한강은 남한강, 북한강이 팔당에서 만나 합류하고 서울시의 중심을 관통하 여 하구에 도달하는 유로연장 469.7㎞, 유역면적 26,218.9㎢의 남한 최대의 하
천이다. 서울의 한강은 서울 암사동 지역에서부터 행주대교까지의 한강하류부 에 속하고 있으며 한강하류부는 1986년에 완공된 한강종합개발사업에 의해 현재의 모습이 갖추어졌다.
한강종합개발사업전의 한강하류부는 급증하는 도시하수와 공장폐수의 미처 리방류로 오염도가 극에 달하였으며 하상은 건설골재의 무계획적인 채취로 말 미암아 요철이 심하고 이로 인하여 뜻하지 않은 인명피해가 때때로 발생하였 다. 또한 무성한 잡초와 오니의 퇴적사주가 곳곳에 노출되어 외관적 도시경관 측면에서도 더 이상 그대로 방치할 수 없는 처지에 이르게 되었다. 따라서 오 염된 강물을 정화하여 사계절 푸른 물이 흐르는 한강을 만들고 하천공간을 종 합적이고 다목적으로 이용ㆍ개발하기 위하여 천호대교 부근 암사동에서 행주 대교까지 36㎞에 이르는 구간의 강바닥 높낮이를 고르고 강폭 725~1,175m, 수심 2.5m로 저수로를 정비하는 한편 상류와 하류에 각각 수량을 조절하는 수 중보를 설치, 계절에 관계없이 수로에 물이 항상 흐르도록 하였다.
그러나 어떠한 개발사업이라도 긍정적 효과가 있으면 어느 정도 부정적 효 과도 있게 마련이다. 저수로 정비를 위해 강변을 모두 콘크리트로 덮었고 수중 보부근에 물이 정체되어 수질이 악화되고 생태계가 위협을 받기도 한다. 또한 개발계획 수립 시부터 예견되었던 것처럼 홍수 시에 고수부지의 각종 인공적 인 위락시설 등에 토사가 퇴적되고 있다(한국수자원공사, 1997). 이러한 현상 들은 한강이 인위적으로 광범위하게 교란되어 나타나는 현상으로 이러한 면에 서 한강종합개발사업은 1980년대에는 성공적인 작품으로 평가를 받았으나 2000년대에 들어서는 그 사업 효과에 대해서는 기본적인 한계가 노출되고 있 다.
또한 최근에 물, 자연 그리고 사람이 함께 하는 생태하천으로 복원된 청계 천은 시민들에게 물과 접할 수 있는 휴식처를 제공하고 바람길을 제공하는 등 도시환경을 개선하여 시민들에게 좋은 반응을 받고 있어 예전의 자연형 한강 을 그리워하는 시민들 사이에서 한강의 옛모습을 찾아보자는 움직임이 있었
다. 이러한 계기로 서울시는 2007년 서울대표축제 발굴․육성과 관련하여 현 재 가동보 5개 중에서 2개만을 가동하고 있는 신곡수중보 수문을 모두 개방하 여 한강물을 배수하고 한강 양안 근처 수심이 낮은 곳의 바닥을 노출시키는 행사를 구상하였다. 물이 배수되어 수심이 낮아지면 예전과 같이 한강에 걸어 들어갈 수도 있고 한강 폭이 현재보다 좁아지면 한강을 건너는 외줄타기 행사 등 서울 시민뿐 아니라 전세계 관광객을 대거 유치할 수 있는 세계 최고의 축 제를 개최할 수도 있다. 따라서 이 연구는 신곡수중보의 가동보를 개방하는 경 우의 한강수위변화를 예측하여 축제행사에 이용할 수 있는지의 여부를 판단하 는 기초자료 확보를 목적으로 한다.
2. 결론 및 정책건의
청계천과 같이 복개된 하천이 물, 자연 그리고 사람이 함께 하는 생태하천 으로 조성되어 시민들의 사랑을 받고 있어 한강도 예전의 백사장이 존재하는 모습으로 변화되기를 바라는 사람들이 있다. 이에 따라 가동보 20m짜리 5개 수문 중에서 현재 2개만 가동하고 있는 신곡수중보의 수문을 모두 개방하여 한강의 수위를 낮추어 현재 물속에 존재하는 땅을 물위로 드러내는 한강물빼 기행사를 2007년 5월에 시행하려고 서울시가 기획하였다.
암사동에서 행주대교까지의 36㎞ 구간을 평균수표 높이 EL. 2.5m, 하폭 725~1,175m로 정비하여 홍수피해를 방지하는 등 치수기능을 증대하고 선박의 운항은 물론 물의 공원화로 도시환경을 개선하는 사업이다. 저수로 정비사업 으로 물의 침식으로부터 고수부지를 보호하여 수로를 안정시키는 호안공사를 비롯하여 한강수위를 항상 일정하게 유지시키는 수중보공사, 지천합류지점의 하상변동을 막는 시설, 일부교량의 교각보강공사 등이 시행되었다.
한강의 수위는 팔당댐 방류량과 강우뿐 아니라 서해에서 하루에 2번 발생하 는 밀물․썰물에 의해 변하고 있어 이러한 현상을 모두 재현할 수 있고 신곡
수중보 가동보 운영을 모의할 수 있는 수리모델로 한강수위 변화와 이에 따른 하상 노출 정도를 예측하기 위하여 이 연구가 시작되었다. 수리모델로는 미 공 병단에서 개발한 RMA-2를 사용하였으며 한강의 지형은 서울특별시 한강시민 공원사업소에서 매년 측정하는 수로조사 결과를 사용하였고 잠실수중보에서 유입량, 하수처리장 방류량, 한강 지천의 유입량, 한강에서 취수하는 모든 취 수원의 취수량, 신곡수중보에서의 조위 등 경계조건을 조사하여 모델의 입력 자료로 사용하였다. 그 결과 다음과 같은 결론을 얻었다.
∙축제 예상기간인 2007년 5월 1일은 음력 3월 15일로, 인천 조위는 만조 시 EL. 7.89m(04시 22분), 간조 시 EL. 1.01m(10시 34분)로 나타났다. 신 곡수중보 직하류에서의 조위는 만조 시 EL. 4m(06시 22분), 간조 시 EL.
1.5m(12시 34분)로 신곡수중보 높이인 EL. 2.4m보다 낮아지는 오전 10시 에서 오후 15시 사이 약 5시간 동안 배수가 가능한 것으로 나타났다.
∙RMA-2 모델로 신곡수중보 가동보 5개를 모두 개방하였을 때의 한강 수 위를 모의해본 결과 수위가 가장 낮을 때는 낮 2시였으며 이때의 평균한 강수위는 EL. 2.5m로 하상이 물위로 드러나는 지역은 없는 것으로 나타 났다. 또한 신곡수중보에 밀물방지벽을 EL. 5m 이상으로 설치하여 밀물 이 신곡수중보를 건너 한강 상류로 유입되지 않고 썰물 때 신곡수중보 가 동보를 통하여 한강물이 하류로 빠져나가는 경우를 가상으로 모의한 결과 수위가 가장 낮을 때 평균한강수위가 EL. 1.8m로 이때 하상이 물위로 드 러나는 지역은 한강본류와 지천이 만나는 지점과 서강대교와 마포대교 사 이의 북단의 일부인 것으로 나타났다.
∙신곡수중보는 883m의 고정보와 124m의 가동보(갑문 20m×5)로 되어 있 다. 고정보의 높이는 EL. 2.4m로 이 지점에서의 조위가 EL. 2.4m 이상일 경우 바닷물이 한강상류로 거슬러 올라가게 되어 있다. 신곡수중보에서의 조위는 약 EL. 1.5m에서 EL. 4m로 하루에 두 번 움직이고 있다. 따라서 조위가 신곡수중보보다 낮게 되는 5시간 정도는 물이 하류로 흐르지만 그
다음 7시간 30분 정도는 조위가 신곡수중보보다 높아져 역으로 물이 상류 로 올라간다. 따라서 가동보를 모두 개방하는 경우에도 신곡수중보에서 물이 하류로 빠지는 시간은 신곡수중보에서의 조위가 EL. 2.4m 이하가 되는 5시간 정도이다. 5시간으로는 잠실수중보까지 물의 높이가 EL. 4m 이상 올라간 한강의 물을 하상이 드러날 정도까지 배수하는 것은 불가능 한 것으로 나타났다. 또한 신곡수중보에서의 최저 조위가 EL. 1.5m이므로 한강의 물은 EL. 1.5m 이하로는 내려가지 않을 것이다.
∙한강의 수위변화는 예전과 크게 달라지지 않았다. 신곡수중보에서 관측되 는 조위는 EL. 1.5m와 EL. 4m 사이로 예전과 같이 움직이고 있고 팔당댐 방류량에 따라 한강의 수위는 약간의 변화만이 관측되고 있다. 그러나 한 강의 하상은 예전과 매우 크게 달라져 있다. 한강종합개발사업으로 예전 의 백사장은 모두 개발되어 도시화되었으며 홍수 시 원활한 통수를 위해 하상을 깊게 파서 현재와 비교하면 10m 가까이 깊어진 곳도 발견되고 있 다. 또한 한강이 직선화되어 유속이 빨라지고 지천에서 유입되는 모래들 이 줄어들어 현재의 한강은 세굴이 우세한 것으로 나타나고 있다. 따라서 물의 높이는 예전과 그대로이나 땅의 높이는 예전보다 낮아졌기 때문에 현재 가동보 5개 중에서 2개가 가동되고 있는 신곡수중보에서 추가로 3개 의 갑문을 열어 물을 가능한 한 배수하는 경우에도 한강의 하상이 드러나 지 않는 것으로 수리모델 적용 결과 나타났다.