본 연구에서는 무심천 유역을 대상으로 지표수-지하수 통합해석 모형인 SWAT-MODFLOW를 이용하여 수량이 부족한 하천으로 지하수를 이용한 물공급 방안을 모색하였다. 2011년부터 2015년까지 다양한 모의실험을 수행한 결과 극한가뭄이 도래했던 2015년에 지하수 공급에 의한 월 유출량의 변화는 현 양수시 23%, 최대 양수시에는 68.3%의 증가를 나타냈다. 이를 연간 지하수 함양량으로 산정할 경우 현 이용량을 적용하면 연평균 강수량의 6.2%인 75 mm, 최대 이용량 적용시 연평균 강수량의 24%인 290 mm에 해당하여 연간 안정적인 공급이 가능한 것으로 나타 났다. 본 연구는 가뭄에 취약한 지표수자원과 달리 지하수는 하천수 부족시 물공급의 효과적인 대안이 될 수 있을 것으로 판단된다.

This study analyzed on characteristics of the ground-water capture zone in coastal areas and mid-mountainous area according to pumping rate. For this study, it targeted Jejudo island where is the volcanic island. To analyze, MODFLOW model and MODPATH model, which are the ground-water flow analysis models, were used. As a result of research, the following conclusions could be obtained. As a result of analyzing influence of a change in pumping time upon length of capture zone, the length of capture zone in coastal area was indicated to be greater in the changing ratio compared to the length of capture zone in mid-mountainous area. Next, in the coastal area, the pumping rate and the capture-zone length are changing similarly. However, in mid-mountainous area, the length of capture zone was indicated to grow when the pumping rate comes to exceed 1,500m3/day. As a result of analyzing influence of a change in pumping time upon capture area, the tendency of a change in the area was indicated similarly in coastal areas and mid-mountainous area. Especially, it could be known that the larger pumping rate leads to the more definite increase in tendency to a change in capture area. Based on this study, it was allowed to be possibly used in the suitable pumping rate in coastal areas and mid-mountainous area of the volcano island in the future. A follow-up research is judged to necessarily analyze the influence of tubular-well group upon capture zone by additionally analyzing a change in capture zone targeting the concentrated tubular well.

본 연구에서는 지하수 양수에 따른 하천수 감소량을 예측할 수 있는 상관관계식을 지표수-지하수 통합모의 결과를 이용하여 유도하였다. 신둔천과 죽산천 두 개의 시험유역에 대해 지표수-지하수 통합모형 SWAT-MODFLOW을 적용하여 다양한 양수조건에 따른 하천수 감소량 자료를 모의 생성하였으며, 생성된 자료를 바탕으로 다중회귀분석을 실시하여 지하수 양수량, 하천과 양수정 이격거리, 대수층 및 하천바닥의 수리특성, 강수량 등의 함수인 하천수 감소량 산정 식을 유도, 제시하였다. 개발된 상관관계식은 하천인근 지하수 양수에 따른 하천수 영향을 평가하는데 간편하게 적용될 수 있으며, 지하수 양수량 중 하천수에 해당하는 부분인 하천수 기여도를 산정하는데 활용될 수 있을 것으로 기대된다.