Abstract
Domestic multipurpose dams are operated to secure reservoir capacity during the summer rainy season, supplying domestic water and maintaining environmental flow in downstream rivers during low-flow periods. This operational approach affects the water quality of downstream rivers. The aim of this study is to evaluate the impact of monthly planned discharge from Youngju Dam on the downstream tributaries, NaeseongCheon and the main stream of the Nakdong River. To achieve this, hydrodynamic and water quality modeling was conducted using the CE-QUAL-W2 model to simulate travel times and changes in water quality parameters. The Time Lagged Cross Correlation (TLCC) method was adapted to analyze the correlation between water quality at Youngju Dam and representative points in the downstream NaeseongCheon and Nakdong River, taking into account the travel time of the dam discharge. The analysis revealed a significant water quality correlation between the discharge from Youngju Dam and the NaeseongCheon monitoring point (Point 5), with correlation coefficients ranging from 0.382 to 0.777. However, the correlation coefficients for water quality between Youngju Dam and the main stream of the Nakdong River ranged from -0.528 to 0.317, indicating either a very weak or negative correlation. This suggests that there is no significant correlation between the water quality of Youngju Dam and the Nakdong River main stream. The findings indicate that the main objective of constructing Youngju Dam to improve the water quality of the Nakdong River main stream may not have substantial practical effectiveness. Therefore, it is essential to review the dam's operational plans with a focus on improving the water quality of NaeseongCheon, which is directly affected by the dam, and to conduct further research in this area.
국내 다목적댐은 하절기 강우기에 저수량을 확보하여 갈수시에 생공용수 및 하류 하천에 하천유지유량 및 환경개선유량을 공급하는 형태로 운영되고 있으며, 이러한 댐 운영방식은 댐 하류 하천의 수질에 영향을 미치고 있다. 본 연구의 목표는 영주댐의 월별 계획방류량이 하류 지천인 내성천과 낙동강 본류 구간에 미치는 영향을 평가하는 것이다. 이를 위해, CE-QUAL-W2 모형을 이용한 수리-수질모델링을 통해 도달시간 및 수질 항목 변화를 모의하고, 댐 방류수의 도달시간을 고려한 TLCC(Time Lagged Cross Correlation) 방법으로 영주댐과 하류 내성천 및 낙동강 대표지점의 수질 상관관계를 분석하였다. 영주댐 방류와 내성천 5지점은 각 수질항목별 상관계수가 0.382~0.777로 유의미한 수질 상관관계가 있는 것으로 분석되었다. 그러나, 영주댐-낙동강 본류간 수질의 상관계수는 수질항목별 -0.528 ~0.317 범위로 매우 약한 상관관계 또는 음의 상관관계가 나타내면서 영주댐과 낙동간 본류 수질에는 의미있는 상관관계가 성립하지 않는 것으로 나타났다. 이는 당초 영주댐 건설목표인 낙동강 본류 수질개선에는 실질적 실효성이 크지 않으며, 댐의 영향을 직접적으로 받는 내성천의 수질개선을 목표로 댐 운영계획의 검토 및 향후 연구가 이뤄져야 함을 보여주고 있다.
