최근의 기후변화로 인해 홍수, 가뭄, 이상기온 등이 발생하고 재해위험 증가로 농업용수가 부족하여 작물재배의 어려움과 농작물 수확량이 저하되고 있으며, 정부정책의 변화로 인해 농업용수, 생활용수, 공업용수, 환경용수의 통합물관리 중요성이 증대되고 있다. 이러한 추세에 따라 농업용수를 효율적이고 체계적인 스마트 물관리를 하기 위한 인프라를 지속적으로 구축할 필요가 있다.
본 연구에서는 영농기에 저수지로부터 농지로 물 공급을 원활히 하기 위하여 기존에 설치된 개수로를 관수로로 용수공급 수로네트워크 전환함에 따른 농업용수 절감과 활용에 대한 효율성을 분석하였다. 연구 대상지는 강원도 양구 해안면에 소재하는 만대저수지를 선정하였으며, 연구방법은 저수지 수원공에서 공급되는 농업용수의 효율적인 분배와 용수 절감을 위하여 기존에 구축된 개수로와 농경지 필지를 수로네트워크 모형에 옮겨 저수지 용수공급과 관수로를 통한 용수량 분배에 관해 모의 분석하였다.
농업용수 효율적 분배 과정과 결과를 분석하기 위하여 수로네트워크 단순화 실험모형의 결과를 기반으로 실제 농업용수를 공급하고 있는 만대저수지 일부 관개구역을 대상으로 수로와 필지를 단순화하고 수리해석모형 분석 프로그램인 SWMM을 활용하여 분석한 결과 7개 필지를 2개까지 단순화하여도 분석 결과에는 큰 차이가 없었으며, 논 필지 단순화 케이스(Case)별 이앙에 필요한 수량 대비 초과 수량이 2% 이상 될 경우가 단순화 네트워크 모형 분석의 신뢰성이 있는 것으로 나타났다.
만대저수지 전체 관개구역 180 ha의 단순화된 논 필지 25개를 대상으로 개수로와 관수로로 네트워크 모형을 구축하여 용수공급을 모의하였으며, 관개기간(5월 1일~9월 11일)의 용수공급량은 개수로가 828 천m³, 관수로는 970 천m³으로 나타나 관수로가 개수로보다 142 천m³의 용수량 절감이 가능한 것으로 분석되어 관수로가 17.1% 관개효율이 높은 것으로 나타났다.
관수로 용수공급 효율성 증대를 위하여 만대저수지 전체 관개면적 180 ha를 만대간선 70 ha(39%)와 오유간선 110 ha(61%)를 구분하여 순환관개를 모의·분석한 결과 전체면적을 동시에 관개하는 경우에 비해 목표담수심 도달일수는 만대간선은 0.75일 감소하고 오유간선은 1.59일이 감소 되어 순환관개의 효율성이 높은 것으로 분석되었다.
이앙기(5월 1일~5월 20일)에 개수로와 관수로 네트워크 모형으로 만대저수지의 저수율과 저수량 추이를 비교 분석한 결과, 이앙기 종료 시점인 5월 20일의 저수율은 개수로가 45.6%, 관수로는 58.9%이며, 저수지 저수량은 개수로가 491 천m³, 관수로는 633천m³로 관수로가 개수로보다 143 천m³가 적음에 따라 관수로가 28.9%의 용수 절감 효과가 나타났다.
이앙기에 25개 필지의 목표 담수심(60 mm)을 설정하고 개수로와 관수로로 네트워크 모형을 모의·분석한 결과 전체 필지에 대해 개수로는 용수공급 18일째에 목표 담수심이 100% 도달하였으나 관수로는 15일째에 100% 도달됨으로써 목표 담수심 도달 소요일수가 3일이 줄어 관수로가 개수로보다 용수공급 효율성이 높은 것으로 나타났다.
향후 연구에서는 개수로와 관수로로 물관리가 운영되고 있는 농업용수 지구에 대하여 다양한 기초 자료가 축적된다면 농업용수 공급과 이용 측면의 효율성 증진을 위한 정책 자료로 활용될 것으로 생각된다.