들녘단위 농업용수 물수급 분석을 위한 EPA-SWMM 변조제어기법 적용 (Application of EPA-SWMM with Modulated Controls for Agricultural Water Balance Analysis)

서지정보

· 발행기관 : 한국방재학회
· 수록지 정보 : 한국방재학회논문집 / 22권 / 3호 / 37 ~ 44페이지
· 저자명 : 신지현, 남원호, 김하영, 양미혜, 정인균

초록

최근 봄철 가뭄으로 인해 관개기 이전에 충분한 용수를 확보하지 못하여 농업용수 공급에 어려움을 겪고 있으며, 최적 시기에 최적량의 농업용수를 배분하는 효율적인 물관리의 중요성이 대두되고 있다. 따라서, 분수문 및 제수문 등 농업수리시설의 관리방안 개선, 농업용수 공급 및 균등 분배를 위한 물공급 모형을 활용한 최적의 물관리 방안 구축이 요구된다. 본 연구에서는 수로 네트워크를 적용하고 수리학적 용수공급 모의가 가능한 EPA-SWMM (United States Environmental Protection Agency Storm Water Management Model)의 변조제어기법(Modulated Controls)을 농업용수 물수급 분석에 적용하였다. 변조제어기법은 시설별 시계열 곡선의 공급량, 개도율 설정을 통해 연속관개, 간단관개 및 윤환관개 모의가 가능하며, 포장에 대한 담수심 상태를 기준으로 급수 및 배수를 조절하므로 시기별 관리수심을 고려한 모의 분석이 가능하다. 안성 고삼저수지를 대상으로 실제 물관리 방법을 반영한 EPA-SWMM 변조제어기법을 적용하여 들녘단위 농업용수 공급 모의 및 관개효율을 분석하였으며, 용수 부족 또는 과잉 공급이 나타나는 지역을 파악하기 위해 수로간선별 수혜면적별 담수율 및 공급량을 분석하였다. 담수율 분석을 통해 안택 지선 하류부에 용수부족이 나타난 것을 확인하였으며, 공급량에 대한 정량적 분석결과 수문조절을 통한 공급량 조절이 필요할 것으로 판단된다. 본 연구의 관개효율 분석 결과는 농업용수가 부족한 가뭄 시 관개조직의 합리적인 용수공급 효율 평가와 농업용수 공급 방법에 대한 사전 분석을 통한 효율적인 물 관리에 기여할 것으로 판단된다.

영어초록

Due to the recent spring drought, it has been difficult to supply agricultural water owing to an insufficient water supply before irrigation, thereby illuminating the importance of efficient water management for allocating optimal agricultural water amounts. Thus, improved management plans for irrigation facilities are required as well as an optimal water management plan for agricultural water supplies and equitable distribution. In this study, we applied modulated controls to the EPA-SWMM and analyzed the agricultural water supply and demand. The EPA-SWMM simulates the hydrological water supply and can be applied to a water supply network. Modulated controls can simulate continuous, intermittent, and rotational irrigation methods by setting the supply time series, and adjusting the water supply and drainage based on ponding depth conditions in the paddy field. We applied the EPA-SWMM with modulated controls to Gosam reservoir in Anseong to analyze the agricultural water supply and irrigation efficiency. The water supply via canals and irrigated areas was analyzed to identify areas of water shortages or oversupply. According to the results of a quantitative water supply analysis, we determined that it is necessary to control the water supply using gate opening rate controls. The results obtained herein can contribute to efficient water management by evaluating the efficiency of irrigation organizations during a drought when insufficient agricultural water is available via preliminary analysis of agricultural water supply methods.

참고자료

· 없음