제주도는 대륙과 격리된 지리적 특수성으로 인해 섬 내에서 발생하는 용수 수요를 자체적으로 해결하지 않으면 안된다. 또한 지속 이용가능한 상수원도 지하수에 한정돼 있기 때문에 지하수의 합리적 개발과 이용이 절대적으로 요구되는 특수한 곳이다.

이 때문에 제주지역의 물수지 분석은 정확한 데이터에 근거한 수문 총량과 함께 이중 얼마만큼의 강수량이 지하수로 함양되고 있는지를 산출해야 한다.

가장 최신 자료인 ‘제주특별자치도 통합물관리 기본계획 보고서’(2023~2032년)에 따르면 2001~2020년까지 지난 20년간 제주도의 연간 평균 수문 총량은 40억3139만㎥이다.

유역별로는 북부지역이 연간 10억5233만㎥이고, 동부 11억4058만㎥, 남부 12억7554만㎥, 서부지역이 5억6294만㎥로 가장 적은 서부지역은 남부지역의 44% 수준으로 큰 차이를 보였다.

이중 기준 증발산량은 연 평균 17억5323만㎥로 분석됐다. 기준 증발산량이 가장 적은 해는 2014년으로 16억3785만㎥, 반대로 가장 많았던 해는 2004년 18억9927만㎥로 분석됐다.

이와함께 도내 수자원의 최근 20년간 연 평균 직접 유출량은 9억3706만㎥로 평균 유출률은 22.24%를 차지하고 있다. 다시말해 도내의 수문 총량 중 22%정도는 하천 등을 통해 바로 바다로 빠져나가 사실상 우리가 이용할 수 없는 수자원이다.

최대 유출량을 보였던 해는 2012년으로 18억5206만㎥, 최소 유출량은 2005년으로 3억880만㎥으로 최대년과 최소년의 유출량 차이는 약 6배에 달하고 있다.

유역별 직접 유출량은 북부가 연평균 2억400만㎥, 동부 2억3900만㎥, 남부 2억9500만㎥, 서부 9500만㎥로 남부지역이 가장 많고, 서부지역이 가장 적었다.

이중 제주 상수원의 원천인 지하수 함양량은 지난 20년간 연 평균 18억6200만㎥으로 전체 수문 총량의 46.19%에 달하는 것으로 추정된다. 최대값은 2016년의 26억5600만㎥이며, 최소값은 2005년의 9억2300만㎥로 약 3배의 차이를 보이고 있다.

이같은 제주 지하수 자원 분석 결과는 지난 2003년, 2013년, 2018년과 비교할 때 수문 총량은 증가하는데 반해 증발산량은 거의 변동이 없고, 직접 유출량은 증가하는 경향을 보이고 있다.

직접 유출량이 증가하는 이유는 중산간 개발 등이 가속화 되면서 강수의 흐름이 빨라졌기 때문으로 풀이된다.

수문 총량은 2003년 조사시 연 34억2700만㎥이었지만 2013년 37억6900만㎥로, 2018년에는 39억5200만㎥로 증가한데 이어 이번 조사에서는 40억310만㎥로 늘어나고 있다.

이는 최근 30년간 제주도의 연평균 강수량이 전반적으로 증가하는 양상을 보이고 있기 때문으로 풀이된다. 실제로 물수지 분석에서 적용한 평균 강수량은 2003년 1975㎜, 2013년 2061㎜, 2018년 2162㎜, 2020년 2205㎜로 지속적으로 증가하고 있다.

이처럼 제주는 강수량에 전적으로 의존해 지하수를 개발, 이용하고 있는 만큼 지하수 함양에 의한 변동수위를 안정적으로 관리해야만 지속가능한 이용을 담보할 수 있다. 현재 제주도지하수연구센터는 강수량에 대한 지하수위 상승량 변화율을 이용하여 지하수 함양량을 평가하고 있다.

이와같이 제주지역의 지하수 자원을 분석한 결과 연간 지하수의 지속이용가능량은 7억1600만㎥로 추산됐다. 이는 연 평균 도내 수문총량 40억4600만㎥의 17.7%이고, 17억5800만㎥로 추정되는 전체 지하수 함양량의 40.7%에 해당하는 양이다.

‘제주특별자치도 통합물관리 기본계획 보고서’에서 산정한 제주지역 지하수 지속이용가능량은 기존 10~20년 빈도의 극한 가뭄에 대비한 양보다 훨씬 더 엄격하게 산정했다.

실제로 이번에 산정된 지하수 지속이용가능량은 격자 기반의 함양량(2001~2020년, 연평균값 17억5800만㎥)을 기존으로 각 유역별 부존형태별로 연평균 지속이용가능량을 추산한 후 빈도별 함양량 환산계수를 적용해 50년 빈도 규모로 산정해 정확도를 높였다는 평가를 받고 있다.

<이 기사는 제주매일이 제주연구원 제주지하수연구센터와 공동으로 기획했습니다.>