SWAT 모델과 물발자국 개념을 이용한 도시지역 물부족 평가

Urban Water Scarcity Assessment Using the Soil and Water Assessment Tool Model and the Water Footprint Concept

본 연구에서는 도시지역인 과천시를 대상으로 물부족 현상에 대해 물발자국(Waterfootprint) 개념인 그린워터, 블루워터를 이용하여 평가하였다. 평가에 필요한 요소는 수문모형인 SWAT 모형을 구축하여 산정하였으며 그린워터는 토양수분량(SW), 증발산량(ET) 항목을 이용하였고 블루워터는 지하수함양량(GW_RCHG), 지하수량(GWQ), 유출량(WYLD) 항목을 이용하였다. 월별 분석 결과, 그린워터는 증발산량이 높은 7-8월 여름에 부족하였고 블루워터는 강우가 적은 1-2월에 부족하였다. 그린워터는 식생의 영향을 많이 받고 블루워터는 강우의 영향을 많이 받는 결과이다. 소유역별 분석 결과, 부족한 유역이 대부분 유역의 상류로 나타났다. 이는 고지대에서 유출량이 침투되기 전에 모두 유출되기 때문으로 판단된다.

In this study, vulnerable sub-watershed locations in urban Gwacheon City were analyzed using the hydrological health index for land components. The evaluation used the Technique for Order Preference by Similarity to Ideal Solution, which is a multicriteria decision-making method, and the Entropy method for weight determination. The index incorporates hydrological factors from the soundness assessment elements presented by the United States Environmental Protection Agency, including total runoff, surface runoff process, soil moisture process, and groundwater process. The index was calculated by constructing a Soil and Water Assessment Tool model, and entropy analysis results showed increased weights for groundwater recharge, percolation, and groundwater-related factors. Based on the vulnerability assessment, the upstream area of the watershed was identified as the most vulnerable, as all runoff from the highlands was believed to have flowed out before infiltration. Therefore, to control for topographical influences, vulnerable areas were reevaluated only for watersheds within 68% of the normal elevation distribution.