하천수 이용특성 분석 및 효율적 허가량 관리 방안

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하천수 이용특성 분석 및 효율적 허가량 관리 방안

1. 서론

우리나라의 수자원은 계절별, 지역별로 편중되 어 있어 수자원관리에 불리한 조건을 가지고 있을 뿐만 아니라, 최근 이상기후에 의한 홍수피해 및 극심한 가뭄으로 수자원개발 및 관리 환경이 더 욱 어려워지고 있는 실정이다. 우리나라의 수자원 총량은 연간 1,323억㎥으로 증발산, 차단 등 자연 적 손실량을 제외한 이용가능한 수자원량은 760

억㎥(57%)이고(국토교통부, 2017), 과거최대 가 뭄상황이 발생할 경우 평년의 45% 수준인 337억

㎥에 불과한 것으로 분석되었으며(국토해양부, 2011), 1990년 이후에는 2~3년마다 전국 또는 지 역에 따라 크고 작은 가뭄이 발생한 것으로 나타 나고 있다(한국수자원공사, 2002). 또한 지구온 난화에 의한 기후변화로 인해 2061~2090년에는 1977~2006년과 비교할 경우 우리나라의 가뭄 발 생 빈도는 약 3.4배 증가할 것으로 분석되었으며, 이는 물 부족 피해의 발생 가능성의 증가를 의미 하여 보다 적극적인 대책이 요구되는 상황이라 할 수 있다(국토해양부, 2011).

그러나, 최근 국민들의 생활수준이 향상됨에 따 라 안전하고 맑은 물의 공급에 대한 사회적 요구 가 점차 증가하고 있음에도 불구하고, 환경파괴 및 지역주민 등의 반대로 인해 댐 건설 등과 같은 대규모 수자원개발 사업을 추진하는데 많은 어려 움을 겪고 있어 기존 수자원시설물의 효율적 이용 에 대한 요구가 높아지고 있는 실정이다. 특히, 하 천수의 경우 사용하지 않거나 허가량 대비 실사용 량이 저조한 경우 과다 허가량 보유에 따른 물이 용 형평성 문제가 야기될 수 있어 홍수통제소가

「하천법」제52조와 제53조제1항제3호 및 같은 법 시행령 제30조에 따라 일정비율 이하 사용할 경우 하천수 사용자와 협의하여 허가량을 감량 조정할 수가 있다. 표 1은 2014~2015년 4대강 홍수동제 이 배 성 ●●●

동부엔지니어링(주) 수자원환경부 부장 baesung@dbeng.co.kr

홍 성 훈 ●●●

국토교통부 한강홍수통제소 수자원정보센터 시설연구사 wghsh72@korea.kr

박 상 근 ●●●

국토교통부 한강홍수통제소 수자원정보센터 시설연구관 sgpark@korea.kr

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소에서 하천수 사용자와 협의하여 허가량을 감량 조정한 결과이다.

이에 본 고에서는 하천수 사용 허가시설물에 대 하여 사용실적자료(2015년 12월말 기준, 최근 5 년간)를 이용하여 용도별, 시기별 사용특성을 분 석을 실시함으로써, 시설물별 허가량 조정방안 등 효율적 이용관리방안을 마련, 제시하여 하천수 사 용 허가관리 업무에 도움을 주고자 한다.

2. 하천수 사용 허가 및 보고대상 시설현황

「하천법」 제52조의 규정에 따르면 대통령령이 정하는 하천수 사용자 또는 이 외의 사용자가 허 가를 받는 경우에도 그 사용량을 확인할 수 있는 계측시설을 설치하고 하천수 사용실적을 기록·보 관하여야 한다. 여기서 대통령령이 정하는 하천수 사용자란 같은 법 시행령 제60조에 다음과 같이 명시되어 있다.

- 1일 1천 세제곱미터 이상의 공업용수를 취수하 는 자

- 1일 5천 세제곱미터 이상의 생활용수를 취수하 는 자

- 1일 8천 세제곱미터 이상의 농업용수를 취수하 는 자

또한, 하천수 사용허가를 받은 자는 그 사용계 획과 실적을 같은 법 시행규칙 제29조의 규정에 따라 매월 25일과 익월 5일까지 다음 달 하천수 사용계획과 지난 달 하천수 사용실적을 관할 홍수 통제소장에게 보고(통지) 하도록 명시되어 있으 며, 현재 관할 홍수통제소에서는 하천수 사용관리 시스템(http://ras.hrfco.go.kr)을 이용하여, 보 고대상 시설물에 대한 사용계획과 실적을 보고 받 고 있다. 이에 본 고에서는 하천수 사용관리 시스 템의 사용실적 자료(2015년 12월말 기준)를 이용 하여 용도별(생활·공업·농업·발전·환경개선) 하천수 이용특성을 분석하였다.

표 2와 같이 최근 5개년 동안 허가된 하천수 사 용 시설물은 총 1,913개소(허가량 약 2.6억m³/일) 로, 이중 보고대상 시설물은 890개소(46.5%)이 고, 허가량은 0.6억m³/일(24.9%)에 달한다. 생 활·공업·농업용수의 경우 허가 건 총 1,770건 중 보고대상 시설물의 비율은 50.3%이나, 허가 량 기준으로는 96.5%가 보고대상(생활·공업용수 가 99.0% 이상) 시설물인 것으로 조사되었다. 발 전, 환경, 개선 및 기타용수의 경우 하천법상 보고 대상시설물은 아니나, 사용현황을 파악하기 위해 일부 홍수통제소에서 실적보고를 받고 있는 것으 로 조사되었으며, 전체 허가량(1.9억m³/일) 대비 29.2%(0.6억m³/일)에 불과한 실정으로, 해당용수 표 1. 하천수사용 허가량 조정 내역 (2017년 4월말 기준)

수계 연도

한강 낙동강 금강 영산강 전체

감량 건수

조정감량 (m³/일)

감량 건수

2014 1 133 21 647,723 0 0 25 623,031 47 1,270,887

2015 10 113,920 17 143,117 1 146 8 16,450 36 273,633

2016 38 1,422,403 48 387,760 22 180,565 25 350,629 133 2,341,357

2017 1 10,000 2 3,100 3 361,856 0 0 6 374,956

총계 50 1,546,456 88 1,181,700 26 542,567 58 990,110 222 4,260,833

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의 경우 전체 하천수 허가량의 74.2%을 차지하므 로, 일정규모 이상의 시설물에 대해서는 생활·공

업·농업용수와 같이, 사용실적을 보고받는 등 하 천수의 효율적 관리가 필요할 것으로 판단된다.

표 2. 하천수 사용 허가 및 보고대상 시설현황(최근 5개년)

구분 용도 허가현황 보고대상현황 비율(%)

개소수 허가량(m³/일) 개소수 허가량(m³/일) 개소수 허가량

합계 1,913 258,120,890 890

(926)

64,358,914 (120,263,140)

46.5 (48.4)

24.9 (46.6)

생활·공업

·농업

소계 1,770 66,663,210 890 64,358,914 50.3 96.5

생활 180 23,161,893 108 23,036,011 60.0 99.5

공업 371 5,853,404 201 5,803,376 54.2 99.2

농업 1,219 37,647,913 581 35,519,527 47.7 94.4

발전·

환경개선·

기타

소계 143 191,457,680 (36) (55,904,226) (25.2) (29.2) 발전 49 190,034,080 (21) (55,295,440) (42.9) (29.1)

환경개선 62 1,371,585 (15) (608,786) (24.2) (44.4)

기타 32 52,015 (-) (-) (-) (-)

주) “( )”값은 보고대상 시설물이 아닌 발전·환경개선·기타용수 사용시설물을 포함한 값

3. 하천수 이용특성(용도별/시기별) 분석

본 절에서는 앞서 언급한 바와 같이 하천수사용 이 보고된 시설물을 기준으로, 용도별(생·공·

농·발전·환경개선) 및 시기별(월평균)로 하천수 사용특성을 분석하였으며, 분석기간은 최근 용수 수요량을 반영할 수 있는 최근 5개년 동안 보고된 실적자료 활용하였다.

하천수 사용특성 분석결과, 보고된 하천수 사용 시설물의 전체 평균사용량은 0.7억㎥/일으로 허가 량 대비 평균 사용율은 60.9%이고, 용도별로는 발 전용수의 평균사용율이 63.7%으로 가장 높게 나 타났으며, 농업용수 62.8%, 생활용수 53.7%, 공 업용수 52.8%, 환경개선용수 34.1% 순인 것으로 조사되었다. 최근 5개년 동안 보고된 허가시설물 의 최대사용량은 1.2억㎥/일으로, 동기간의 최대

사용율이 101.3%인 것으로 조사되었으며, 전체 평 균사용량 대비 최대사용량 비율은 166.5%에 달한 것으로 나타났다. 그림 1에서 보는바와 같이, 생활 및 공업용수의 월별 이용량 변화는 미미하나, 농 업용수의 경우 농번기인 4〜9월에 이용량이 많고 특히 이앙기인 6월에 하천수를 가장 많이 이용하 고 있는 것으로 조사되었다.

3.1 생활용수 이용특성

생활용수의 경우 최근 5개년 평균사용량은 12.3 백만㎥/일으로 허가량 대비 53.7%을 사용하는 것 으로 조사되었으며, 월별 이용특성 변화는 미미하 나 여름철(6~9월)에 평균 사용량 이상을 이용하 는 것으로 나타났다. 또한 권역별로는 영산강, 섬 진강권역의 월평균 사용율 및 월최대 사용율이 타 권역에 비해 높은 것으로 조사되었다(그림 2).

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표 3. 용도별 하천수 이용현황(최근 5개년)

구분 용도 보고된

허가량(m³/일)

평균사용량(m³/일) 최대사용량(m³/일) 평균 대비

최대사용율 평균사용량 사용율(%) 최대사용량 사용율(%) (%)

합계 119,275,726 72,579,554 60.9 120,835,617 101.3 166.5

생활·

공업·

농업

소계 63,371,500 37,134,456 58.6 67,271,304 106.2 181.2 생활 22,993,356 12,348,700 53.7 17,916,989 77.9 145.1 공업 5,717,236 3,018,620 52.8 5,570,596 97.4 184.5 농업 34,660,908 21,767,136 62.8 43,783,719 126.3 201.1

발전·

환경개선

소계 55,904,226 35,445,098 63.4 53,564,313 95.8 151.1 발전 55,295,440 35,237,531 63.7 53,183,086 96.2 150.9

환경개선 608,786 207,567 34.1 381,227 62.6 183.7

(a) 월별 하천수 사용량 변화

그림 1. 월별 하천수 사용량 및 용도별 사용율 변화(최근 5개년 평균)

(b) 용도별 평균 사용률 변화

표 4. 생활용수 월별 사용특성 변화(전국평균)

구분 1월 2월 3월 4월 5월 6월 7월 8월 9월 10월 11월 12월

보고된 허가량

(백만㎥/일) 22.8 22.8 22.8 22.8 22.8 22.8 22.8 22.8 22.8 22.9 22.5 22.5

기 간 평 균

사용량

(백만㎥/일) 12.0 11.9 11.8 11.8 12.1 12.6 12.7 12.6 12.5 12.3 12.0 11.9 사용율

(%) 52.5 52.2 51.9 51.8 52.9 55.2 55.8 55.5 54.8 53.7 53.2 52.9

기 간 최 대

사용량

(백만㎥/일) 14.7 14.9 14.6 14.4 14.8 15.7 15.8 16.4 15.5 15.5 15.2 14.7 사용율

(%) 64.4 65.6 64.0 63.3 65.0 68.8 69.2 71.8 68.0 67.7 67.7 65.4

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3.2 공업용수 이용특성

공업용수의 경우 최근 5개년 평균사용량은 3.0 백만㎥/일으로 허가량 대비 52.8%을 사용하는 것 으로 조사되었으며, 생활용수에 비해 월별 이용특

성 변화가 다소 높으나, 2〜3% 내외로 미미한 수 준이며, 권역별로는 공업지역이 밀집되어있는 낙 동강 및 금강권역에서 전국평균(52.8%) 이상 높은 사용율을 나타내었다(그림 3).

(a) 월평균 사용율(기간평균)

그림 2. 생활용수 권역별/월별 하천수 사용률 변화(최근 5개년 평균)

(b) 월최대 사용율(기간최대)

표 5. 공업용수 월별 사용특성 변화(전국평균)

구분 1월 2월 3월 4월 5월 6월 7월 8월 9월 10월 11월 12월

보고된 허가량

(백만㎥/일) 5.2 5.2 5.2 5.2 5.2 5.0 5.0 5.0 5.0 5.4 5.4 5.4

기 간 평 균

사용량

(백만㎥/일) 2.8 2.7 2.6 2.5 2.6 2.8 2.9 2.9 2.7 2.9 2.9 3.0 사용율

(%) 53.9 51.5 50.2 48.9 49.8 56.1 57.3 57.5 54.4 53.4 53.0 55.2

기 간 최 대

사용량

(백만㎥/일) 4.0 3.8 3.8 4.0 3.9 4.4 4.4 4.6 4.4 4.3 4.0 4.1 사용율

(%) 76.4 73.0 72.7 77.2 74.8 89.3 87.1 92.3 88.5 78.8 74.6 76.4

그림 3. 공업용수 권역별/월별 하천수 사용률 변화(최근 5개년 평균)

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3.3 농업용수 이용특성

농업용수의 경우 최근 5개년 평균사용량은 21.8 백만㎥/일(허가량 대비 62.8%)으로 보고대상 시 설물 중 사용량이 가장 높으나 대부분 농번기인 4

〜9월에 집중되어 있으며, 특히, 이앙기인 6월에 평균사용량이 높고, 최대용수기인 8월에 허가량을 초과(106.2%)하여 사용하고 있는 것으로 나타났

다(표 6). 따라서 농업용수의 경우 용수이용(수요) 특성을 고려하여, 월별 혹은 시기별(농번기/농한 기)로 구분하여, 허가량을 조정하는 등 효율적 관 리가 필요할 것으로 판단된다. 권역별로는 상대적 으로 하천수의 사용의존도가 높은 한강 및 금강권 역의 평균사용율이 타 권역에 비해 큰 것으로 조 사되었다(그림 4).

표 6. 농업용수 월별 사용특성 변화(전국평균)

구분 1월 2월 3월 4월 5월 6월 7월 8월 9월 10월 11월 12월

보고된 허가량

(백만㎥/일) 34.4 34.4 34.4 34.3 34.3 34.2 34.3 34.2 34.1 34.1 34.2 34.2

기 간 평 균

사용량

(백만㎥/일) 0.5 0.5 1.1 11.8 22.1 24.4 20.9 23.0 21.4 2.1 0.8 0.9 사용율

(%) 1.4 1.5 3.1 34.4 64.3 71.1 61.1 67.1 62.8 6.2 2.2 2.5

기 간 최 대

사용량

(백만㎥/일) 0.6 0.6 1.3 19.4 34.2 34.1 31.3 36.3 30.8 2.7 1.0 2.3 사용율

(%) 1.7 1.8 3.9 56.7 99.6 99.6 91.2 106.2 90.3 7.9 2.9 6.7

그림 4. 농업용수 권역별/월별 하천수 사용률 변화(최근 5개년 평균)

3.4 발전용수 이용특성

발전용수의 경우 하천법상 보고 대상시설물은 아니나, 사용현황을 파악하기 위해 낙동강을 제 외한 타 권역에서는 실적보고를 받고 있는 실정으

로, 최근 5개년 평균사용량은 35.2백만㎥/일으로 허가량 대비 63.7%를 사용하고 있는 것으로 조사 되었다.

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3.5 환경개선용수 이용특성

환경개선용수의 경우 한강 및 영산강권역에서 보고받은 실적자료가 있는 것으로 조사되었으며, 분석결과 최근 5개년 평균사용량은 0.2백만㎥/일 (허가량 대비 34.1%)으로 사용량이 낮고, 연중 사

용량 변화가 미미하나, 유역 외 물이동 등 하천수 의 효율적 관리를 위해서는 일정규모 이상의 시설 물에 대해서는 생활·공업·농업용수와 같이, 사 용실적을 보고받아야 할 것으로 판단된다.

표 7. 발전용수 월별 사용특성 변화(전국평균)

구분 1월 2월 3월 4월 5월 6월 7월 8월 9월 10월 11월 12월

보고된 허가량

(백만㎥/일) 54.8 54.8 54.8 54.8 55.3 55.3 55.3 55.3 55.3 55.3 55.3 55.3

기 간 평 균

사용량

(백만㎥/일) 36.3 37.7 36.3 37.2 37.8 35.7 29.2 28.3 24.4 29.5 34.3 36.6 사용율

(%) 66.2 68.8 66.2 68.0 68.3 64.5 52.8 51.2 44.1 53.3 62.1 66.2

기 간 최 대

사용량

(백만㎥/일) 48.2 48.3 49.1 48.5 45.3 46.7 42.4 38.0 34.6 40.3 49.3 47.7 사용율

(%) 88.0 88.2 89.7 88.6 82.0 84.4 76.7 68.7 62.5 72.9 89.1 86.2

그림 5. 발전용수 권역별/월별 하천수 사용률 변화(최근 5개년 평균)

표 8. 환경개선용수 월별 사용특성 변화(전국평균)

구분 1월 2월 3월 4월 5월 6월 7월 8월 9월 10월 11월 12월

보고된 허가량

(백만㎥/일) 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6

기 간 평 균

사용량

(백만㎥/일) 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 사용율

(%) 27.2 26.3 28.4 30.0 36.8 38.2 36.4 34.2 36.2 33.8 31.9 27.8

기 간 최 대

사용량

(백만㎥/일) 0.2 0.2 0.2 0.2 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.2 사용율

(%) 36.1 41.1 37.8 40.8 47.5 48.5 49.7 47.0 46.8 43.0 41.6 34.3

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4. 하천수 이용특성을 고려한 효율적 이 용관리 방안

본 절에서는 보고된 허가시설물을 기준(’15.12월 말 기준)으로 하천수 이용특성(평균/최대사용량)을 고려하여, 하천법 제53조 제1항 제3호 및 시행규칙 제30조에 근거한 하천수 허가수량 조정 기준에 따

라 용도 및 기간(1, 3, 5년) 별 적정허가량을 검토 하였으며, 시기별(월별) 사용특성을 고려하기 위해 보고일수가 360일 이상인 허가건(’15.12월말 기준) 을 검토대상으로 선정하였다. 또한, 검토 기간(1년, 3년, 5년)의 적정성 검토를 위해 기간평균 사용량 을 기준으로 조정대상 허가량을 산정하였으며, 그 결과는 표 9와 같다.

그림 6. 환경개선용수 권역별/월별 하천수 사용률 변화(최근 5개년 평균) (b) 월최대 사용율(기간최대)

표 9. 기간평균 사용량 기준 하천수 허가량 조정결과

용도

360일 이상 보고된 허가

허가량(기간평균)(천m³/일)

최근1년(2015) 최근3년(2013~2015) 최근5년(2011~2015)

건수 ①허가량 건수 ②허가량 ③조정량

(①-③) 건수 ④허가량 ⑤조정량

(①-④) 건수 ⑥허가량 ⑦조정량

(①-⑥) 계 722 58,652 665 34,635 24,018

(40.9%) 679 34,917 23,735

(40.5%) 688 34,688 23,964 (40.9%) 생활 88 22,056 78 11,987 10,068

(45.6%) 82 11,936 10,120

(45.9%) 83 11,822 10,234 (46.4%) 공업 161 3,955 147 2,057 1,898

(48.0%) 153 2,212 1,743

(44.1%) 155 2,286 1,670 (42.2%) 농업 473 32,641 440 20,590 12,051

(36.9%) 444 20,770 11,871

(36.4%) 450 20,581 12,060 (36.9%)

하천수의 월별 사용특성을 고려하여 사용량을 기준으로 조정대상 허가량을 산정한 결과, 농업용 수 사용량이 시기별 차이가 많이 나는 관계로 조 정량 편차가 매우 큰 것으로 나타났다. 특히 최대

용수기인 5~8월에는 연평균사용량을 초과하여 사 용(최대 3.1백만㎥/일) 하는 등 하천수 허가량에 대한 시기별(월별) 탄력적 운영 및 조정이 필요할 것으로 판단된다.

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5. 맺음말

최근 이상기후에 의한 홍수피해 및 극심한 가뭄 으로 피해가 빈번하게 발생하고, 산업화와 도시화 에 따른 물수요가 증가함에 따라 한정된 수자원의

효율적 이용 및 관리에 대한 요구가 높아지고 있 는 실정이다. 특히, 하천수의 경우 사용하지 않거 나 허가량 대비 실사용량이 저조한 경우 허가량을 조정할 수 있는 권한을 강화한 「하천법」이 일부개 정 되었고, 이를 토대로 구체적인 사항을 담은 ‘하 표 10. 월별 하천수 허가량(생활·공업·농업용수 보고대상 기준) 조정결과

(단위: 천m³/일)

구분 1월 2월 3월 4월 5월 6월 7월 8월 9월 10월 11월 12월

최근1년 연평균 34,635 34,635 34,635 34,635 34,635 34,635 34,635 34,635 34,635 34,635 34,635 34,635 (2015) 월평균 14,086 13,856 14,001 23,458 35,382 37,295 33,500 37,427 34,091 15,243 14,350 14,745 조정량 20,549 20,779 20,634 11,177 -748 -2,660 1,135 -2,792 544 19,391 20,285 19,890 조정비율 59.3 60.0 59.6 32.3 -2.2 -7.7 3.3 -8.1 1.6 56.0 58.6 57.4 최근3년 연평균 34,917 34,917 34,917 34,917 34,917 34,917 34,917 34,917 34,917 34,917 34,917 34,917 (2013~2015) 월평균 14,388 14,117 14,599 24,965 35,389 37,741 35,053 36,817 34,690 15,789 14,615 14,769 조정량 20,530 20,800 20,318 9,952 -472 -2,824 -136 -1,899 227 19,128 20,303 20,148 조정비율 58.8 59.6 58.2 28.5 -1.4 -8.1 -0.4 -5.4 0.7 54.8 58.1 57.7 최근5년 연평균 34,688 34,688 34,688 34,688 34,688 34,688 34,688 34,688 34,688 34,688 34,688 34,688 (2011~2015) 월평균 14,425 14,298 14,647 24,873 34,815 37,770 34,741 36,534 34,641 15,719 14,558 14,738 조정량 20,264 20,391 20,042 9,815 -127 -3,082 -53 -1,845 47 18,970 20,130 19,951 조정비율 58.4 58.8 57.8 28.3 -0.4 -8.9 -0.2 -5.3 0.1 54.7 58.0 57.5

그림 7. 하천수 허가량 월별 조정 결과

(10)

Water for Future

천수 사용허가 기준’ 제정이 추진 중에 있다.

이에 본 고에서는 하천수 사용 허가시설물에 대 하여 최근 사용실적자료를 이용하여 용도별, 시기 별 사용특성을 분석을 실시함으로써, 시설물별 허 가량 조정방안 등 효율적 이용관리 방안을 제시하 고자 하였다. 검토 결과, 기간평균 사용량과 시기 별(월별) 사용특성을 복합적으로 고려하여 허가량 의 탄력적 운영 및 조정이 필요한 것으로 검토되 었다.

또한, 발전, 환경, 개선 및 기타용수의 경우 하 천법상 보고 대상시설물은 아니나 전체 하천수 허 가량의 73.1%을 차지하므로, 일정규모 이상의 시 설물에 대해서는 생활·공업·농업용수와 같이 사 용실적을 보고받는 등 방안 마련이 필요한 것으로 판단된다. 더불어 관련 하천수 사용정보를 지자체 등과 공유할 수 있는 방안을 마련하여 효율적인 물관리를 할 예정이다.

참고문헌

국토교통부 (2011). 수자원장기종합계획 국토교통부 (2017). 물과 미래

한국수자원공사 (2002). 가뭄관리 종합대책 수립연구