지하수는 수 백만 미국민의 먹는 물뿐 아니라, 농경지 관개용수의 일차 수원으로서도 두루 사용된다.

지하수 개발의 이점은 매우 다양하나, 지하수 양수(pumping)로 인하여 하천 수계와 강으로 이어진 물의 흐름이 감소되는, 즉 집수정(well)에 의한 하천유량감소(streamflow depletion)가 발생할 수 있는 것으로 나타났다.

 

미국 지질조사국(USGS, U.S. Geological Survey)은 하천유량 감소의 본질에 대한 요약과 일반적으로 알려진 잘못된 정보, 물관리를 위한 새로운 개념의 제공, 지표수에 미치는 지하수 양수 영향의 이해 등을 포함한 리포트를 최근 발간하였다.

 

미국 지질조사국 책임인 Marcia McNutt는 “지하수 유출은 대부분의 하천 수계의 흐름에서 대단히 중요한 부분이다. 우리가 지표 아래에서 더 많은 양의 물을 양수할수록 하천 아래로 유입되는 물의 양은 그만큼 부족하게 된다”며, 장기적 관점에서의 지하수 사용은 수자원에 관한 하나의 커다란 제로섬(zero-sum game) 게임과도 같다고 설명한다.

지하수와 지표수 시스템은 서로 밀접하게 연결되어 있으며, 지하수 유출은 하천 수계의 전체 흐름에서 상당히 중요한 요소이다. 미국 내 많은 지역에서는 양수정을 통해 지하수 자원을 개발, 이용하고 있으나, 인위적으로 지하에서 퍼올린 물은 하천, 강, 지표수 등으로 흘러가야 하는 잠재적 수원인 셈이다.

 

지하수 양정 흐름은 지하수를 품고 있는 지층인 대수층(aquifer)과 연결되어 있으며, 대수층에서 양수 속도는 상대적으로 크고, 양수 지점이 수계와 상대적으로 가깝다.

미국 지질조사국 소속이자, 이번 보고서를 작성한 Paul Barlow는 “지하수 양정에 의한 하천유량 감소는 국토 전반에서의 매우 중요한 수자원 관리 이슈이며, 유량 감소로 인해 수생 생태계, 지표수 이용가능성, 하천과 강의 질적, 심미적 가치에 미칠 부작용을 고려하여야 한다”며, “양정에 의한 하천유량 감소 영향 관리는 여전히 어려운 일이다.

 

지하수 양정 시점과 양정에 의한 영향이 인근 수계에서 실현되는 시점 간의 시간 지연이 상당하기 때문이다. 이번에 발간된 보고서는 지하수 실무 관리자들이 양정에 의한 하천유량 감소의 시간, 속도, 위치를 통제하기 위한 다양한 환경 인자를 이해하는데 도움이 될 것”이라고 설명하였다.

뉴멕시코 주립 공학관리실(New Mexico Office of the State Engineer) 수문학 책임자인 Mike Johnson은 “뉴멕시코 지역은 지하수 양수에 의존적인 새로운 수요에 따라 한정된 지표수 공급이 영향을 많이 받게 된다.

 

따라서 지하수와 지표수자원의 통합적 관리가 중요한 지역”이라며, “이번에 새롭게 편찬된 지리조사국의 보고서는 대수층과 하천흐름 사이의 연결고리를 이해하는데 도움이 되며, 양정에 의한 하천흐름 감소를 평가하는데 필요한 도구와 기술에 대한 명확하고 자세한 최신의 정보를 제공해주고 있다”고 평하였다.

미국 지질조사국 지하수자원 프로그램(Groundwater Resources Program)을 통해 발간된 이번 보고서의 제목은 “양정에 의한 하천유량 감소- 지하수 양정이 하천 흐름에 미치는 영향의 관리와 이해(Streamflow Depletion by Wells -- Understanding and Managing the Effects of Groundwater Pumping on Streamflow)”이며, 다음 링크를 통해 자세히 살펴볼 수 있다: http://pubs.usgs.gov/circ/1376/.

지하수자원 프로그램은 명확한 과학적 정보를 제공하고 국가 지하수자원 이용가능성의 평가와 정량화에 필요한 학제적 해석을 개발하고자 한다. 또한 프로그램은 지하수 감소의 문서화와 지하수 흐름 모델 개발을 중요하게 다루고 있다.

 

 본 프로그램을 통해 개발된 연구와 해석은 수자원 관리 실무진에게 중요한 국가 자원을 관리하는데 필요한 도구와 정보를 제공하고 있다.