논 내 수혜면적 변화에 따른 용수량 변화 모의분석

신안국 ( Ankook Shin ),강문성 ( Munsung Kang ),이재주 ( Jaeju Lee ),정인균 ( Inkyun Jung ) 한국농공학회 2019 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2019 No.-

최근 논 구역에서 벼 외에 타작물의 재배가 늘어나고 있고 정책적으로도 타작물의 재배를 권고하고 있는 추세이다. 논에서의 관개시설들은 벼 재배에 초점을 맞춰 설치되었으나, 타작물 재배지가 늘어나면서 기존 관개시설에 의해 공급되는 논구역내 수혜면적이 감소하고 있다. 특히, 타작물 재배지의 위치가 계획에 의해 조성되지 않다보니 논구역의 상류, 중간, 말단 곳곳에 위치하고 있으며, 이런 영향으로 기존 논에 대한 용수공급의 효율도 저하시키고 있다. 본 연구에서는 수혜면적 감소로 용수공급량을 줄이면 개수로에서 수위확보가 어려워서 논의 중간, 말단에 위치한 벼 재배지에 용수공급이 원활하지 못할 수 있으므로, 수혜면적이 줄었다고 해서 용수공급량을 줄일 수 없게 된다. 이에 따라 전체 조용수량 중 직접 관개에 이용되는 용수는 줄어들고 시설관리용수량이 차지하는 비율은 증가하고 있는 실정이다. 이를 확인하기 위해 본 연구에서는 SWMM을 활용하여 모의분석을 실시하였다. 즉, 논에서 타작물 재배지가 34%를 차지하는 구역에 대해 조용수량을 기존 조용수량 대비 100%, 90%, 80%, 70%로 변화시켜가면서 중간 및 말단에 위치한 벼 재배지에도 용수공급이 가능한지 살펴보았다. 기존대로 공급했을 때는 말단까지 용수공급이 원활한 것을 확인할 수 있었지만, 당초에 전부 논이었을 때 보다는 시설관리용수량이 증가하여 수로 말단에서 방류되는 수량이 당초 53.4㎥/s에서 147.5㎥/s으로 약 3배 증가된 것으로 분석되었다. 또한, 조용수량을 80%미만으로 공급하였을 때, 중간 및 말단의 벼재배지에 원활한 용구공급이 불가한 것으로 분석되었다. 최근 수혜면적의 감소를 이유로 농업용수에 대한 축소를 주장하는 경우가 많으나, 본 분석에서와 같이 수혜면적이 줄더라도 개수로 위주의 용수공급체계에서는 시설관리용수량이 차지하는 비율이 증가할 수 밖에 없음을 보여주고 있다. 또한, 감소한 수혜면적 비율만큼 공급량을 줄여버리면 중간 및 말단에 위치한 벼 재배지에 용수공급이 어렵다는 것을 보여주고 있다. 즉, 본 연구는 수혜면적과 용수공급량은 반드시 비례관계에 의해 관리가 이뤄져야 한다는 주장에 대한 반박자료로 활용 가능할 것으로 판단된다.

CCTV 영상정보를 활용한 용수로 수위계측 방안

신안국 ( Ankook Shin ),강문성 ( Munsung Kang ) 한국농공학회 2020 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2020 No.-

수자원관리를 위해 한국농어촌공사에서는 전국 저수지 및 수로부 등에 약 3,271기의 CCTV를 설치하여 운영하고 있다. CCTV는 주로 수자원관리의 보조적 수단으로 활용되고 있다. 시설 및 현장 상황 모니터링이나 수위 등 계측값에 대한 대략적인 확인 등을 위해 사용되고 있다. 이미 다른 수자원관리 분야에서는 CCTV를 활용한 영상정보를 수위계측에 활용하고 있다. 주로 치수측면에서 홍수기에 하천에 접근이 어렵기 때문에 이를 보완하기 위해 CCTV를 설치하여 수위표를 독치하는 방법으로 기술을 개발하여 적용하고 있다. 농업분야에서도 영상정보를 활용을 확대할 필요가 있다. 농업분야의 경우 이수측면에서도 활용이 가능하다. 농업용 용수로의 대부분이 개수로로 구축되어 있다보니, 영상정보만으로도 충분히 용수공급상황을 모니터링할 수 있기 때문이다. 최근에는 수위계측기 위주로 설치되어 있기 때문에 CCTV 영상정보가 보조적 수단이긴 하나, 향후에는 수위계측에 직접적으로 활용되도록 연구 및 기술개발이 필요하다. 타기관과는 다르게 본 연구에서는 수위표를 독치하는 기술이 아닌, 영상정보만으로 인식할 수 있는 방법을 모색하고 있다. 용수로는 하천과 다르게 인공적이고 일정한 제원을 갖고 있고 하상변화도 없기 때문에 시설제원과 맞춰서 영상정보를 해독한다면 수위를 인식하는데 쉽게 접근할 수 있을 것으로 기대된다. 또한 상당한 영상정보와 수위값을 축적하여 기계학습(딥러닝)을 통해 수위를 계측하는 방법도 고려하고 있다. 한국농어촌공사에서는 농업분야 수자원관리의 과학화를 위해 많은 노력을 기울이고 있다. 특히, 용수로 등에 수위계측기를 통해 정확한 용수공급 현황을 파악하고 있다. 그러나, 수위 계측기의 결측, 오측 등이 발생하고 있어 보완이 필요한 상황이다. 이를 위해 CCTV로 확보된 영상자료를 활용한다면 상당히 중요한 보완자료로 활용될 수 있을 것이다. 또한 계측기가 없고 CCTV만 설치된 곳도 수자원관리가 가능할 것이다. 이렇듯 본 연구를 통해 영상정보를 수위계측에 활용하는 방안을 모색하고 향후에 기술개발을 한다면 수자원관리의 과학화가 질적 향상이 될 수 있을 것으로 기대된다.

배수개선사업에 대한 비구조적 대책 적용 방안

신안국 ( Ankook Shin ),김해도 ( Haedo Kim ),이재남 ( Jaenam Lee ),강석만 ( Seokman Kang ) 한국농공학회 2017 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2017 No.-

배수개선사업은 홍수발생시 침수피해를 겪고 있는 농경지에 배수장, 배수문, 배수로 등 배수시설을 설치하여 농작물 침수피해를 방지하는 목적으로 1975년부터 사업이 시작되었다. 사업대상지구는 2,033개 지구 30.3만ha이며, 2016년까지 854지구 17.6만ha에 대해 배수개선사업이 이루어졌다. 농경지의 침수예방을 위해 꾸준히 배수개선사업을 진행한 결과 예전과 같은 큰 수해의 반복적 발생을 줄이는 데 큰 기여를 하였다. 하지만 최근 지구온난화로 인한 기후변화로 국지성 호우 등 강우 패턴이 변화하면서 설계기준을 초과하는 강우의 발생 빈도가 증가하고 있고 이로 인한 농경지 및 시설물의 피해도 증가하고 있는 실정이다. 이와 더불어 논에서 경제작물의 재배가 증가하면서 농경지의 침수피해 취약성은 더욱 증가하고 있다. 기후변화에 대응하기 위해 2012년에는 배수개선사업에 대한 설계기준을 개정하였다. 설계 강우량 산정에서 20년 빈도 이상으로 상향조정하고 원예작물에 대해서는 30년 빈도를 적용하도록 개정하였고 설계적용 강우량도 고정시간에서 임의시간 최대 강우 48시간을 적용하도록 하였다. 이러한 변화에도 불구하고 배수개선사업 이후에 기후변화로 인해 발생할 수 있는 수해에 대한 대책은 제시되어있지 않은 한계점이 있다. 즉 기후변화는 미래에도 지속적으로 발생할 가능성이 크지만 배수개선사업은 현 시점에서의 구조적 대책에 초점을 맞춰 사업이 이루어지고 있기 때문에 향후에 다시 침수피해가 발생할 가능성을 내재하고 있다고 하겠다. 기후변화의 미래예측이 어렵다는 점에서 구조적 대책으로 접근하기에는 시설 규모를 파악하기 어렵고 투입 비용 또한 기하급수적으로 늘어날 수 있다는 한계가 있다. 그래서 기후변화 예측자료를 활용하여 미래에 발생할 수 있는 수해피해에 대해 비구조적인 대책들을 제시함으로써 배수개선사업 이후 유지관리 측면에서 침수피해 예방에 큰 도움이 될 것으로 기대된다.

물발자국을 활용한 시설작물재배 지역의 생산성 분석

신안국 ( Ankook Shin ),이재주 ( Jaejoo Lee ),이재남 ( Jaenam Lee ),김대의 ( Daeui Kim ) 한국농공학회 2018 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2018 No.-

최근 논 지역에서 시설작물의 재배가 늘어나고 있는 추세이다. 논에서의 용수공급체계는 쌀에 초점을 맞춰 구축되어 있으나, 시설작물재배지가 늘어나면서 농업기반시설과 농업수자원의 생산성에 영향을 미치고 있다. 논에서의 시설재배 증가는 기존 수혜면적 감소를 의미하며, 이로 인해 그 동안 확보한 농업수자원과 농업기반시설의 생산성 저하가 나타나고 있다. 생산성의 향상을 위해 기존 논에서의 쌀 재배에만 공급되던 관개용수를 시설재배지에도 줄 수 있는 시설의 구축이 필요하다. 시설 구축에 앞서 관개용수의 확대를 통해 생산성이 얼마나 향상될 수 있는지에 대한 연구가 필요하다. 본 연구에서는 논에서 타작물의 재배가 많이 이뤄지고 있는 충남 부여 세도면에 위치한 가회청포지구를 대상으로 생산성 변화를 분석하였다. 해당 지구는 방울토마토 재배가 집단화된 구역이며, 영농형태는 하절기에 하우스 내에서 쌀농사를 짓고 추수 후 방울토마토를 다음해 6월까지 짓는 이모작 형태가 대부분인 지역이다. 이 지구에 대해 현재 구축된 농업기반시설을 통해 농업용수를 공급한다고 가정하고 전체 농지에 쌀농사를 지을 때와 현재의 영농상태일 때의 수자원 사용량, 에너지 사용량을 비교하였다. 또한, 산출되는 생산량을 경제적 가치로 환산하여 분석하였다. 수자원량 비교를 위해 물발자국을 적용하였으며, 에너지량은 김연중 외(2010) 연구자료를 바탕으로 적용하였다. 생산량은 통계청의 농작물생산조사와 농산물소득조사 자료를 활용하였다. 수자원량은 쌀 농사만 지었을 경우 유효우량을 제외하면 849천 ㎥에서 이모작의 경우 1,589천 ㎥으로 물 사용향이 증가하는 것으로 나타났으며, 에너지량의 경우 쌀 50 TOE에서 이모작 394 TOE로 약 8배 증가하는 것으로 나타났다. 반면, 생산량에 의한 소득은 쌀의 경우 695 백만원, 이모작의 경우 9,523 백만원으로 급격히 증가하는 것으로 나타났다. 수자원과 에너지량을 경제적 가치로 환산하여 투입 금액 대비 수입 금액을 살펴보면 쌀의 경우 0.97에 불과하여 투입 금액이 더 큰 것으로 나타나 비경제적이었으나, 이모작의 경우 6.23으로 훨씬 수입이 큰 것으로 나타났다. 기존 쌀보다 시설재배에 의한 이모작의 경우 수자원량과 에너지량의 투입이 증가하지만, 투입 대비 수입의 증가가 훨씬 큰 것을 확인할 수 있었으며, 생산성이 향상됨을 보여주고 있다. 이러한 결과는 향후 시설재배지에 대한 농업용수 공급의 필요성을 언급하는데 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

수위자료 관측시간 주기 변화에 따른 일평균 관측값의 상관관계 분석

신안국 ( Ankook Shin ),강문성 ( Munsung Kang ),박종환 ( Jonghwan Park ) 한국농공학회 2019 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2019 No.-

한국농어촌공사에서는 전국 저수지 및 수로부 총 3,614개소에 대하여 수위계측 장비를 설치하였고 향후에도 수위, 유량측정 등을 위해 수문관련 계측시설에 대한 설치 및 고도화를 진행할 계획이다. 또한, 국가 공인을 받는 수문자료는 2019년 현재 수위관측지점 55개소에서 생산되는 관측값이 적용되고 있다. 공인을 받기위해 수문자료에 대한 품질관리를 수행하고 있으며, 품질관리 후 공인절차를 거쳐 공인 후 대외에 공개되고 있다. 본 연구에서는 수위자료의 일평균 관측값을 확정해 가는 과정에서 관측 주기가 달라짐에 따라 일평균 관측값이 어떻게 달라지는가에 대해 분석하였다. 또한, 공인받은 일평균 관측값과의 상관관계를 살펴보았다. 즉, 10분 단위로 관측되어 공인받은 공인값과 1시간 주기로 관측된 값을 평균한 값, 그리고 대표기준시간을 선정하고 하루 중 그 시간에만 관측된 값, 이 3가지 데이터를 바탕으로 분석하였다. 공인지점 22개소에 대하여 2018년도(1∼3월) 실체 계측 데이터를 기반으로 분석을 실시하였다. 분석 결과 대부분 전체적인 경향성은 유사하게 분포하는 것으로 나타났다. 상관계수값을 살펴보면 공인값과 비교했을 때, 정시에 관측된 1시간 주기 데이터에 의한 일평균값의 경우 18개소에서 1.00의 값을 보여 완전 같은 경향임을 확인하였고 나머지 4개소도 0.99이상으로 거의 일치함을 확인하였다. 대표기준시간(10시)값만을 비교했을 때는 19개소의 경우 0.95이상으로 거의 일치하였고, 나머지 3개소는 만수위 도달 등으로 수위변화가 거의 없어서 상관성을 찾기 어려운 것으로 나타났으나, 실제 수위의 차이가 -0.05m∼0.02m로 유의미한 차이는 없는 것으로 나타났다. 수위계측 자료가 결측되었을 경우 이를 보정하기 위해 10분 데이터를 전부 보정해 나가는 것은 쉬운 일이 아니다. 특히, 상하류 연계성이나 비교자료가 부족한 농업분야의 특성을 고려한다면 검보정 업무의 어려움은 더욱 크다고 할 수 있다. 이런 의미에서 10분 단위 계측자료 중 다수가 결측되어 검보정에 어려움이 있을 경우에는 1시간 단위 데이터 내지 일정 시간에서의 데이터를 가지고 검보정하여 일평균 관측값을 도출하는 방안도 고려할 수 있을 것으로 기대된다.

수위자료 품질관리를 위한 농업분야 특성 분석

신안국 ( Ankook Shin ),강문성 ( Munsung Kang ) 한국농공학회 2019 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2019 No.-

수량관리의 과학화를 위해 한국농어촌공사에서는 전국 저수지 및 수로부 총 3,614개소에 대하여 수위계측 장비를 설치하였고 향후에도 수위, 유량측정 등을 위해 수문관련 계측시설에 대한 설치 및 고도화를 진행할 계획이다. 이렇게 농업분야 수자원에 대한 과학화된 관리를 위해 하드웨어적으로 큰 진전이 이뤄지고 있다. 하지만 다른 분야에서의 수문자료에 대한 품질관리는 기준 정립이 완료되어 이미 실무에 적용되고 있으나, 농업분야는 수위자료에 대한 품질관리 기법의 개발이나 기준 정립은 미흡한 실정이다. 그래서 타분야의 기준을 참고하여 품질관리를 진행하고 있다. 본 연구에서는 과연 타분야의 수위자료 품질관리 기법을 그대로 적용이 가능한가에 대한 고민에서 출발하였으며, 농업분야 수자원의 특성을 분석하여 그 차이점에 맞는 품질관리 기법의 필요성을 언급하고자 한다. 농업분야 수원공의 특성을 분석하였다. 수원공은 생공업용, 발전용 등에 활용되는 댐과 농업용 댐의 유역면적, 저수량 등을 비교하였고 소규모인 특성에 맞는 품질관리의 필요성을 확인하였다. 관측소간의 위치관계를 살펴보면 타분야는 관측소간 명확한 상하류 관계 및 한 수계 내 다수의 수위계 운영 등에 의해 수위자료에 대한 검보정 기법이 개발되어 있으나, 농업분야 관측소는 저수지 위주의 소규모 수계에 위치하고 불분명한 상하류 관계로 인해 검보정 기법 개발에 어려움이 있는 상태임을 확인하였다. 타분야 수위자료 품질관리를 위한 검보정 대상 기준을 살펴보면 수위 급변화에 따른 기울기 확인, 기준시간 당 수위변화값 확인, 일정수위 지속 계측 등에 대해 제시하고 있다. 하지만, 농업용 수원공 계측자료를 분석해보면 소규모인 경우가 많아 이런 기준을 적용할 경우 검보정 기준에 미달하는 경우가 나타나고 있다. 그런데 농업수자원의 특성을 고려했을 때, 과연 이런 부분이 오측된 계측 자료인지는 좀 더 깊이 있는 분석이 필요하다. 농업분야 수위자료 품질관리 기법을 찾아나가는 과정의 첫걸음은 농업분야의 특성을 도출하는 것이라 할 수 있다. 또한, 이를 바탕으로 품질관리 기법을 향후에 제시하므로써 농업분야 수자원 관리의 과학화의 질적 향상을 이끌 수 있을 것으로 기대된다.

KRC표준시험유역 농업용수 공급량 산정을 위한 수로부 수위 계측자료 품질관리

신안국 ( Ankook Shin ),이재남 ( Jaenam Lee ),오창조 ( Changjo Oh ),이규상 ( Gyusang Lee ) 한국농공학회 2023 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2023 No.0

농업용수의 공급량 산정을 위해 저수지 용수로 시점부에 수위계측기를 설치하고 있다. 계측기의 수위를 통해 수위-유량 관계곡선식을 이용하여 공급량을 산정하고 있다. 공급량 산정의 정확도를 높이기 위해서는 계측 데이터의 품질관리가 중요한 역할을 한다. 금회 연구에서는 품질관리 유무에 따른 공급량의 차이를 보여주고 품질관리의 필요성을 제시하였다. KRC표준시험 유역인 충청북도 괴산군의 백마저수지를 대상으로 2022년 자동품질관리가 완료된 계측데이터를 활용하여 분석을 실시하였다. 수로부 수위계측 데이터는 오측과 결측 데이터에 대하여 품질관리 절차를 설정하여 수동 품질관리를 진행하였다. 자동품질관리된 데이터를 활용한 공급량은 3,587.7천㎥으로 나타났고 최종 수동품질관리 후의 공급량은 2,108.7천㎥으로 분석되었다. 같은 데이터임에도 품질관리 여부에 따라서 1,479.0천㎥이나 차이나는 것을 확인할 수 있었다. 공급량의 적정성 검증을 위해 저수지 수위 변화량에 따른 저수량 변화량을 상호비교하였으며, 품질관리 후의 공급량이 적정한 것을 확인하였다. 농업용저수지에서 생산되는 데이터는 기하급수적으로 늘어나는데 반해 데이터 관리에는 어려움이 있어서 자동품질관리에 의존하고 있으나, 최종적으로는 수동품질관리도 함께 진행되어야 더욱 정확도 높은 공급량 정보제공이 가능하다는 것을 확인할 수 있었다.

배수개선을 위한 임의지속시간 최대강우량의 시·공간적 변화 분석

신안국 ( Ankook Shin ),김해도 ( Haedo Kim ),이재남 ( Jaenam Lee ) 한국농공학회 2018 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2018 No.-

배수개선사업에서는 홍수량 산정을 위해서 임의지속시간 24시간, 48시간 강우량을 대상으로 설계 빈도년에 해당하는 확률강우량을 산정하고 있다. 하지만 과거 데이터에 의한 확률강우량 산정은 사업 완료 후 있을 수 있는 기후변화에 의한 강우량 증가를 대변하지 못하는 실정이다. 이러한 이유로 배수개선사업이 기후변화에 대해 지속적으로 대처하기 어려운 실정이다. 본 연구에서는 배수개선 설계에서 기준으로 하고 있는 임의지속시간 24시간, 48시간 강우량을 시간적, 공간적으로 어떻게 변화하고 있는지를 분석하고 경향성을 파악하는데 목적이 있다. 강우량의 변화를 살펴보기 위해 전국 기상청 72개 소의 강우량을 대상으로 하였다. 설계홍수량 산정에 이용되는 극치 계열의 연최대치계열을 사용하였으며, 배수로 설계에 활용되는 임의지속시간 24시간 강우량과 배수장 설계 및 침수분석에 적용되는 48시간 강우량을 추출하였다. 각 관측소의 강우량의 크기는 다 다르기 때문에 공통된 기준에서의 변화 분석에 어려움이 있다. 그래서 표준화기법(Z-score법)을 적용하여 각 관측소의 강우를 같은 기준의 값으로 표준화하고 변화 분석을 실시하였다. 전국 기상관측소의 표준화된 값을 활용하여 1961년부터 2017년까지의 시간적 변화 양상을 도출하였다. 또한, 각 관측소별 변화 양상을 통해 공간적 변화 양상을 도출하고 관측소 간의 미계측 구간에 대한 변화는 IDW방법으로 보간하였다. 도출 결과 시간적으로 강우 관측을 시작한 1961년부터 2017년까지 임의지속시간 24시간 최대강우량과 48시간 최대강우량 모두 증가 추세를 보이고 있음을 확인할 수 있었다. 공간적으로는 경기북부, 호남 서남해안, 제주 서부, 강원 남동부를 제외한 대부분의 지역이 증가 경향임을 확인할 수 있었다. 충청 서부 지역은 임의지속시간 48시간 최대강우량에서 증가경향이긴 하나 아주 낮은 수준을 보이나, 24시간 최대강우량의 경우 감소경향이 나타나고 있다. 상승 경향이 큰 지역을 보면 기후변화와 여름철 남동풍의 영향으로 소백산맥, 한라산, 차령산맥 등 높은 산의 남동쪽에서 증가 경향이 크게 나타나고 있는 것으로 판단된다. 기후변화로 인해 극한 강우가 시·공간적으로 증가하고 있음을 확인할 수 있었다. 시간적으로는 최근에 평년 수준을 상회하는 극한 강우의 발생 강도가 커지고 있음을 확인할 수 있었고, 공간적으로도 대부분의 지역에서 커지고 있음을 확인할 수 있었다. 이는 배수개선사업에 있어서 과거 완료된 지구가 극한 강우의 증가 경향을 따라갈 수 없는 취약성이 있음을 보여주고 있으며, 향후에도 배수개선사업 후에 침수를 유발하는 극한 강우가 더 잦은 빈도로 발생할 수 있음을 보여준다. 즉, 배수개선사업의 취약성을 이 연구를 통해 파악할 수 있으며, 향후 배수개선사업을 진행하는데 있어서 극한 강우의 증가 경향을 반영한 사업 추진에 활용될 수 있을 것이다. 또한, 지역별로 배수개선사업을 시행할 때 상승경향이 큰 지역의 경우에는 배수개선 설계 단계부터 홍수량 산정에 면밀한 검토가 이루어져야할 것이다.

드론 활용 3차원 DSM추출을 통한 저수지 수위 계측자료 품질관리 방안

신안국 ( Ankook Shin ),이재남 ( Jaenam Lee ),오창조 ( Changjo Oh ),이규상 ( Gyusang Lee ) 한국농공학회 2023 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2023 No.0

농업용 저수지의 수위 관리를 위해 1700여개소 이상의 계측기 설치가 이뤄졌다. 그러나 수위계측기의 오·결측이 지속적으로 나타나고 있으며, 계측값의 신뢰도 향상을 위한 노력이 필요하다. 일반적으로 계측기를 이중화하여 보완할 수 있으나, 예산 측면에서 비경제적인 측면이 있다. 본 연구에서는 대안으로 광범위한 공간을 촬영할 수 있는 드론을 활용하는 방안을 제시하고자 한다. 장비 하나로 여러지점의 저수지를 측정할 수 있다는 점에서 기기 설치 및 유지관리 예산이 크게 절감이 가능하다. 또한, 드론 운영자가 여러 군데를 확인할 수 있어서 인력의 절감도 가능하다. 드론을 활용하여 저수지의 제당과 여수토, 수표면을 촬용하고 3차원 DSM을 구축한 후 수위값을 추출하였다. 그리고 계측에 의해 측정된 수위값과 상호검증을 통해 수위 계측값의 적정성을 확인하였다. 수위 자료의 품질관리에 유용하게 활용 가능함을 확인했다. 농업분야 인력의 고령화와 인구 감소, 광범위한 농업생산기반시설의 관리의 어려움을 극복하고자 드론 등 원격탐사기술의 도입과 정확도 향상을 위한 노력이 필요한 시점이다. 특히 농업용수 관리 측면에서 이러한 기술의 도입은 향후 효율적인 관리를 가능하게 할 것으로 기대된다.

농업 패러다임 변화에 따른 논에서의 쌀-경제작물 관개수량 비교

신안국 ( Ankook Shin ),김해도 ( Haedo Kim ),이재남 ( Jaenam Lee ),강석만 ( Seokman Kang ) 한국농공학회 2017 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2017 No.-

우리나라의 용수공급시스템은 주로 논농업에 기반하여 발전해왔다. 그러나 최근 들어 쌀에 대한 소비감소와 쌀 재고량의 증가, 경제작물의 농민 소득 기여의 증가 등 대내외 여건 변화로 영농 패러다임의 변화가 일어나고 있다. 농민의 경우 쌀(56만원/10a) 보다 경제작물(시설채소 평균 800만원/10a)의 경제적 이득이 큰 상황이고 쌀의 가격 하락 등의 이유로 자발적 영농 변화를 보이고 있으며, 정부에서도 쌀의 공급 과잉으로 초래된 쌀값 하락에 대한 대안으로 쌀 생산조정제와 같은 정책으로 벼 재배면적을 9만ha를 감축하고 그곳에 경제작물을 재배하도록 하는 농정 계획을 갖고 있는 실정이다. 이러한 변화로 논에서의 경제작물 재배는 꾸준히 증가하고 있으나 현재 구축되어 있는 농업생산기반시설은 논농업을 대상으로만 운영되고 있어 한계점이 존재한다고 하겠다. 한계점을 넘어서기 위해 농업생산기반시설을 리모델링하여 논뿐만 아니라 논에서의 경제작물 재배 지역에도 동시 관개가 가능하다면 시설의 활용성이나 수자원의 관리 측면에서 큰 이점이 있을 것이다. 수자원 측면에서 당초 논 농경지에 대한 물수지 분석을 통해 농업생산기발시설을 구축하였으나 지금은 경제작물 재배 확대 등으로 인해 수혜면적의 감소로 수자원의 효율적 활용성이 많이 떨어져 있다. 농업수자원의 활용성을 높이기 위한 일환으로 논에서의 경제작물에 대한 용수공급을 확대할 필요가 있으며, 이를 위해 쌀과 경제작물의 관개수량에 대한 분석이 선행되어야 한다. 관개수량의 비교는 향후 시설물의 규모나 용수원의 확보여부를 결정하는데 중요한 요소로 작용할 것이다. 관개수량의 비교를 위해 논농지에서 시설재배가 이루어지고 있는 지역 중에서 단작, 이모작, 삼모작이 이루어지고 있는 3지구를 분석지구로 선정하였다. 경지정리 시점에서 쌀농사만 지었을 때의 공급수량과 현재시점에서의 쌀 및 경제작물의 공급수량을 비교분석하였다. 경제작물의 경우 농민들이 개인관정을 통해 개별적으로 관개가 이루어지고 있는 실정으로 종합적으로 관리된 데이터가 없는 한계가 있으므로 작물들에 대한 물발자국DB를 활용하여 공급 수량을 산정하였다. 당초 쌀농업에 따른 생산량에 쌀의 물발자국을 적용하고 현재의 경제작물 생산량 통계자료와 그에 대한 물발자국을 적용하여 공급해야하는 수량의 증감을 살펴보았다. 이를 통해 농업용수 공급량의 증감을 살펴보고 그 결과에 따라 경제작물 용수공급을 위한 용수원 개발과 수로정비의 근거자료로 제시될 수 있을 것이다. 그리고 농업수자원의 효율적인 활용에 기여할 것으로 기대된다.