국가지하수관측망은 우리나라 지하수의 수위 및 수질변화를 지속적으로 관측함으로써 지하수 수위저하, 수질오염 등의 장애발생을 사전에 인지하고 대처하고자 1995년부터 전국의 주요지점에 국가지하수관측소를 설치/운영하고 있다. 본 연구는 현재 설치/운영 중인 국가지하수관측소의 장기 관측자료 분석을 통해 지하수 수위 변동 추세가 지속적이거나 수질 오염이 우려되는 관측소에 대한 정밀조사를 실시하여 수위 및 수질 변화원인을 규명하고 그에 대한 대책 수립하는데 그 목적이 있다.
412개 관측소(2016년 기준) 중 수위저하가 지속적으로 발생하는 관측소 중 하나인 성주군 벽진면의 성주벽진 관측소는 1988년부터 관측을 시작하여 관측이후 지속적으로 지하수 수위 하강을 나타내고 있다. 계절적 지하수 수위 변동특성은 연구지역 대부분의 관측정에서 4~7월 사이에 집중적으로 수위 저하가 관측되며 이후 다시 회복하는 양상을 보이고 있다. 연구지역 주변은 비닐하우스 단지로 참외재배가 주를 이루고 있어 지하수 이용에 의한 지하수 수위저하를 예측할 수 있는데 본 연구에서는 강우, 지하수 이용량 조사, 지하수 유동 모델링을 통해 그 원인을 명확히 규명하고자 하였다. 인위적인 요인이 없는 자연상태의 지하수 수위는 강우와 가장 밀접한 관계를 나타낸다. 연구지역의 강수량은 연도별로 상승과 하강을 반복하는 반면 지하수 수위는 강수와 관계없이 지속적으로 하강을 나타내고 있어 강수가 지하수 수위 저하의 결정적인 요인으로 볼 수 없다. 따라서 인위적인 요인인 지하수 이용에 대한 지하수 수위 저하를 분석하기 위해 농업용 전력량계를 분석하였는데 2016년 농업용 전력사용량은 2003년과 비교하여 약 2배 이상 증가한 것으로 나타났다. 그러나 최근 3년간의 지하수 수위변화는 그동안의 지속적인 하강을 나타낸 것과 달리 일정한 범위에서 계절에 따른 변동주기를 보이며 상승과 하강을 반복하고 있어 안정상태를 보인다. 이는 하천과 강우 등 자연환경적 요인과 인위적 요인의 평형상태를 유지하는 것으로 일정한 범위의 지하수 수위를 나타내는 것으로 판단된다.
또한 지하수 수치모의를 이용한 장기 지하수 수위변화 예측에서도 현재의 지하수 이용량을 유지하는 경우 10년 후 5cm내외의 지하수 수위 하강이 관측되며, 최근의 지하수 이용량 증가 비율(8.8%)로 지하수 이용이 늘어날 경우 10년 후 최대 60cm로 지하수 장해 발생 등의 심각한 문제는 예측되지 않았다. 따라서 향후에도 지속적인 국가지하수관측소의 관측으로 합리적인 지하수 이용계획 수립 및 관리가 필요하다.