지질자원연, AI 딥러닝 기술로 강릉 남대천서 지하수 확보

관정 5곳 굴착해 지하수 얻어..강릉 시민 1만명의 하루 사용량

강릉 홍제정수장 일원에 5개의 관정에서 확보한 하루 3000톤 식수를 담은 설비. 지질자원연 제공.
강릉 홍제정수장 일원에 5개의 관정에서 확보한 하루 3000톤 식수를 담은 설비. 지질자원연 제공.

국내 연구진이 지난 여름 극심한 가뭄 사태를 겪은 강릉 지역에서 인공지능(AI)을 이용해 숨은 식수원을 찾았다.

한국지질자원연구원은 김용철 박사 연구팀이 합성곱 신경망(CNN) 기반의 AI 딥러닝 기술을 활용해 남대천 일대 지하 대수층에서 하루 3000톤 규모의 식수를 안정적으로 확보했다고 25일 밝혔다.

하루 3000톤 규모 식수는 강릉 시민 1만 명이 하루 동안 사용할 수 있는 양이다.

강릉은 태백산맥 동쪽 급경사 지형 특성상 강우가 빠르게 유출돼 저류 능력이 부족한 가뭄 취약지역이다. 주요 지표수 상수원이 오봉저수지와 남대천 유역 등 소수 지역에 집중돼 있어 대체 수원 조달이 어려워 국지 가뭄 대응에 구조적 한계가 있다.

연구팀은 강릉 남대천 지역의 수리상수 데이터베이스와 한강권역 지하수정보지도, 지질자원연 발간 지질도 등을 활용해 지하수 대수층을 분석했다. 그 결과 남대천 주변의 자갈, 모래가 섞인 충적층이 비가 내리지 않아도 일정 기간 하천수를 머금어 천연 저장고 역할을 한다는 것을 확인했다.

지표수 중심 공급 구조를 보완할 수 있는 ‘제3의 비상 수원’을 과학적 방법으로 찾아낸 것이다.

강릉시는 이를 토대로 홍제정수장에 물을 공급할 수 있는 지름 300㎜ 대구경 관정 5곳을 20m 간격, 30m 깊이로 파 하루 3000톤 규모의 지하수를 확보했다.

지질자원연은 남대천과 연곡천 등 동해안 하천변 충적 대수층과 댐·저수지 상류 암반 대수층에 대한 지하수 산출 정밀 조사를 진행할 계획이다.

유순영 지질자원연 지하수연구센터장은 “강릉시 사례는 기후위기 시대 지표수의 한계를 보완하는 지하수 자원의 가능성을 보여줬다”며 “기후위기 시대 안전한 지하수 확보를 위해 지질과학 역량을 집중하고, 국민 물 복지 향상에 적극 기여하겠다”고 말했다.

지질자원연이 합성곱신경망(CNN) 기반의 AI 딥러닝 기술로 분석한 강릉 남대천 지하수 산출 유망도. 지질자원연 제공.
지질자원연이 합성곱신경망(CNN) 기반의 AI 딥러닝 기술로 분석한 강릉 남대천 지하수 산출 유망도. 지질자원연 제공.
이준기 기자(bongchu@dt.co.kr)

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이준기

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