하굿둑 설치 이후 토사퇴적 2.2배 증가
금강하굿둑의 부분 해수유통시 금강호 수면과 해수면의 수위 차를 이용한 해수 유입시간 조절로 금강호의 염분 확산 범위가 1.5~18km까지 조절 가능하다는 구체적인 수치가 제시됐다.
이는 지난 4일 오전 문예의 전당에서 열린 ‘금강 해수유통 희망토론회’에서 (주)지오시스템리서치(경기도 군포시 소재)의 김태인 박사의 ‘금강 해수유통 수치 모델링’이라는 제목의 주제발표에서 나왔다. 해안해양 전문그룹 (주)지오시스템리서치는 서천군의 의뢰를 받아 하굿둑 수문 개방 위치와 개방 문수에 따른 다양한 시나리오별로 담수의 해양 확산 및 금강호의 염분 확산을 연구·분석해 이날 발표한 것이다.
이 발표에 따르면 금강 하구의 대조차는 6m로 하굿둑 설치 후 군산 내항에서 평균고조위가 14cm 상승했으며, 평균 저조위는 24cm 하강하여 대조차는 53cm (9.4%) 증가했다. 또한 갑문 작동 후 유속 감소, 주수로에서 창조류(밀물)가 상대적으로 우세하게 나타나 하굿둑에서 북측 도류제에 이르는 구간에서 2.2배 증가한 것으로 분석됐다. 이로 인해 연간 780만㎥의 토사가 쌓이고 있다.
염분 확산 수치 모델링은 △기존 군산측 갑문 △신설 서천측 갑문 △군산+서천측 갑문 △신설수중 터널의 의 네 가지 경우로 나뉘어 이루어졌다. 이 결과 모든 경우에서 담수 최대 확산 거리가 23~24km에 이르는 것으로 나타났다.
금강호의 염분 확산은 금강호와 외해의 수위차(이하 수위차)가 10~20cm의 시간대에 군산측 갑문 1개를 개방할 경우 1psu 농도의 염분이 확산하는 거리는 11.6~15.1km, 갑문 2개를 개방하면 10.1~18.6km, 갑문 3개일 경우에는 10.0~18.1km로 나타났다.
염분농도가 1psu(바닷물 1kg에 녹아있는 염화나트륨 1g) 이하에서 벼농사가 가능하며 하굿둑에서 12km 지점에 신성리 갈대밭이 있다. 이처럼 개방 문수에 따른 염분 확산 범위는 큰 차는 없지만 개방문수가 증가할수록 갑문 개폐시 금강호의 수위 진동이 커지며 유출·입 조건의 변화 발생하여 시나리오별로 확산 범위의 차이가 발생하는 것으로 조사됐다.
또한 수위차가 작을수록 확산범위는 감소하여 △20cm의 경우 12.2~18.6 km, △10cm의 경우 9.7~11.8km, △5cm 의 경우 1.2~5.4 km로 나타났다.
서천측의 갑문을 개방할 경우에 확산 범위는 다소 늘어나 군산측 개방의 경우 10.0~17.8 km에 비해 10.3~18.6 km로 나타났다.
또한 터널 운영시에는 갑문 운영시보다 크게 감소하여 수위차가 5~20cm일 때 1.2~12.3 km로 나타났다. 한편 유입 시간을 30분으로 제한할 경우 확산범위 추가 축소 가능하여 제한 전 3.1~5.4km이던 확산 범위는 제한 후 에는 1.5~4.8km로 나타났다.
김태인 박사는 이처럼 수위차를 이용한 해수 유입 시간 제한으로 염분의 확산 범위를 조절할 수 있어 이같은 수치 모델을 토대로 농·공업용수 취수원 이전시의 문제점 및 경제성을 검토할 수 있고 금강호의 수질, 저질, 퇴적 및 생태계 개선효과에 대한 정량적 조사와 예측·평가가 가능하다고 밝혔다.
