본 연구에서는 국내 주요 수계의 수질자료, 유역 특성, 기후 및 극한기후 정보를 통합하여 TOC 추정 구조를 비교하였으며, 그 결과 기후 요인의 영향이 상대적으로 뚜렷한 금강유역을 중점 분석 대상으로 선정하였다. 분석 기간은 2000년부터 2019년까지의 봄철(3-5월)이며, 약 2,500개의 월평균 TOC 관측자료를 활용하였다. 입력자료로는 1 km 해상도의 월 단위 격자형 기후자료인 MK-PRISM 기반 기온·강수 자료와 극한기후 지수, 그리고 유역 내 토지피복 특성(시가화, 농업, 수역비율) 및 지형 정보(평균 고도, 평균 경사)를 사용하였다. TOC 추정에는 과적합에 비교적 안정적인 Gradient Boosting Regressor를 적용하였고, 연도별 교차검증으로 성능을 평가하였다. 입력 변수는 유역의 고정적 특성만 사용하는 경우, 여기에 일반 기후 변수를 추가한 경우, 다시 극한기후 지수를 추가한 경우의 세 단계로 구분하였다. 분석 결과, 금강유역 TOC 추정은 유역 특성만 사용할 때보다 기후 변수를 포함할 때 성능이 일관되게 향상되었다. 3-5월 평균결정계수(R²)는 각각 0.604, 0.680, 0.694로 나타났다. 변수 중요도 분석에서는 월 최대 강수량, 월중 최고기온, 연속 무강수일수, 풍속 상위 95분위 값이 주요 영향 요인으로 확인되었으며, 특히 5월에는 월 최대 강수량의 기여도가 가장 크게 나타났다. 이러한 결과는 금강유역의 TOC가 유역의 고정적 특성뿐 아니라 기후 조건과 일부 극한기후 현상에도 민감하게 반응함을 시사한다. 본 연구는 미래 추정에 앞서 국내 유역별 TOC 반응 구조를 정량적으로 진단하고, 유역 특성과 기후 정보를 결합한 TOC 추정 모형의 적용 가능성을 제시했다는 점에서 의의가 있다.