건설硏 '해안도서 지하수 관리시스템' 개발
AI 예측 기술·통합 수문 분석 등 염재해 피해 방지 · 지하수 관리
2024-11-06 권한일 기자
매일일보 = 권한일 기자 | 한국건설기술연구원은 지역 맞춤형 해안 지역 지하수 관리를 위한 'KICT 해안도서 지하수 관리시스템'을 개발했다고 6일 밝혔다.
이 시스템은 웹 기반으로 해안도서 지역의 물순환 정보를 분석하고 지하수위 변동을 예측하여, 염해에 효과적으로 대응하고 지속 가능한 물자원 관리를 지원한다. 해안 지역은 지하수가 주요 수자원으로 사용되지만, 강수량이 부족할 경우 물 부족과 수자원 이용 제한과 같은 물순환 문제가 발생한다. 최근 지하수위 하락으로 해수 침투와 같은 염해가 빈번해지면서, 한정된 수자원을 보다 효율적으로 관리해야 할 필요성이 커지고 있다. 국내외 주요 해안지역에서는 가뭄 시 지하수 취수량을 제한하고 지하수위를 안정적으로 유지하기 위한 관리 기준을 엄격하게 적용하고 있다. 기후변화로 인한 해수면 상승, 극한 가뭄, 국지적 호우 빈발, 강수량의 불균형 등 해수침투 위험성이 높아지는 상황이다. 해수가 지하수에 섞이면 염분 농도가 상승해 식수와 농업용수로 사용할 수 없고 토양 염도가 높아져 농작물 생육도 저해된다. 이를 해결하기 위해 건설연 수자원하천연구본부 연구팀(팀장 장선우 박사)은 해안도서 지역에 적합한 'KICT 해안도서 지하수 관리시스템'을 개발했다. 이 시스템은 사용자 친화적인 그래픽 인터페이스(GUI)를 갖추고 있다. 또한 통합수문모형(SWAT-K)을 기반으로 국제 표준 해석 기술을 적용해 강수량, 증발산량, 유출량, 지하수 함양량 등 물순환 정보를 제공한다. 아울러 최신 기후변화 시나리오(SSP), 공통사회경제경로)를 적용한 미래 물순환 정보도 제공한다. 관측된 지하수위와 예측 수위 간 상관성 정확도가 80% 이상인 AI 기술을 활용해 중·단기 지하수위 하락을 예측하고, 염해 위험 단계별 예경보 서비스를 제공한다. 해안 도서 지역에 이 시스템을 적용하면 기존의 지하수 관리 시스템을 보완하여 관측 자료를 활용한 정밀 모델 분석이 가능하다. 또 지자체의 지하수 정보관리 시스템과 연계할 경우 △소프트웨어 기반 관리 시스템 구축 △지자체 행정 관리 지표 연계 △지역 맞춤형 지하수 관리 수위 설정 △수문·지하수 해석 데이터베이스 제공 등 종합적인 설루션 구축도 가능하다. 김병석 원장은 "이번 연구를 통해 해안 지역의 염해 대응 능력을 강화하고, 지하수 자원의 효율적인 관리 방안을 마련함으로써 지역 주민들의 삶의 질을 향상시킬 것"이라며 "이 시스템은 국내 해안지역 전체의 지하수 관리 모델로 자리 잡을 것"이라고 말했다. 이번 성과는 과학기술정보통신부의 지원으로 추진된 '신기준 수위 기반 해안지역 지하수 관리 설루션 개발(2022~2024)' 과제의 일환으로 개발됐다.