted from water pollution impact which has affected throughout the areas of the freshwater systems in this locality since last several years. 13) In animal survey, Clonorchis infection was seen in 14.8% of 88 dogs examined and 3.7% of 27 house rats examined. It was noted that populations of dogs and cats have increased in the villages surveyed. Although the prevalence rate was lower in the present survey than those of 1967, the significance of the animals as the reservoir host has not changed. 14) Prevalence rate of Clonorchis infection by cercariae in the first intermediate host, Parafossarulus manchouricus, was 0.6% out of 517 snails examined. The infection rate was lower in comparison with 2.3% out of 2,124 examined in 1967. Moreover, sharp decreases in number and distribution of the intermediate host snails in many watershed areas of the huge freshwater systems in this locality seemed to reduce transmission of Clonorchis in connection with the intermediate host stage of its life cycle. 15) Clonorchis infection in the second intermediate fish hosts was relatively low. The mean number of Clonorchis metacercaria per fish in Pseudorasbora parva was 517 in 1983, whereas it was 1943 in 1968 through 1969. Environmental water pollution has also caused the decreased fish population density in these areas, and this has also apparently affected to the practice of raw freshwater fish consumption among the local inhabitants. 16) In conclusion, endemicity of Clonorchis infection in Gimhae Gum and delta area of the Nagdong River has sharply decreased during the past 16 years. The major cause of the regressive transition of the infection was the water pollution of the land water systems of this locality. The pollution has upset the ecosystems comprizing of the intermediate hosts of Clonorchis in many areas, and also affected to a significant extent to the discontinuance of the local inhabitants for raw freshwater fish consumption.

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한국 구곡원림(九曲園林)의 하천 유로 및 수계별 분포 특성 (A Study on the Characteristics of Stream Flow Path and Water System Distribution in Gugok Garden, Korea)

  • 노재현;최영현
    • 한국전통조경학회지
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    • 제39권4호
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    • pp.50-65
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    • 2021
  • 본 연구는 실존이 확인된 국내 구곡원림을 대상으로 문헌조사, 현장조사 그리고 도상작업 등을 통해 구곡을 구성하는 유수 방식과 유로 연장거리를 측정하는 한편 유역 및 하천차수 그리고 하천등급을 조사 분석함으로써 수계 상 구곡원림의 유역분포 및 하천형태학적 특성을 밝혀 향후 구곡원림의 보전관리 및 활용을 위한 기초자료로 삼고자 한 것이다. 연구의 결론은 다음과 같다. 첫째, 실존이 확인된 총 93개소 구곡원림 중 계류를 따라 내려가면서 전개되는 내림식(하향식) 형태의 구곡은 서울의 이계구곡을 비롯하여 총 11개소(11.8%)로 나타났다. 둘째, 구곡별 유하거리 분석 결과, 경북 김천의 옥류동구곡(일명 남산구곡)이 최단길이인 0.44km로 나타난 반면, 경북 성주군과 김천시에 소재한 무흘구곡의 유하거리는 31.1km로 나타나 가장 최장으로 드러났다. 한국 구곡원림의 평균 유하거리는 6.24km였으며 표준편차는 4.63km로 나타나 곡류형과 계곡형 간의 편차가 심한 것으로 나타났다. 또한 14개소(15.1%) 구곡원림은 댐 건설로 인해 일부가 수몰된 상태로 밝혀졌다. 셋째, 구곡원림의 수계역 분석 결과, 낙동강수계가 52개소(55.9%)로 압도적이었으며, 다음으로 한강수계 27개소(29.0%), 금강수계 9개소(9.7%) 그리고 영산강·섬진강수계 5개소(5.4%) 순으로 확인되었다. 한강권역에 입지한 구곡원림은 모두 한강수계로 분류되었으며 낙동강에 입지한 구곡원림은 낙동강남해권수계 5개소와 낙동강동해수권수계 2개소 등 7개소를 제외한 하천은 모두 본류인 낙동강수계로 분류되었다. 넷째, 구곡원림이 입지한 유로의 하천차수를 종합한 결과, 본류 구간을 구곡의 거점 유수로 삼은 구곡은 한강수계의 3개소, 낙동강수계의 5개소, 금강수계의 2개소 그리고 영산감/섬진강수계의 1개소 등 총 11개소(11.8%)였으며 제1지류에는 35개소(37.6%), 제2지류에는 28개소(30.1%), 제3지류에는 17개소(18.3%)로 나타났다. 그리고 제4지류에 입지한 구곡원림은 한강수계의 철원 용화천에 설정된 태화오곡과 낙동강수계인 영천 횡계천에 설정된 횡계구곡으로 분석되었다. 다섯째, 구곡원림이 입지한 하천의 하천등급 분석 결과, 전체 구곡원림이 입지한 하천의 등급은 국가하천 13개소(14.0%), 지방1급하천 7개소(7.5%), 지방2급하천 73개소(78.5%)로 밝혀졌다.

삼보광산 하류 수계의 계절별 수질변화와 오염도 평가 (Monitoring of Seasonal Water Quality Variations and Environmental Contamination in the Sambo Mine Creek, Korea)

  • 정구복;이종식;김원일;류종수;윤순강
    • 한국환경농학회지
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    • 제27권4호
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    • pp.328-336
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    • 2008
  • 폐금속 광산에서 유출되는 광산배수로 인한 수계의 수질오염 영향을 파악하기 위하여 삼보광산 광미댐 침출수 및 하류 하천수의 화학성분 및 미량금속을 분석 검토한 결과는 다음과 같다. 삼보광산 주변 광미댐 침출수의 pH 값은 $5.8{\sim}6.9$ 사이로 중성에 가까운 약산성이였다. 주 광미댐 침출수의 주요 용존 화학성분 평균치는 EC 1.77 dS/m, $SO_4^{2-}$ 929, $K^+$ 14.6, $Ca^{2+}$ 263.3, $Mg^{2+}$ 46.9 mg/L 이였다. 특히 화학성분 중 EC 값과 $SO_4^{2-}$ 농도는 벼의 농업용수 피해한계 농도 (EC 1.0 dS/m, $SO_4^{2-}$ 54.0 mg/L)를 상회하였다. 광산 침출수의 Cd 평균 농도($0.016{\sim}0.021\;mg/L$)는 농업용수 수질기준인 0.01 mg/L을 초과하였고, Cd 최고치는 수질기준의 4배정도 높았다. 또한 미량금속 중 Zn, Fe 및 Mn 농도는 FAO의 관개용수 최대 권고치(Cd 0.01, Zn 2.0, Fe 5.0, Mn 0.2 mg/L)를 초과하였고, 특히 Zn 및 Mn 평균 농도는 권고치의 $8{\sim}26$배, $45{\sim}313$배 이상 높았다. 본 조사결과에서 광산배수에 의한 수계의 수질오염은 하류 1 km 이상까지 영향을 미치는 것으로 나타났다. 광산배수와 하천수의 수질항목 중 pH 값은 용존 Cd, Zn, Al 및 Mn 농도와 부의 상관을, 주 오염성분인 EC 값, $SO_4^{2-}$$Ca^{2+}$ 농도는 각각의 Cd, Zn, Al 및 Mn 농도와 고도의 정의 상관을 보였다. 또한 주요 화학성분 중에서는 pH 값이 EC 값 및 $SO_4^{2-}$ 농도와 부의 상관을 보였다.

물부족 지역에서 샌드댐 설치에 의한 장기 물공급 개선 효과 분석 (Analysis of the effect of long-term water supply improvement by the installation of sand dams in water scarce areas)

  • 정일문;이정우;이정은;김일환
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제55권12호
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    • pp.999-1009
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    • 2022
  • 춘천 물로리 지역은 지방상수도가 보급되지 않은 물복지 소외지역으로 복류수 및 지하수를 수원으로 하는 소규모 급수시설로 마을에 물을 공급하고 있다. 가뭄시 물부족 문제를 해결하고 증가하는 물수요에 대비하기 위해 계곡에 연하여 샌드댐을 설치하였으며, 2022년 5월부터 이 시설을 운영하고 있다. 본 연구에서는 과거 가뭄시 샌드댐이 있을 경우의 물공급 신뢰도를 평가하기 위해 MODFLOW모형을 이용한 지하수유출량 모의결과를 활용하여 미계측 기간인 2011년부터 2020년까지의 유입량 자료를 생성하였다. 기존 취수원과 샌드댐이 위치한 곳의 상류부 유역에 대해 SWAT-K 유역수문모델링을 수행하여 지하수유출량을 산정하고, 2021년 월별 지하수유출량에 대한 그 이전 10년 동안의 각 월별 지하수유출량의 상대적 비율을 구한 후 2021년 유입량 시계열 자료에 이 비율을 적용하여 2011년부터 2020년까지의 과거 유입량 자료를 생성하였다. 수요량 20 m3/일, 50 m3/일, 100 m3/일 세 가지 경우에 대해 과거 극한 가뭄시의 물공급 가능여부를 분석한 결과, 샌드댐 설치로 물공급 신뢰도가 증가하는 것을 확인 할 수 있으며, 수요량 100 m3/일인 경우에는 기존 취수원과 샌드댐을 연계 운영해야만 신뢰도 90%를 넘는 것으로 분석되었다. 세 가지 운영조건 모두 물공급 신뢰도 95%를 기준으로는 수요량 50 m3/일 이상, 신뢰도 99%를 기준으로는 수요량 30 m3/일 이상을 만족하는 것으로 평가되었다.