저수지
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저수지(貯水池, reservoir)는 농업용수 및 공업용수를 확보할 목적으로 하천, 하천구역 또는 연안구역 등에 물을 가두어 두거나 관리하기 위한 시설로 홍수위 이하의 수면 및 토지를 포함한다. 수당(水塘)이라고도 한다. 대한민국에서는 '농어촌정비법'에 의거 농업생산기반시설로 지정하여 한국농어촌공사 또는 지방자치단체를 시설관리자로 지정하여 관리되고 있다.
대한민국의 저수지[편집]
구분[편집]
농림수산식품부는 총저수용량이 30만톤 이상을 '1종 시설', 나머지 30만톤 미만은 '2종 시설'로 구분하고 있다.[1]
시설 현황[편집]
2009년말 현재 대한민국의 저수지는 총 17,569개로 27억 72백만톤을 저수할 수 있으며, 45만ha 농지에 농업용수를 공급하고 있다.
댐과 저수지 차이점[편집]
높이에 따른 구분[편집]
'댐 건설 및 주변지역 지원 등에 관한 법률'과 '하천법'을 보면, 댐은 생활·공업·농업·환경개선 용수와 발전, 홍수 조절 등으로 이용하는 높이 15m 이상, 총저수량 2000만m3 이상이다. 단 하천법은 높이가 15m 이상인 농업용 댐 중 유역면적이 25km2 미만이거나 총저수용량이 500만m3 미만은 댐에서 제외한다고 규정하고 있다.
관리주체[편집]
댐은 한국수자원공사가, 저수지는 한국농어촌공사가 각각 맡는다.
저수지 수위[편집]
댐 수위는 "EL 몇 m"와 같이 해발 표고로 표시한다.
- 사수위(Dead Storage Level, DSL) : 유사 퇴적으로 저수기능이 상실되는 상한 표고. 댐 수명을 100년으로 보고 100년 퇴사량을 기준으로 정함.
- 저수위(Low Water Level, LWL) : 정상적인 저수지 운영에서 가장 낮은 수위. 대규모 댐에서 이상가뭄 시 비상용수 공급 위해 저수위와 사수위 사이에 비상방류구 설치.
- 홍수기 제한수위(Restricted Water Level, RWL) : 홍수조절용량을 더 확보하기 위해 홍수기에 제한하는 수위. 댐 설계 당시 기상자료를 검토하여 정함.[2] 일반적으로 상시 만수위보다 낮음. 홍수기와 비홍수기에 따라 홍수조절용량과 이수용량이 달라지는데, 시기에 따라 홍수조절, 이수 두 목적 모두로 사용가능한 용량을 "공용용량"이라고 한다. 홍수기 제한수위는 공용용량의 하한수위가 된다. 홍수기에는 치수 목적으로 공용용량을 미리 방류한다.
- 상시만수위(Normal High Water Level, NHWL) : 비홍수기 저수 상한수위. 이수용량 최대 범위.
- 홍수위(Flood Water Level, FWL) : 홍수 조절 위해 유입홍수를 저장할 수 있는 제일 높은 수위. 계획홍수위와 같음. 200년 빈도 홍수를 기준으로 산정.
- 최고수위(Maximum Water Level, MWL) : 가능최대홍수(Probable Maximum Flood, PMF)가 저수지로 유입될 경우에 저수지 목적별 최대 수위. 댐 마루 표고는 최고수위에 여유고를 두어 결정.
저수지 용량의 결정[편집]
저수지 용량을 결정하는 방법은 가정법, 유량 누가곡선법, 강우자료 이용법이 있다.[3] 저수지 설치 전 조사 단계에 따라 쓰는 방법이 다르다.[4] 강우량이 많은 지방에서는 120일, 적은 지방에서는 200일을 계획용량으로 한다.[5] 유효저수량의 결정에는 기준갈수면을 선정해야 하는데, 10년 빈도 갈수년을 기준으로 한다. 저수지의 설계기준이 되는 수량은 사용수량의 일변화이다.(계획 1일 평균급수량 기준으로 설계)[6]
가정법[편집]
연평균 강수량(mm)을 R이라고 할 때 저수지 용량(계획 1일 평균 취수량의 배수)은 로 한다.[7]
유량 누가곡선법[편집]
유량 누가곡선법을 이용한 저수지 용량 결정은 Ripple's Method를 사용하는데, 이는 하천의 유출량 누가곡선을 그려서 이론적으로 저수지 용량을 정하는 방법이다. 예비조사 단계에서 사용 가능하다.[4] 저수지 용량을 결정하는 과정은 다음과 같다.
- 우선 기록된 자료를 토대로 하천 유출량 누가곡선(저수지로의 유입 누가수량) OA를 그린다.
- 계획 취수량 누가직선(저수지로부터의 유출 수량) OB를 그린다.
- 하천 유량 누가곡선에서 증가세가 감소하는 부분(CD, EF)가 있는데, 이 부분은 저수지로 유입되는 수량보다 유출되는 수량이 더 많아 수위가 감소하는 구간이다. 실제로는 이 구간들이 여러 개로 나타날 수 있다. 이 구간의 시작점인 C와 E점에서 계획 취수량 누가직선 OB에 평행한 직선 CG, EH를 긋는다.
- 직선 CG와 EH와, 하천 유출량 누가곡선 OA와의 차이가 최대가 되는 지점 DI와 FJ를 선정한다. 이때의 차이값을 부족수량(유효 저수량)이라고 한다.
- DI와 FJ 중 더 큰값이 소요 저수지 용량이 된다.
- 그래프에서 DI가 소요 저수지 용량으로 채택되었다고 할 때, D점에서 계획 취수량 누가직선 OB에 평행한 직선을 그어 하천 유출량 누가 곡선과 만나는 점 K를 찾을 수 있고, K점에서 시간축에 수선을 내리면 저수를 시작하는 날 L을 구할 수 있다.[7]
저수지의 수질[편집]
저수지는 수심이 얕을수록 조류 번식이 많이 일어날 확률이 높다. 깊은 저수지에서는 봄 가을에 물이 수직운동을 하여 침전물이 수중으로 떠오를 수 있기 때문에 수질이 나빠질 수 있다. 저수지가 작으면 큰 저수지에 비해 자정작용이 덜 이루어진다. 하천수에 비해 부영양화가 일어나기 쉽다. 부영양화는 정체성 수역의 상층부에서 일어나기 쉽다.[8] 여름과 겨울에 수심에 따라 수온차이가 크기 때문에 층이 생기는 성층현상(정체현상)이 일어난다. 이렇게 되면 상, 하부의 물 이동이 없기 때문에 비교적 깨끗한 물을 취수할 수 있다. 여름철에는 수심의 중간쯤에서 취수하면 상대적으로 양질의 물을 얻을 수 있다.[9]
한국사 속의 저수지[편집]
밀양 수산제, 김제 벽골제, 상주 공갈못, 제천 의림지 등은 삼한시대에 축조한 인공 저수지다. 이중 제천 의림지는 현재까지 존재한다.
같이 보기[편집]
각주 및 참고 문헌[편집]
- ↑ 농림수산식품부 훈령, 농업생산기반시설 관리규정
- ↑ 조지원 (2020년 8월 17일). “60년전 만든 댐 홍수수위 기준...기후변화 반영 못해 손질 시급”. 서울경제. 2020년 8월 19일에 확인함.
- ↑ 노재식, 한웅규 & 정용욱 2016, 96쪽.
- ↑ 가 나 KDS 54 10 15 :2018 댐 설계 계획 2.2.2 저수지 용량배분과 운영 (3) 저수지 운영기준과 용수공급능력
- ↑ 노재식, 한웅규 & 정용욱 2016, 98쪽.
- ↑ 노재식, 한웅규 & 정용욱 2016, 99쪽.
- ↑ 가 나 노재식, 한웅규 & 정용욱 2016, 97쪽.
- ↑ 노재식, 한웅규 & 정용욱 2016, 63쪽.
- ↑ 노재식, 한웅규 & 정용욱 2016, 60-61쪽.
- 2010 농업생산기반정비사업통계연보, 농림수산식품부·한국농어촌공사 발간
- 노재식; 한웅규; 정용욱 (2016). 《토목기사 대비 상하수도 공학》. 한솔아카데미. ISBN 9791156562344.
외부 링크[편집]
- 위키미디어 공용에 저수지 관련 미디어 분류가 있습니다.