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강

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목차

1. 개요

강은 중력에 의해 흐르는 물줄기로, 하천이라고도 불린다. 대한민국에서는 하천법과 조례에 따라 국토교통부 및 지자체가 관리하며, 1급, 2급, 준용, 보통 하천으로 분류된다. 하천은 지형을 변화시키고, 유역과 수계를 형성하며, 침식, 운반, 퇴적 작용을 통해 다양한 지형을 만든다. 하천은 인류 문명의 발전에 기여했으며, 수자원, 교통, 식량 공급원 등으로 활용된다. 그러나 댐 건설, 수질 오염, 기후 변화 등으로 인해 하천 생태계가 위협받고 있으며, 지속 가능한 하천 관리를 위한 노력이 이루어지고 있다.

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  • 강 - 유역
    유역은 분수계를 경계로 빗물이 모여 하천을 이루는 지역으로, 형태에 따라 다양한 유형으로 나뉘며 홍수 발생에 영향을 미치는 수문학적으로 중요한 개념이다.
  • 강 - 급류
    급류는 얕은 수심과 암석 노출로 특징지어지는 지형으로, 물이 바위를 넘으며 흰색 물보라를 일으키고 수질을 개선하며, 경사, 유량, 수축 등 물리적 요인에 따라 난이도 등급이 나뉘어 래프팅과 같은 스포츠 활동에 이용된다.
  • 지형 - 땅
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  • 지형 - 구릉
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  • 수역 - 피오르
    피오르는 빙하 침식으로 만들어진 U자형 계곡에 바닷물이 들어찬 지형으로, 입구의 문턱, 깊은 수심, 급경사 절벽이 특징이며 고위도 지역에 분포, 독특한 생태계와 경관, 수산 자원으로 활용된다.
  • 수역 - 홍수
    홍수는 과도한 강수량, 눈 녹음, 폭풍 해일, 쓰나미 등으로 발생하는 범람 현상으로 인명 및 재산 피해, 환경 파괴를 일으키며, 기후변화로 심각성이 커짐에 따라 제방 건설, 조기 경보 시스템 구축 등 예방 대책과 취약 계층 지원이 필요하지만, 토양 비옥도 증가와 같은 긍정적인 측면도 존재한다.
강
지도 정보
기본 정보
정의자연적으로 흐르는 담수 수로
분류하천
개울
지류
본류
특징
흐름중력에 의해 높은 곳에서 낮은 곳으로 흐름
형태폭
깊이
흐름 속도
물의 양 등 다양
수질생활 하수
산업 폐수
농업 폐수 등의 오염 가능
역할
생태계다양한 생물 서식지 제공
수자원생활 용수
농업 용수
산업 용수 공급
경제수력 발전
관광 자원
교통로 활용
관련 용어
하천넓은 의미에서 강의 총칭
강물강의 물
계곡강이 흐르는 깊은 골짜기
강바닥강 밑바닥
강둑강의 양쪽 가장자리
하구강이 바다와 만나는 부분
문화적 의미
상징생명의 근원
변화와 흐름
풍요와 번영 등 다양한 상징
문학 및 예술다양한 문학 작품, 예술 작품의 소재

2. 대한민국 하천의 분류

대한민국에서는 법률인 하천법과 지방자치단체의 조례에 따라 하천을 국토교통부 및 각 지자체가 관리한다.[43] 하천은 다음과 같이 분류된다.


  • 1급 하천 - 1급 하천구역에 포함되는 하천. 국토교통부가 관리하며, 하천법이 적용된다.
  • 2급 하천 - 2급 하천구역에 포함되는 하천. 시·도가 관리하며, 하천법이 적용된다.
  • 준용 하천 - 1급 하천이나 2급 하천으로 지정된 하천구역 이외의 하천으로, 시·군·구가 관리하는 하천. 하천법이 준용된다.
  • 보통 하천 - 상기 이외의 하천구역 중 시·군·구가 필요하다고 인정하면 조례에 따라 관리하는 하천. 하천법의 적용을 받지 않는다.


이러한 분류는 치수의 난이도와 정비의 중요도를 기준으로 판단된다. 대한민국에서는 하천은 하천구역별로 일관되게 관리된다.

3. 하천의 지형학적 특징

강은 중력에 의해 경사 아래로 흐른다.[6] 흔히 모든 강이 북쪽에서 남쪽으로 흐른다는 흔한 오해가 있지만, 사실은 그렇지 않다.[6] 강은 하류로 흘러가면서 더 큰 강과 합류하는데, 다른 강으로 흘러드는 강을 지류라고 하며, 두 강이 만나는 곳을 합류점이라고 한다.[4]

강의 하상은 보통 구릉이나 산 사이의 강 계곡 안에 있다. 암석과 같은 불투수성 지대를 흐르는 강은 강변 경사면을 침식시킨다.[7] 강이 고원이나 비슷한 고도의 지역을 깎아낼 때, 양쪽에 절벽이 있는 협곡이 형성될 수 있다.[8][4] 단단한 암석보다 부드러운 암석 지역은 풍화가 더 빨리 진행되어 강의 두 지점 사이에 고도 차이가 발생하고, 이로 인해 강물이 수직으로 떨어지는 폭포가 형성될 수 있다.[9]

콜로라도 강이 깎아 만든 그랜드 캐니언


투수성 지역의 강은 이러한 현상을 보이지 않으며, 퇴적물 때문에 하안이 상승할 수도 있다.[7] 강은 퇴적물 운반을 통해 경관을 변화시키는데, 특히 강에 적용될 때는 충적토로 알려져 있다.[10][7] 이러한 잔해는 강 자체, 강우, 빙하의 느린 이동에 의한 침식에서 비롯된다. 사막의 모래와 사주를 형성하는 퇴적물은 강에서 온 것이다.[10] 잔해의 입자 크기는 강에 의해 점진적으로 분류되는데, 암석과 같은 무거운 입자는 바닥으로 가라앉고, 모래나 실트와 같은 미세한 입자는 더 멀리 하류로 운반된다.

이집트의 나일 강은 매년 홍수가 나는 비옥한 충적평야로 유명하다.


강은 거의 직선으로 흐르지 않고 구부러지거나 곡류하는데, 이는 강의 흐름에 대한 자연적인 장애물로 인해 유속이 다른 방향으로 굴절될 수 있기 때문이다.[10] 이때 강이 운반하는 충적토가 장애물에 쌓여 강의 흐름을 바꾸면, 유량은 반대편 제방에 닿아 더 오목한 형태로 침식된다. 제방은 유량을 차단하여 다른 방향으로 반사시키고, 결국 강에 굽이가 생긴다.[7]

강은 바다로 가는 길에 낮고 평평한 지역을 통과하며, 이곳에는 주기적으로 범람하는 범람원이 있을 수 있다.[12] 홍수가 기후 때문에 예측 가능할 때 "우기"와 "건기"로 언급될 수 있다.[12] 광물이 섞인 강이 운반하는 충적토는 제방이 넘칠 때 범람원에 퇴적되어 토양에 새로운 영양분을 공급하고, 농업과 다양한 동식물의 생명을 유지할 수 있게 한다.[12][4] 강에서 퇴적된 퇴적물은 일시적이거나 장기적인 하천섬을 형성할 수 있다.[13]

필리핀 케손(Quezon, Bukidnon)의 블루 워터 동굴(Blue Water Cave). 지하 강이 특징이다.


지하 강은 범람한 동굴을 통해 지하로 흐를 수 있는데, 이는 암석이 용해되어 동굴을 형성하는 카르스트 지형에서 발생할 수 있다.[15] 이 강들은 다양한 미생물의 서식지를 제공하며, 미생물학자들의 중요한 연구 대상이 된다.[15] 다른 강과 개울들은 인간의 개발로 덮이거나 터널로 전환되기도 하는데, 이러한 강들은 일반적으로 생명체를 품고 있지 않으며, 종종 빗물 또는 홍수 조절에만 사용된다.[16] 뉴욕시의 썬스윅 크릭(Sunswick Creek)은 1800년대에 덮여 현재는 하수관과 같은 파이프로만 존재한다.[16]

러시아의 레나 강 삼각주는 강의 퇴적물로 형성됨.


강은 호수나 저수지와 같은 인공 시설로 흘러들어갈 수 있지만, 강물은 항상 바다 쪽으로 흘러가려는 경향이 있다.[3] 그러나 인간 활동으로 강에서 다른 용도로 너무 많은 물을 끌어다 쓰면, 강바닥이 바다에 도달하기 전에 말라버릴 수 있다.[3] 강의 하구는 여러 형태를 취할 수 있는데, 조수강(종종 하구의 일부)은 조수에 따라 수위가 오르내린다.[3] 이러한 강의 수위는 종종 해수면에 있거나 가까우므로, 강에서 흘러가는 충적토와 기수는 하루 중 시간에 따라 상류 또는 하류로 흐를 수 있다.[7]

조수의 영향을 받지 않는 강은 하구에서 계속해서 충적토를 바다에 퇴적하는 삼각주를 형성할 수 있다.[7] 파도의 활동, 강의 세기, 조류의 세기에 따라 퇴적물이 쌓여 새로운 땅이 형성될 수 있다.[17] 위에서 볼 때, 삼각주는 강 하구가 원래 해안선에서 부채꼴로 퍼져 나가기 때문에 여러 삼각형 모양을 취하는 것처럼 보일 수 있다.[17]

각 지류의 스트라흘러 수가 표시된 하천의 예시도.


수문학에서 하천차수는 유역의 하천 분기 수준을 설명하는 데 사용되는 양의 정수이다.[18] 스트라흘러 수 시스템에서 하천의 첫 번째 지류는 1차 하천, 두 개의 1차 하천이 합류하면 2차 하천이 된다. 더 높은 차수의 하천과 더 낮은 차수의 하천이 합류하면, 이전 하천 중 더 높은 차수를 가진 하천의 차수가 1 증가한다.[18] 하천차수는 하천과 관련된 특정 데이터(예: 유역 크기 및 하천 길이)를 예측하는 데 사용될 수 있다.[18]

하도는 영구적인 구조가 아니며, 자연 상태에서는 물, 토양의 침식, 토사 운반, 퇴적에 의해 수년에서 수십 년(100년 이상도) 단위로 위치가 바뀐다. 하천은 생성 이후 지형 변천에 따라 유년기·청년기·장년기·노년기로 분류된다. 평원의 낮은 곳에 물이 모여 하도가 형성되는 것이 유년기, 청년기에는 침식으로 협곡이 형성된다. 협곡은 수량이 많고 침식력이 큰 하류 쪽이 더 깊고 넓으며, 계곡은 하구 부근에서 탄생하여 상류로 뻗어나간다. 장년기에는 침식이 유역 전체에 미치고, 발원지인 산악도 깎여 날카로워진다. 하류에서는 퇴적이 진행되어 평야가 넓어지고, 삼각주도 하구에 형성된다. 노년기에는 침식 작용이 현저하게 진행되어 산악은 깎여 없어지고 준평원이 펼쳐진다. 준평원에는 산악의 잔구가 산재해 있고, 이 준평원이 지각 변동 등으로 융기하면 다시 유년기부터 하천 성장이 시작된다. 실제로 노년기에 이르는 하천은 매우 적고, 대부분 유년기부터 장년기에 속한다. 이는 지각변동, 화산폭발, 기후 변화나 해수면 높이 변화 등 요인에 의해 지형의 젊어짐이 일어나 다시 순환이 시작되기 때문이다. 이처럼 하천 중심 지형 변천은 지형 윤회라고도 불린다.

3. 1. 유역과 수계

강은 물이 지구 표면을 순환하는 과정인 물 순환의 일부이다.[3] 강에 흐르는 물은 대부분 강수에서 비롯된다.[3] 강 양쪽에는 강보다 높은 땅이 있고, 이 지역에서 물이 강으로 흘러내린다.[4] 강에 물을 공급하는 작은 하천은 강의 발원지가 되며, 이러한 하천은 산의 비탈을 따라 흐르기도 한다.[5]

북아메리카의 주요 유역


강 상류의 모든 땅은 그 강의 유역에 속한다.[4] 보통 높은 땅의 능선이 유역을 나누며, 능선 한쪽의 물은 한 강으로, 다른 쪽의 물은 다른 강으로 흐른다.[4] 아메리카 대륙 분수령이 로키 산맥에 있는 것이 그 예시인데, 분수령 서쪽의 물은 태평양으로, 반대편의 물은 대서양으로 흘러간다.[4]

아르헨티나 로스글라시아레스 국립공원(Los Glaciares National Park)의 페리토 모레노 빙하(Perito Moreno Glacier)의 녹는 끝부분


모든 강수가 강으로 바로 흘러가는 것은 아니다. 일부 물은 지하 대수층으로 스며들어 지하수가 되고, 지하수면을 통해 강에 물을 공급하기도 한다.[3] 지하수면의 고도가 강의 고도보다 높은 곳에서 물이 강으로 흘러들어 가뭄에도 강이 흐를 수 있게 된다. 강은 고지대의 눈과 빙하가 녹은 물에도 의존하는데, 여름철 고온으로 눈과 얼음이 녹아 강으로 흘러든다. 빙하가 녹은 물은 늦여름처럼 눈이 녹을 만큼 없을 때 눈이 녹은 물을 보충하여 빙하 하류의 강에 지속적인 물 공급을 보장한다.[3]

하천은 보통 나무 모양 구조를 가지며, 본류에 여러 지류가 흘러드는 구조이다. 이러한 하천의 집합을 수계라고 한다. 각 수계는 물을 모으는 영역(집수역)을 가지며, 그 총합을 유역이라고 부른다. 각 하천의 유역은 능선 등으로 구분되며, 그 경계를 분수계, 산악인 경우 분수령이라고 부른다.

본류와 지류의 구분은 명확한 기준이 있는 것은 아니며, 본류보다 길고 수량이 많은 지류도 있다. 예를 들어, 미시시피 강은 본류보다 지류인 미주리 강이 더 길며, 강의 길이도 미주리 강의 발원지부터 계산된다. 본류에서 흘러나와 바다로 흘러드는 지류(분류)도 존재한다. 지류는 주로 하류에 집중되어 있으며, 특히 삼각주에서 많이 볼 수 있다. 이러한 지류 때문에 삼각주에 흘러드는 강의 대부분은 여러 개의 하구를 가진다.

3. 2. 침식, 운반, 퇴적 작용

강은 침식, 운반, 퇴적 작용을 통해 지형을 변화시킨다.
침식 작용: 강물은 강바닥과 강둑의 토사와 암석을 깎아내어 협곡을 형성하고 계곡을 아래로 침하시킨다.[7] 이러한 침식 작용은 강의 상류, 특히 경사가 급한 산악 지대에서 활발하게 일어난다. 침식이 심한 하천은 다른 하천의 상류를 빼앗는 하천 쟁탈 현상을 일으키기도 한다.[4] 하천의 침식으로 인해 폭포가 형성되기도 한다.[9]
운반 작용: 강물은 침식된 점토, 모래, 자갈 등을 하류로 운반한다.[7] 이러한 작용을 운반작용이라고 한다. 운반되는 물질 중 자갈이나 거력과 같은 쇄설성 퇴적물은 운반 과정에서 마모되어 모서리가 둥글게 변한다.
퇴적 작용: 강물에 의해 운반되던 물질들은 하류에서 유속이 약해지면서 강바닥이나 강둑에 쌓인다. 이를 퇴적 작용이라고 한다. 산지에서 평지로 이어지는 곳에는 선상지가, 강 하류의 넓은 평야에는 충적평야가 형성된다.[12] 범람원, 자연제방, 배후습지, 천정천, 우각호 등도 퇴적 작용으로 형성되는 지형이다.[12][4] 강 하구에는 삼각주가 형성되기도 한다.[7]

강의 퇴적물 수율은 일정 기간 동안 유역 내 단위 면적당 제거된 모래의 양을 의미한다.[11] 이는 강 생태계 건강, 침식 속도, 인간 활동의 영향을 파악하는 데 중요한 지표이다.[11]

3. 3. 하천 쟁탈

강은 물을 운반할 뿐만 아니라, 물의 흐름(수류)에 의해 강바닥과 강둑의 토사와 암석을 깎아내어 장기적으로는 협곡을 형성하면서 계곡을 아래쪽으로 침식시킨다. 이러한 강의 작용을 침식 작용이라고 한다.[1]

샘 등에서 시작된 하천은 계류로서 산악의 사면을 흘러내리는 동안 각지의 수원으로부터 물을 합쳐 시내가 되고, 굵은 흐름이 되어 간다. 원류부에서는 경사가 급하기 때문에 하천의 침식 작용이 심하여 산체가 점차 침식되는데, 특히 침식이 심한 하천에서 침식의 선단이 다른 하천에 도달한 경우, 침식이 빠른 하천이 다른 하천의 상류부를 통째로 빼앗는 경우가 있다. 이것을 하천 쟁탈이라고 한다. 하천 쟁탈이 일어나면, 물을 빼앗은 쪽은 유량이 늘어나 침식력이 커져 계곡이 깊어지는 반면, 빼앗긴 쪽은 유량이 줄어들어 토사를 운반할 수 없게 되고, 남은 지류로부터의 토사가 퇴적되어 넓은 계곡이 형성된다.[2]

4. 하천의 공학적 특징

보통 강은 고지대를 수원으로 하여 바다로 흘러들어가지만, 내륙하천은 바다로 흘러들어가기 전에 수량이 크게 줄어 바다에 도달하지 못하고 소멸하는 강이다. 중화인민공화국 내몽골 자치구의 흑하(에치나 강)나 북아메리카 대륙의 그레이트 베이슨이 알려져 있다. 타림 강과 롭노르처럼 바다가 아닌 폐쇄된 호수로 흘러드는 것도 있고, 사막 등에서 물이 스며들어 사라지는 경우도 있다. 유라시아 대륙을 흐르는 것 중에는 2000km를 넘는 것도 있지만, 많은 내륙하천은 바다로 흘러드는 국제하천에 비해 짧다.

강 이름길이지나는 국가
아무다리야 강2574km타지키스탄, 아프가니스탄, 투르크메니스탄, 우즈베키스탄
시르다리야 강2212km키르기스스탄, 타지키스탄, 우즈베키스탄, 카자흐스탄
타림 강2030km중국
볼가 강3690km러시아
오모 강760km에티오피아
샤리 강949km중앙아프리카 공화국, 차드
오카방고 강1600km앙골라, 나미비아, 보츠와나
헬만드 강1130km아프가니스탄, 이란
워버튼 강412km오스트레일리아


  • 오카방고 강은 하구에서 세계 최대급의 내륙 델타인 오카방고 델타를 형성한다.
  • 워버튼 강은 그레이트 아테이지언 분지를 흘러 에어 호에 흘러든다.

4. 1. 하천의 길이, 면적, 경사

수문학에서 하천차수는 유역의 하천 분기 수준을 설명하는 데 사용되는 양의 정수이다.[18] 여러 하천차수 시스템이 존재하는데, 그 중 하나가 스트라흘러 수이다. 이 시스템에서 하천의 첫 번째 지류는 1차 하천이다. 두 개의 1차 하천이 합류하면 그 결과로 생기는 하천은 2차 하천이 된다. 더 높은 차수의 하천과 더 낮은 차수의 하천이 합류하면, 이전 하천 중 더 높은 차수를 가진 하천의 차수가 1 증가한다.[18] 하천차수는 하천과 관련된 특정 데이터(예: 유역의 크기(유역 면적) 및 하천의 길이)를 예측하는 데 사용될 수 있다.[18]

5. 하천의 수문학적 특징

강은 물이 지구 표면을 순환하는 끊임없는 과정인 물 순환의 일부이다.[3] 강에 흐르는 모든 물은 강수에서 비롯되며, 강 양쪽의 높은 땅에서 물이 강으로 흘러내린다.[3][4] 강에 물을 공급하는 더 작은 하천은 강의 발원지가 된다.[4] 강 상류의 모든 땅은 그 강의 유역에 속하며, 일반적으로 높은 땅의 능선이 유역을 구분한다.[4] 아메리카 대륙 분수령이 로키 산맥에 있는 것이 그 예시인데, 분수령 서쪽의 물은 태평양으로, 반대편의 물은 대서양으로 흘러간다.[4]

모든 강수가 강으로 직접 흘러가는 것은 아니다. 일부 물은 지하 대수층으로 스며들어 지하수면을 통해 강에 물을 공급할 수 있다.[3] 지하수면의 고도가 강의 고도보다 높은 곳에서 물이 강으로 흘러들기 때문에 가뭄에도 강이 흐를 수 있다.[3] 강은 고지대에 있는 눈과 빙하가 녹은 물에도 의존한다.[3] 여름철에는 고온으로 눈과 얼음이 녹아 강으로 추가적인 물이 흘러들며, 빙하가 녹은 물은 늦여름처럼 눈이 녹을 만큼 남아있지 않을 때 눈이 녹은 물을 보충하여 빙하 하류의 강에 지속적인 물 공급을 보장하는 데 도움이 된다.[3]

수문학에서 하천차수는 유역의 하천 분기 수준을 설명하는 데 사용되는 양의 정수이다.[18] 스트라흘러 수와 같은 여러 하천차수 시스템이 존재한다. 하천차수는 하천과 관련된 특정 데이터(예: 유역의 크기(유역 면적) 및 하천의 길이)를 예측하는 데 사용될 수 있다.[18]

5. 1. 수류와 유량

강은 물이 지구 표면을 순환하는 과정인 물 순환의 일부이다.[3] 강에 흐르는 물은 대부분 강수에서 비롯된다.[3] 강 양쪽의 높은 땅에서 물이 강으로 흘러내리며,[4] 강에 물을 공급하는 작은 하천은 강의 발원지가 된다.[4] 이러한 하천은 산의 비탈을 따라 빠르게 흐를 수 있다.[5] 강 상류의 모든 땅은 강의 유역에 속한다.[4]

일반적으로 높은 땅의 능선이 유역을 구분하며, 아메리카 대륙 분수령이 로키 산맥에 있는 것이 그 예이다. 분수령 서쪽의 물은 태평양으로, 반대편의 물은 대서양으로 흘러간다.[4]

모든 강수가 강으로 직접 흘러가는 것은 아니다. 일부 물은 지하 대수층으로 스며들어 지하수면을 통해 강에 물을 공급할 수 있다.[3] 지하수면의 고도가 강의 고도보다 높은 곳에서 물이 강으로 흘러들어 가뭄에도 강이 흐를 수 있게 한다.[3] 강은 고지대의 눈과 빙하가 녹은 물에도 의존하며, 여름철 고온으로 눈과 얼음이 녹아 강으로 추가적인 물이 흘러든다. 빙하가 녹은 물은 늦여름처럼 눈이 녹을 만큼 남아있지 않을 때 눈이 녹은 물을 보충하여 빙하 하류의 강에 지속적인 물 공급을 보장하는 데 도움이 된다.[3]

강은 중력에 의해 경사 아래로 흐르며, 모든 강이 북쪽에서 남쪽으로 흐른다는 흔한 오해가 있지만 사실이 아니다.[6] 강은 하류로 흘러가면서 더 큰 강과 합류하는데, 다른 강으로 흘러드는 강을 지류라고 하며, 두 강이 만나는 곳을 합류점이라고 한다.[4] 강의 하상은 구릉이나 산 사이의 강 계곡 안에 있다.

강은 퇴적물 운반을 통해 경관을 변화시키는데, 특히 강에 적용될 때는 충적토로 알려져 있다.[10][7] 잔해의 입자 크기는 강에 의해 점진적으로 분류되며, 무거운 입자는 바닥으로 가라앉고, 미세한 입자는 더 멀리 하류로 운반된다.[7]

강의 퇴적물 수율은 일정 기간 동안 유역 내 단위 면적당 제거된 모래의 양이다.[11] 이는 생태학자들이 강 생태계의 건강, 침식 속도, 인간 활동의 영향을 이해하는 데 중요하다.[11]

강은 거의 직선으로 흐르지 않고 구부러지거나 곡류하는 경향이 있다.[10] 강의 흐름에 대한 자연적인 장애물은 유속을 다른 방향으로 굴절시키고, 충적토가 쌓여 흐름을 바꾸며, 반대편 제방을 침식시켜 굽이를 만든다.[7]

강은 바다로 가는 길에 낮고 평평한 지역을 통과하며, 범람원이 주기적으로 범람할 수 있다.[12] 이러한 사건은 "우기"와 "건기"로 언급될 수 있으며,[12] 범람원에 퇴적된 충적토는 토양에 영양분을 공급하여 농업과 생명을 유지한다.[12][4] 강에서 퇴적된 퇴적물은 하천섬을 형성할 수 있다.[13]

지구 수로의 약 절반은 일 년 내내 물 흐름이 없는 간헐하천이다.[14] 이는 계절에 따라 건조하거나 얼어붙거나, 눈 녹은 물에 의존하는 경우 발생하며, 다양한 기후에 나타나고 수생 생물의 서식지를 제공한다.[14]

지하 강은 범람한 동굴을 통해 지하로 흐르며, 카르스트 지형에서 발생한다.[15] 이 강들은 다양한 미생물의 서식지를 제공하며 미생물학자들의 연구 대상이다.[15] 다른 강들은 인간 개발로 덮이거나 터널로 전환되어 빗물 또는 홍수 조절에 사용된다.[16]

수문학에서 하천차수는 유역의 하천 분기 수준을 설명하는 데 사용된다.[18] 스트라흘러 수 시스템에서 첫 번째 지류는 1차 하천, 두 개의 1차 하천이 합류하면 2차 하천이 된다. 더 높은 차수의 하천과 낮은 차수의 하천이 합류하면, 더 높은 차수를 가진 하천의 차수가 1 증가한다.[18] 하천차수는 하천 관련 데이터를 예측하는 데 사용될 수 있다.[18]

하천의 수류는 하상의 지형 등에 따라 이차류, 회전류, 나선형 흐름 등 다양하다. 하천에는 토사가 포함되어 있으며, 연안 토질에 따라 포함량이 다르고, 무른 토질이거나 나지인 경우 다량의 토사가 포함되어 탁한 강물이 된다. 토사 운반은 수류에 의해 자갈이 흘러가거나 강물에 녹아 흘러간다. 유속은 하천 경사에 비례하며, 상류 고도가 높고 하천 길이가 짧을수록 빨라져 급류가 된다. 일본 하천은 경사가 가파르고 유속이 빠른 경향이 있다. 하천 최소 수량과 최대 수량 차이를 하황계수라고 하며, 이 계수가 클수록 갈수기와 우기 유량 차이가 심하여 치수와 용수가 어렵다. 하황계수는 우기와 건기 구분이 있는 건조 지대를 흐르는 하천이나, 우기 강수량이 많고 전장이 짧아 강우가 하도에 집중되기 쉬운 일본 하천에서 높아진다.

지구상 물의 97%는 해수이고, 육지 물은 3%이다. 육수 대부분은 눈, 얼음, 지하수로 존재하기에, 하천수는 지구상 물의 0.0001%에 불과하다. 강물은 물 순환의 일부이다.

강 유입 물 근원은 비나 눈 같은 강수이다. 강수는 지표에서 직접 하천으로 흘러들거나 지하수에서 강으로 들어온다. 강의 지속적인 수원은 지하수인 경우가 많다. 지하수는 지표에서 흘러들어오거나 하천 바닥에서 용출된다. 호소에서 유입되거나, 한랭 기후에서는 만년설, 빙하에 기인하는 물도 유입된다. 인간이 이용 후 처리/미처리된 폐수도 강으로 들어온다.

강 유출은 바다, 호소로 흘러들거나 증발하여 수증기가 되거나, 강 바닥에서 스며들어 지하수가 된다. 간헐천은 강수 시 외에는 물이 흐르지 않는다. 건조 지대에서는 증발, 침투가 크고, 강수 시에만 흐르거나 말라 버리는 강이 대부분이며, 와디라고 부른다. 석회암 지대에서는 지표 흡수 물이 지하 불투수층에 막혀 하류로 흘러나와 지하 하천이 형성된다. 지하 하천에는 석회동굴이 형성된다. 인간이 이용하는 부분도 크다.

유입량과 유출량을 추계하여 전체 흐름을 본 것을 수지라고 한다. 강에서는 강 자체 수지 외 유역 수지에 관심이 모아진다. 수지는 장기간 균형을 이루지만, 단기간 증감과 균형은 날씨와 계절 변동에 좌우된다.

하천 유량은 강수량, 유역면적, 유역 상황에 따라 변화한다. 하천 유량은 다음 식으로 나타낼 수 있다.

: Q_y=kpA\times10^3

: Q=\frac{kpA\times10^3}{365\times24\times60\times60}

: ''Qy'' : 하천 연간 유출량[m3]

: ''Q'' : 하천 연평균 유량[m3/s]

: ''k'' : 유출계수

: ''p'' : 연간 강수량[mm]

: ''A'' : 유역면적[km2]

강 유량을 많은 순서대로 일수로 나열한 것은 하천 관리에 중요하다.

기간별 유량 곡선
풍수량평수량저수량갈수량
최대 유량으로부터의 일수95185275355
해당 유량의 일수95909090


5. 2. 수질

지구의 모든 수로 중 약 절반은 일 년 내내 물이 흐르지 않는 간헐하천이다.[14] 이는 계절에 따라 건조한 기후로 인해 하천 유지가 어렵거나, 겨울에 강이 얼어붙는 경우(상당한 영구동토층이 있는 지역), 또는 눈 녹은 물이 강을 채워야 하는 산악지대의 강 상류에서 발생한다.[14] 이러한 강은 다양한 기후에서 나타나며, 수생 생물의 서식지를 제공하고 다른 생태 기능을 수행한다.[14]

하천은 유역의 열을 흡수하여 하류로 운반한다. 따라서 하천의 온도는 수원에서 가장 낮고, 하류로 갈수록 상승하는 경향이 있다. 이는 온대뿐만 아니라 열대, 극지에서도 마찬가지이다.

하천 유역의 수목을 벌채하면 열이 하천으로 빠르게 운반되어 기온이 내려가는 현상이 나타날 수 있다. 이는 지표의 일사량이 증가하여 기온이 상승할 것이라는 일반적인 예상과는 반대되는 결과이다.

일본에서는 1950년대부터 1960년대 고도경제성장기에 산업폐수와 생활폐수가 하천으로 직접 유입되어 수질오염이 심각했다. 이는 공해병과 악취 문제로 이어졌고, 1970년 수질오염방지법 제정 및 시행 등 대책이 마련되었다. 도시화와 치수를 우선시하면서 하천을 콘크리트 벽으로 막거나 지하로 통과시켜 휴식 공간으로서의 기능을 잃게 되었다. 1980년대에는 치수가 마무리되고 수질 개선의 전망이 보이면서 친수공간 조성을 고려한 하천 계획이 세워졌다. 1990년 건설성 하천국 통달 「다자연형 하천 만들기 추진에 관하여」를 계기로 다자연형 하천 만들기가 하천 계획의 기본으로 자리 잡았다. 최근에는 하천의 수질환경기준을 달성하는 경우가 많아지고 유형 재검토 등을 통해 수질 개선이 추진되고 있다.

5. 3. 조석의 영향

강물은 항상 바다 쪽으로 흘러가려는 경향이 있다.[3] 강의 하구는 여러 형태를 취할 수 있는데, 조수강(종종 하구의 일부)은 조수에 따라 수위가 오르내린다.[3] 이러한 강의 수위는 종종 이미 해수면에 있거나 해수면에 가까우므로, 이러한 강에서 흘러가는 충적토와 기수는 하루 중 시간에 따라 상류 또는 하류로 흐를 수 있다.[7]

바다와 만나는 하구 부근에서 유속과 수위가 조석의 영향을 받아 변동하는 지역이 있는 하천이 있다. 이러한 하천을 감조하천, 영향을 받는 지역을 감조구역이라고 한다. 감조구역은 기수역이 되며, 표층의 가벼운 하천수 아래에 염분을 포함한 무거운 해수가 잠입하여, 염수 쐐기라고 불리는 쐐기 모양의 해수 침입을 일으킨다.

조수 간만의 차가 특히 큰 경우에는, 만조 시에 해수가 단파라고 불리는 수직 벽 모양의 파도가 되어 세차게 역류하는 해일이라는 현상이 발생한다. 특히 브라질의 아마존강에서 발생하는 것은 포로로카라고 불리며 널리 알려져 있다.

6. 하천의 생태학적 특징

강 생태계는 강물 속, 강둑, 그리고 주변 땅에 서식하는 생물들을 포함한다.[19] 강의 수로 폭, 유속, 그리고 인근 나무들의 그늘 정도는 강 생태계의 중요한 요소이다. 강 생태계의 생물들은 하천 연속 개념에 기반하여 여러 역할로 나눌 수 있다. "분쇄자(Shredders)"는 낙엽과 같은 유기물을, "방목자(Grazer)" 또는 "긁어먹는 생물(Scraper)"은 바위와 식물에 붙어 있는 조류를 먹는다. "수집자(Collectors)"는 죽은 생물의 부유물(detritus)을, 포식자(predators)는 살아있는 것을 먹는다.[19]

낙엽성(deciduous) 나무가 많은 그늘진 지역은 잎사귀 형태의 유기물이 자주 쌓여 수집자와 분쇄자가 가장 활동적이다.[19] 강이 더 깊고 넓어짐에 따라 유속이 느려지고 햇빛을 더 많이 받을 수 있어 무척추동물과 다양한 어류, 그리고 조류를 먹는 긁어먹는 생물을 지원한다.[20] 하류로 더 내려가면 강은 상류에서 수집자와 분쇄자가 이미 처리한 유기물에서 대부분의 에너지를 얻는다. 식물, 플랑크톤, 그리고 다른 물고기를 먹는 물고기를 포함한 포식자가 여기서 더 활동적일 수 있다.[20]

홍수 펄스 개념은 호수와 습지 등 계절적으로 범람하는 서식지에 초점을 맞춘다. 수역과 맞닿은 땅은 그 수역의 리피리언 지대이다. 강의 리피리언 지대에 있는 식물은 침식을 방지하고 강이 해안에 퇴적하는 사행층을 걸러내는 데 도움이 되며, 여기에는 강에 포함된 질소 및 기타 영양소의 처리도 포함된다. 리피리언 지대의 숲은 또한 중요한 동물 서식지를 제공한다.[19]

하천 생태계는 지탱할 수 있는 다양한 수생 생물, 즉 어류대(魚類帶) 개념에 따라 분류되기도 한다.[21] 작은 하천은 그 물에 편안하게 들어갈 수 있는 작은 물고기만 지탱할 수 있는 반면, 큰 하천은 작은 물고기와 큰 물고기 모두를 포함할 수 있어 더 다양한 종을 보유할 수 있다.[21] 이는 종-면적 관계와 유사하며, 특정 시간에 하천을 통과하는 수량인 하천의 유량을 특별히 언급하는 종-유량 관계로 알려져 있다.[21]

강의 흐름은 식물과 동물 종의 이동 수단이자 동시에 장벽으로 작용할 수 있다. 예를 들어, 아마존강은 일부 지역에서 너무 넓어서 유역 양쪽의 종 다양성이 다르다.[19] 어떤 물고기는 계절적인 이동의 일환으로 산란을 위해 강 상류로 이동할 수 있다. 바다에서 담수 강으로 산란하러 이동하는 종은 회귀성 어종이다. 연어는 강에서 산란 후 죽어 강 생태계에 영양분을 공급하는 회귀성 어류이다.[19]

일본에서는 1950년대부터 1960년대의 고도경제성장기에 산업폐수와 생활폐수가 하천으로 직접 유입되어 수질오염이 심각해졌다. 1970년 제정, 다음 해 시행된 수질오염방지법 등의 대책이 마련되었다. 1980년대에는 친수공간 조성을 의식한 하천 계획이 세워지기 시작했고, 1990년 건설성 하천국 통달 「다자연형 하천 만들기 추진에 관하여」를 계기로 다자연형 하천 만들기가 하천 계획의 기본으로 자리 잡았다.

6. 1. 생물상

강에는 다양한 고유한 생물상이 존재한다.

상류는 기복이 심하고 유속이 빠르기 때문에 용존산소량이 많고 수온이 낮으며, 빈영양 상태이다. 이러한 지역을 계류라고 한다. 계류에서는 수생의 대형 식물이 적고, 바위 표면에 많은 규조류가 부착되어 있다. 동물로는 물쥐와 같은 포유류, 흰꼬리딱따구리와 물까치와 같은 조류, 열목어와 산천어를 대표로 하는 계류성 어류, 강도래류와 하루살이류와 같은 유충이 수서곤충인 곤충류가 매우 풍부하다.

중류는 하천의 폭이 넓고 유속은 느리지만, 강바닥은 자갈이 드러나 있다. 이러한 지역에서는 강변에 버드나무와 같은 수목을 포함한 고유한 식물군이 발달하고, 강바닥에는 규조류가 부착한다. 동물로는 왜가리와 같은 조류, 은어와 갈겨니와 같은 어류, 그리고 강도래류, 하루살이류와 같은 수서곤충이 많이 서식한다.

하류는 유속이 느리고, 강바닥은 모래와 진흙으로 이루어져 있다. 강가에는 갈대와 마름과 같은 수생식물이 무성하다. 동물로는 쇠백로와 중백로 등이 물가에 서식하고, 갈대밭에는 작은 새들이 살며, 오리와 도요와 같은 철새들이 들르는 장소가 된다. 또한, 붕어와 잉어와 같이 정수역과 공통적인 어류와, 하구에는 숭어와 같은 기수성 어류가 들어온다. 실뱀장어도 하류에서 하구역의 어류이다. 곤충으로는 진흙질의 강바닥에는 깔따구류 등이 서식하며, 어류의 먹이로서 중요한 역할을 한다. 또한 상어 등 원래 바다에 서식하는 어류가 나타나는 경우도 있다.

저서동물 중에서 곤충이 큰 비중을 차지하는 것은 하천의 큰 특징이다. 이들은 채집과 동정이 비교적 쉽고, 부영양화 상태나 오염에 크게 영향을 받아 그 종 조성이 명확하게 변화하는 것이 알려져 있으므로, 환경 조사에서 매우 중요한 역할을 하고 있다.

6. 2. 생태 모델

작은 개울 주변의 잎이 무성한 나무들
잉글랜드의 위이 강(River Wey) 상류는 유기물을 제공하여 생물들이 처리할 수 있도록 한다.


강 생태계는 강물 속, 강둑, 그리고 주변 땅에 서식하는 생물들을 포함한다.[19] 강의 수로 폭, 유속, 그리고 인근 나무들의 그늘 정도는 강 생태계의 중요한 요소이다. 강 생태계의 생물들은 하천 연속 개념에 기반하여 여러 역할로 나눌 수 있다. "분쇄자(Shredders)"는 유기물을 소비한다. "방목자(Grazer)" 또는 "긁어먹는 생물(Scraper)"은 바위와 식물에 붙어 있는 조류를 먹는다. "수집자(Collectors)"는 죽은 생물의 부유물(detritus)을 소비한다. 포식자(predators)는 생존을 위해 살아있는 것을 먹는다.[19]

강은 각 생물의 역할에 필요한 자원의 이용 가능성에 따라 모델링될 수 있다. 낙엽성(deciduous) 나무가 많은 그늘진 지역은 잎사귀 형태의 유기물이 자주 쌓인다. 이러한 유형의 생태계에서는 수집자와 분쇄자가 가장 활동적이다.[19] 강이 더 깊고 넓어짐에 따라 유속이 느려지고 햇빛을 더 많이 받을 수 있다. 이것은 무척추동물과 다양한 어류, 그리고 조류를 먹는 긁어먹는 생물을 지원한다.[20] 하류로 더 내려가면 강은 상류에서 수집자와 분쇄자가 이미 처리한 유기물에서 대부분의 에너지를 얻을 수 있다. 식물, 플랑크톤, 그리고 다른 물고기를 먹는 물고기를 포함한 포식자가 여기서 더 활동적이다.[20]

늦가을이나 겨울의 갈색 습지 식생으로 둘러싸인 작은 물줄기
폴란드 나레프 강의 범람원인 이 습지


홍수 펄스 개념은 호수와 습지 등 계절적으로 범람하는 서식지에 초점을 맞춘다. 수역과 맞닿은 땅은 그 수역의 리피리언 지대이다. 강의 리피리언 지대에 있는 식물은 침식을 방지하고 강이 해안에 퇴적하는 사행층을 걸러내는 데 도움이 되며, 여기에는 강에 포함된 질소 및 기타 영양소의 처리도 포함된다. 리피리언 지대의 숲은 또한 중요한 동물 서식지를 제공한다.[19]

하천 생태계는 지탱할 수 있는 다양한 수생 생물, 즉 어류대(魚類帶) 개념에 따라 분류되기도 한다.[21] 작은 하천은 그 물에 편안하게 들어갈 수 있는 작은 물고기만 지탱할 수 있는 반면, 큰 하천은 작은 물고기와 큰 물고기 모두를 포함할 수 있다. 이는 큰 하천이 더 다양한 종을 보유할 수 있다는 것을 의미한다.[21] 이는 종-면적 관계와 유사하며, 더 큰 서식지가 더 많은 종을 보유한다는 개념이다. 이 경우, 특정 시간에 하천을 통과하는 수량인 하천의 유량을 특별히 언급하는 종-유량 관계로 알려져 있다.[21]

강에는 다양한 고유한 생물상이 존재한다.

구분특징식물동물
상류기복이 심하고 유속이 빠르며, 용존산소량이 많고 수온이 낮다. 빈영양 상태이며, 계류라고 불린다.수생 대형 식물은 적고, 바위 표면에 규조류가 부착되어 있다.물쥐 (포유류), 흰꼬리딱따구리, 물까치 (조류), 열목어, 산천어 (계류성 어류), 강도래류, 하루살이류 유충 (수서곤충)
중류하천 폭이 넓고 유속은 느리지만, 강바닥은 자갈이 드러나 있다.강변에 버드나무 등 수목을 포함한 고유 식물군이 발달하고, 강바닥에 규조류가 부착한다.왜가리 (조류), 은어, 갈겨니 (어류), 강도래류, 하루살이류 (수서곤충)
하류유속이 느리고, 강바닥은 모래와 진흙으로 이루어져 있다.강가에 갈대, 마름 등 수생식물이 무성하다.쇠백로, 중백로 (물가), 작은 새들 (갈대밭), 오리, 도요 (철새), 붕어, 잉어 (정수역), 숭어 (기수성), 실뱀장어, 깔따구류 유충, 상어



저서동물 중에서 곤충이 큰 비중을 차지하는 것은 하천의 큰 특징이다. 이들은 채집과 동정이 비교적 쉽고, 부영양화 상태나 오염에 크게 영향을 받아 그 종 조성이 명확하게 변화하는 것이 알려져 있으므로, 환경 조사에서 매우 중요하다.

6. 3. 생물의 이동

강은 생물에게 이동 수단이자 장벽으로 작용한다. 예를 들어, 아마존강은 매우 넓어서 강 양쪽의 종 다양성이 다르게 나타난다.[19] 어떤 물고기는 계절에 따라 이동하며, 산란을 위해 강 상류로 올라가기도 한다. 바다에서 담수 강으로 산란하러 가는 종은 회귀성 어종이라고 한다. 연어는 강에서 산란 후 죽어 강 생태계에 영양분을 공급하는 대표적인 회귀성 어류이다.[19]

지하 강은 범람한 동굴을 통해 지하로 흐르는데, 카르스트 지형에서 주로 나타난다. 이 강들은 다양한 미생물의 서식지를 제공하며, 미생물학자들의 중요한 연구 대상이다.[15]

하천 생태계는 지탱할 수 있는 수생 생물의 종류에 따라 분류할 수 있다.[21] 작은 하천은 작은 물고기만 살 수 있지만, 큰 하천은 다양한 크기의 물고기를 포함하여 더 많은 종을 보유할 수 있다. 이는 종-면적 관계와 유사하며, 하천에서는 종-유량 관계로 알려져 있다.[21]

강에는 다양한 고유한 생물상이 존재한다.

  • '''계류'''(상류): 기복이 심하고 유속이 빨라 용존산소량이 많고 수온이 낮다. 규조류가 바위 표면에 많이 부착되어 있다. 동물로는 물쥐 (포유류), 흰꼬리딱따구리, 물까치 (조류), 열목어, 산천어 (계류성 어류), 강도래류, 하루살이류 (수서곤충) 등이 있다.

  • '''중류''': 하천 폭이 넓고 유속은 느리지만, 강바닥은 자갈이 드러나 있다. 강변에 버드나무 등의 식물군이 발달하고, 강바닥에는 규조류가 부착한다. 동물로는 왜가리 (조류), 은어, 갈겨니 (어류), 강도래류, 하루살이류 (수서곤충) 등이 서식한다.

  • '''하류''': 유속이 느리고, 강바닥은 모래와 진흙으로 이루어져 있다. 갈대, 마름과 같은 수생식물이 무성하다. 동물로는 쇠백로, 중백로, 오리, 도요 (철새), 붕어, 잉어, 숭어 (기수성 어류), 실뱀장어 등이 있다. 깔따구류는 진흙질 강바닥에 서식하며 어류의 먹이가 된다. 상어와 같이 바다에 서식하는 어류가 나타나기도 한다.


저서동물 중 곤충은 하천에서 큰 비중을 차지하며, 채집과 동정이 쉽고 부영양화나 오염에 민감하게 반응하여 환경 조사에 중요한 역할을 한다.

7. 하천과 인간

현대 하천 공학은 홍수 조절, 수운 개선, 레크리에이션 및 생태계 관리를 목표로 한다.[22] 이를 위해 대규모 하천 공학 구조물들을 건설한다.[22] 이러한 프로젝트는 하천의 영향을 정규화하여 홍수 규모를 줄이고 예측 가능성을 높이며, 넓은 구역을 선박 등의 수상 운송 수단 항해에 개방한다.[22]

가장 기본적인 하천 프로젝트는 쓰러진 나무와 같은 장애물 제거이며, 이는 항해를 위한 깊은 수역 확보를 위해 수로의 토사 퇴적물을 파내는 준설 작업으로 확대될 수 있다.[22] 하천 제방 위치 변화, 홍수로 인한 이물질 유입, 자연적인 토사 퇴적이 계속되므로 이러한 활동은 정기적인 유지보수가 필요하다.[22] 인공 수로는 하천의 구불구불한 구간을 짧은 경로로 만들거나 하천 흐름을 직선으로 유도하기 위해 건설된다.[22] 이러한 수로 직선화는 미주리 강 통과 거리를 116km 단축시켰다.[22]

베트남의 나항 댐은 수력 발전을 제공한다.


제방은 하천 표면 아래 하천 흐름에 수직으로 건설된 수로로, 수로 중앙의 물 속도를 높여 홍수를 조절하고 하천이 직선으로 흐르도록 돕는다.[22] 강둑에 건설된 또 다른 댐인 제방은 집중 호우 시 주변 지역의 홍수 범람을 막는다. 제방은 종종 토양이나 점토로 자연 지형을 쌓아서 건설되며, 일부는 홍수로가 보완되어 농장과 인구 밀집 지역에서 홍수수를 멀리 돌린다.[22]

댐은 하천을 통한 물의 흐름을 제한하며, 선박 이동을 위한 상류 수위 제공, 수력 발전 등에 사용될 수 있다.[22] 댐은 뒤편의 하천 구역을 호수나 저수지로 변형시켜 인근 도시에 예측 가능한 식수 공급을 제공하기도 한다. 수력 발전은 재생 가능 에너지의 한 형태이다.[23] 미국에는 약 1.83m 이상의 댐이 7만 5천 개 이상 있고, 전 세계 댐 저수지는 약 501160.21km2에 달한다.[23] 댐 건설은 1970년대에 정점에 달했고 그 이후로 감소하기 시작했으며, 새로운 댐 프로젝트는 주로 중국, 인도 및 아시아의 다른 지역에 집중되어 있다.[24]

미시시피 강 등에서 벌크선은 상품 운송의 주요 수단 중 하나이다.


기술 발전과 인구 증가에 따라 강은 더욱 산업화되었다.[19] 강 공학은 산업용 수력 발전, 상품의 효율적인 이동을 위한 운하, 홍수 예방을 위한 프로젝트를 개발하기 시작했다.[19][24] 강을 이용한 수송은 역사적으로 육상 수송보다 훨씬 저렴하고 빨랐으며,[19] 곡물과 연료와 같은 상품을 하류로 띄워 도시에 자원을 공급할 수 있었기에 강은 도시화를 촉진하는 데 기여했다.[27]

미디 운하는 세계 최초의 대규모 운하 프로젝트 중 하나였다.


최초의 대규모 운하 중 하나는 프랑스 내 강을 연결하여 대서양과 지중해를 잇는 경로를 만든 미디 운하이다.[24] 19세기에 운하 건설이 더욱 일반화되었으며, 미국은 1830년까지 약 약 7081.10km의 운하를 건설했다. 강은 더 큰 규모로 화물선에 의해 이용되기 시작했고, 이러한 운하는 준설과 직선화와 같은 강 공학 프로젝트와 함께 사용되어 상품의 효율적인 흐름을 보장했다.[24]

미국 세관 및 국경 보호국의 보트는 멕시코에서 미국으로의 리오그란데 강 횡단을 막으려 하고 있다.


강은 자연 장벽으로서 국가, 도시 및 기타 영토 간의 경계로 사용된다.[25] 국제 경계의 23%는 폭이 30미터가 넘는 큰 강이다.[25] 로마 제국의 북쪽 경계는 다뉴브 강이었는데, 오늘날에는 헝가리와 슬로바키아의 국경을 이룬다. 미국과 멕시코 사이의 리오그란데 강은 국제 국경 및 수자원 위원회에 의해 규제되어 강으로부터 담수에 대한 권리를 관리하고 경계의 정확한 위치를 표시한다.[19]

국가에서 사용하는 담수의 최대 60%는 국제 경계를 넘나드는 강에서 온다.[19] 이는 강의 상류와 하류에 사는 국가들 사이에 분쟁을 일으킬 수 있다. 다른 국가의 하류에 있는 국가는 상류 국가가 농업 용수, 오염, 그리고 강의 흐름 특성을 변화시키는 댐 건설을 위해 너무 많은 물을 돌리는 것에 대해 이의를 제기할 수 있다.[19]



기후 변화는 강에 이용 가능한 홍수 주기와 물 공급을 변화시킬 수 있다.[33] 홍수는 예상보다 더 크고 파괴적일 수 있으며 주변 지역에 피해를 입힐 수 있고, 건강에 해로운 화학 물질과 퇴적물을 강으로 씻어낼 수 있다.[34] 가뭄은 더 심하고 더 오래 지속될 수 있으며 강이 위험할 정도로 수위가 낮아지게 할 수 있다.[33]

7. 1. 하천의 이용

강을 흐르는 물은 생활, 공업, 농업 용수로 이용되며, 수력발전에도 활용 가능한 귀중한 자원이다. 취수를 위해 댐, 보, 수로, 하구둑 등의 시설을 건설한다. 지구상 모든 문명은 농업을 기반으로 하므로, 농업용수의 원천으로서 강은 문명의 생사를 좌우하는 존재였으며, 산업 시대에 들어서도 그 중요성은 줄어들지 않았다. 공업용수 공급원, 확대되는 농업의 수원, 증가하는 인구를 지탱하는 생활용수의 수원으로서 강의 중요성은 계속 증대하고 있다.[19] 한편, 중국 화북 평원을 흐르는 황하나 중앙아시아를 흐르는 아무다리아강과 시르다리아강처럼, 유역 인구 증가와 농업 개발 촉진으로 유역의 수요가 강의 수량을 초과하는 경우가 있다. 황하에서는 단류가 자주 발생하고, 아무다리아강과 시르다리아강에서는 두 강이 합류하는 아랄해가 말라붙는 등, 수자원 이용의 불균형이 심각한 환경 문제를 야기하기도 한다.

국제 하천의 경우, 특히 건조 지대를 흐르는 하천에서는 물 배분이 사활 문제이며, 심각한 국제 문제가 되는 일이 드물지 않다. 티그리스강과 유프라테스강에서는 상류부를 소유하고 수원을 장악한 터키가 1976년에 GAP 계획을 수립하여 두 강에 다수의 댐을 건설하고 연안 지역을 관개했는데, 이는 하류 지역의 시리아와 이라크와의 심각한 갈등을 초래했다.[19] 나일강에서는 1959년에 체결된 수리 협정에 따라 하류 지역의 이집트가 유량의 대부분을 이용할 수 있게 되어 있다[45]. 그러나 이집트에 매우 유리한 이 협정은 우간다와 에티오피아 등 상류 국가들의 강한 반발을 불러일으켰고, 2010년 5월에는 "나일 유역 협력 틀 협정"이라는 새로운 협정이 체결되었지만, 기득권을 포기해야 하는 하류 지역은 이를 거부하고, 상류 지역은 이를 수용하여 대립하게 되었다.[19]

강의 중요한 역할 중 하나는 음용수 공급이다. 특히 도시 지역에서는 도시 중심부를 흐르는 강에서의 상수도 용수 취수는 일반적으로 이루어지지 않는다. 도시 지역을 관통하는 강의 대부분이 수질오염 문제를 안고 있으며, 정화에 비용이 많이 들 뿐만 아니라 처리를 잘못하면 전염병이 유행할 수도 있기 때문이다.[27] 산업혁명 시대에는 도시 내 수질 오염이 급속히 진행되는 한편 음용수는 강에서 취수되는 경우가 흔했기 때문에 전염병 유행의 원인 중 하나가 되었다. 현대에는 선진국 대부분에서 강물을 상수도 용수로 사용하는 경우 수질이 깨끗한 상류에 건설된 댐에서 취수하거나, 강의 지하수가 풍부하고 깨끗한 경우 그곳에서 취수하여 상수도에 공급하는 경우가 많다. 마찬가지로 도시의 하수구로서도 강은 중요하지만, 처리되지 않은 하수가 강에 그대로 배출되는 일이 근대 이전에는 행해져 도시 하천의 수질이 급격히 악화되었다. 현대에는 하수도와 하수 처리장 정비에 의해 이러한 오염수의 상당 부분이 정화되어 도시 하천의 수질 정화가 진행되고 있는 곳도 많다.[19]

강은 동력원으로서도 예로부터 이용되어 왔다. 예전에는 강가에 설치된 수차가 귀중한 동력원이었고, 근대 이후에는 강을 막은 댐에 수력 발전기를 설치하여 주요 전력원 중 하나가 되었다.[22] 전후 일본에서는 1947년 전력개발촉진법이 제정되어 복구를 위한 에너지 공급원으로 강이 이용되었다. 고도 경제 성장기에는 대도시권에서의 수요가 급증하여 수자원 공급의 안정성 향상이 요구되었다. 1961년 "수자원 개발 수계"별 개발 계획을 결정·실행하는 것을 목적으로 수자원 개발 촉진법 및 수자원 개발 공단법이 제정되었다. 그러나 급격한 수요 증가에 댐 건설 등의 대책이 미치지 못하여 후쿠오카, 다카마쓰, 마쓰에 등 각지에서 물 부족이 발생했다.[44] 주로 건축자재로 사용하기 위해 대규모 하천의 하상에서 대규모로 모래 채취가 이루어진다. 일본에서도 과거에는 대량의 모래 채취가 이루어졌지만, 댐과 제방에 의한 자연 유입량 감소에 비해 과도한 모래 채취가 환경에 악영향을 미친다는 이유로 규제되었고, 1976년 전국 총계 약 4,000만㎥였던 자갈 채취량이 2000년에는 약 1,100만㎥까지 감소하였다.[44]

하천은 예로부터 선박에 의한 교통로로 이용되어 왔다. 다른 교통 수단으로는 마차 정도밖에 없었던 시대에는 선박에 의한 교통은 많은 물자와 중량물을 운반하는 데 최적이었고, 하류로 내려갈 경우에는 고속의 수단이기도 했다. 따라서, 택수(澤水) 외에 수운도 도시 형성에 있어 중요한 요소였으며, 물자 운반에 유리하다는 점이 하천을 따라 많은 도시가 발전한 이유 중 하나이다.[27]

특히 큰 선박도 항해 가능한 수량이 풍부한 하천은 내륙부의 물자 수송에 큰 역할을 했고, 대륙을 흐르는 큰 하천은 어느 나라에서나 중요시되어 왔다. 예를 들어 라인강의 수운은 독일의 대표적인 공업 지역인 루르 공업 지역의 발전에 기여하고 있다. 또한, 수운의 편리성 향상을 위해 하천의 준설이나 하천에 연결되는 운하 건설도 널리 행해지고 있다.[24] 각 대륙에는 다뉴브강과 같이 여러 국가의 영토를 흐르는 하천이 있으며, 이러한 하천에서는 연안 국가가 조약을 체결하여 연안뿐 아니라 어느 나라의 선박이라도 자유롭게 항해할 수 있도록 한 국제 하천이 되는 경우가 많다. 특히 수량이 많고 흐름이 완만한 아마존강이나 양자강에서는 강의 멀리 상류까지 외양의 큰 선박이 거슬러 올라갈 수 있다. 한편, 이러한 강에서도 주류 선박은 소형 선박이 많고, 그러한 소형 선박은 외양에 나가기 어렵기 때문에, 하구부 또는 그 부근에서 외양 선박과 짐을 옮겨 싣는 것이 필요하며, 따라서 대하천의 하구에는 대규모 무역항이 형성되는 경우가 많다. 라인강 하구의 로테르담이나 양자강 하구의 상하이 등이 그 예이다.

일본에서도 수운은 주요한 교통 수단 중 하나였으며, 예를 들어 아즈미가와 등 많은 하천에서 상류에서 벌채한 목재를 하류로 흘려보내는 뗏목 운반 등도 행해졌다. 또 리네 운하 등 수운을 위한 운하 건설도 행해졌다. 그러나 일본은 하천이 급류이고 강폭도 좁으며, 계절에 따른 유량의 변화도 크고, 사방이 바다로 둘러싸여 있어 해운이 발달한 것, 또 일본이 근대화를 맞이했을 때는 이미 철도가 개발되어 있었던 것도 있어 유럽 여러 나라와 같은 수준의 수운 발전은 보이지 않았다. 메이지 시대에는 도네가와나 시나노가와 등 큰 하천에 증기선이 취항하여 하천 교통의 개선이 도모되었지만, 철도의 부설이 진행되면서 신속하게 그것을 대체되었고, 메이지 시대 말에는 선박에 의한 하천 교통은 쇠퇴했다.[19] 현재는 미국이나 유럽 여러 나라에서도 선박의 대형화나 철도·트럭 수송과의 경쟁에 의해 하천 수운의 중요성은 저하하고 있지만, 그래도 무게가 무거운 것이나 위험물 등에는 우위성이 있어 하천 수운은 주요한 수송 수단 중 하나로 남아 있다. 또 하천 수운은 도로나 철도에 비해 환경에 미치는 부담이 매우 낮기 때문에, 특히 유럽에서는 재검토되는 경향이 있다.

많은 강에서는 어업이 활발하며, 중요한 식량 공급원 중 하나가 되어 왔다. 산업으로서의 어업 외에도, 강낚시는 인기 있는 레저 활동 중 하나이다. 또한, 근대 이후 하천 정비가 진행됨에 따라, 제방 안쪽에는 광대한 하천부지가 펼쳐지게 되었고, 오픈스페이스가 부족한 도시 지역에서는 특히 테니스장이나 간이 운동장으로 정비되거나, 하천을 따라 산책로가 조성되는 등 레크리에이션 공간으로 이용되는 경우가 많다.

7. 2. 치수와 이수

현대 하천 공학은 홍수 조절, 수운 개선, 레크리에이션 및 생태계 관리를 위한 대규모 하천 공학 구조물들을 포함한다.[22] 이러한 프로젝트는 하천의 영향을 정규화하여 큰 홍수는 규모가 작아지고 예측 가능성이 높아지며, 넓은 구역이 선박 등의 수상 운송 수단 항해에 개방된다.[22]

가장 기본적인 하천 프로젝트는 쓰러진 나무 등의 장애물 제거이며, 이는 항해를 위한 깊은 수역 확보를 위한 수로의 토사 퇴적물 준설로 확대될 수 있다.[22] 하천 제방 위치는 시간에 따라 변하고, 홍수로 이물질이 유입되며, 자연적인 토사 퇴적이 계속되므로 이러한 활동은 정기적인 유지보수가 필요하다.[22] 인공 수로는 하천의 구불구불한 구간을 짧은 경로로 "잘라내거나" 하천 흐름을 직선으로 유도하기 위해 건설된다.[22] 이러한 수로 직선화는 미주리 강을 통과하는 거리를 116km 단축시켰다.[22]

제방은 하천 표면 아래 하천 흐름에 수직으로 건설된 수로로, 수로 중앙의 물 속도를 높여 홍수를 조절하고 하천이 더 직선적으로 흐르도록 돕는다.[22] 강둑에 건설된 댐인 제방은 집중 호우 시 주변 지역이 홍수로부터 범람하는 것을 막는다. 제방은 종종 토양이나 점토로 자연 지형을 쌓아서 건설된다.[22] 일부 제방에는 홍수로가 보완되어 농장과 인구 밀집 지역에서 홍수수를 멀리 돌린다.[22]

댐은 하천을 통한 물의 흐름을 제한하며, 선박 이동을 위한 상류 수위 제공, 수력 발전 등에 사용될 수 있다.[22] 댐은 일반적으로 뒤편의 하천 구역을 호수나 저수지로 변형시켜 인근 도시에 예측 가능한 식수 공급을 제공한다. 수력 발전은 하천 자체를 제외하고는 어떠한 투입도 필요하지 않는 재생 가능 에너지의 형태이다.[23] 전 세계적으로 댐은 매우 흔하며, 미국에는 약 1.83m 이상의 댐이 7만 5천 개 이상 있다. 전 세계 댐 저수지는 약 501160.21km2에 달한다.[23] 댐 건설은 1970년대에 정점에 달했고 그 이후로 감소하기 시작했다. 새로운 댐 프로젝트는 주로 중국, 인도 및 아시아의 다른 지역에 집중되어 있다.[24]

기술 발전과 인구 증가에 따라 강은 더욱 산업화되었다.[19] 강 공학은 산업용 수력 발전, 상품의 효율적인 이동을 위한 운하, 홍수 예방을 위한 프로젝트를 개발하기 시작했다.[19][24]

강을 이용한 수송은 역사적으로 육상 수송보다 훨씬 저렴하고 빨랐다.[19] 곡물과 연료와 같은 상품을 하류로 띄워 도시에 자원을 공급할 수 있었기에 강은 도시화를 촉진했다.[27]

최초의 대규모 운하 중 하나는 프랑스 내 강을 연결하여 대서양과 지중해를 잇는 경로를 만든 미디 운하이다.[24] 19세기에 운하 건설이 더욱 일반화되었으며, 미국은 1830년까지 약 약 7081.10km의 운하를 건설했다. 강은 더 큰 규모로 화물선에 의해 이용되기 시작했고, 이러한 운하는 준설과 직선화와 같은 강 공학 프로젝트와 함께 사용되어 상품의 효율적인 흐름을 보장했다.[24]

자연 장벽으로서, 강은 종종 국가, 도시 및 기타 영토 간의 경계로 사용된다.[25] 국제 경계의 23%는 폭이 30미터가 넘는 큰 강이다.[25] 로마 제국의 전통적인 북쪽 경계는 다뉴브 강이었는데, 오늘날에는 헝가리와 슬로바키아의 국경을 이룬다. 미국과 멕시코 사이의 리오그란데 강은 국제 국경 및 수자원 위원회에 의해 규제되어 강으로부터 담수에 대한 권리를 관리하고 경계의 정확한 위치를 표시한다.[19]

국가에서 사용하는 담수의 최대 60%는 국제 경계를 넘나드는 강에서 온다.[19] 이는 강의 상류와 하류에 사는 국가들 사이에 분쟁을 일으킬 수 있다. 다른 국가의 하류에 있는 국가는 상류 국가가 농업 용수, 오염, 그리고 강의 흐름 특성을 변화시키는 댐 건설을 위해 너무 많은 물을 돌리는 것에 대해 이의를 제기할 수 있다.[19]

기후 변화는 강에 이용 가능한 홍수 주기와 물 공급을 변화시킬 수 있다.[33] 홍수는 예상보다 더 크고 파괴적일 수 있으며 주변 지역에 피해를 입힐 수 있다. 홍수는 또한 건강에 해로운 화학 물질과 퇴적물을 강으로 씻어낼 수 있다.[34] 가뭄은 더 심하고 더 오래 지속될 수 있으며 강이 위험할 정도로 수위가 낮아지게 할 수 있다.[33]

지구상 물의 97%는 해수이고, 육지에 있는 물은 3%이다. 육수의 대부분은 북극과 남극에 집중된 눈과 얼음 그리고 지하수로 존재하기 때문에, 하천수는 지구상 물의 0.0001%에 불과하다.

강에 유입되는 물의 근원은 궁극적으로 비나 눈과 같은 강수이다. 강수가 지표에서 직접 하천으로 흘러드는 것 외에, 지하수에서 강으로 들어오는 물도 있다. 눈과 비는 일시적인 현상이므로, 강의 지속적인 수원은 지하수인 경우가 많다. 지하수는 지표에서 흘러들어오는 것만이 아니라, 직접 하천 바닥에서 용출되는 경우도 있다. 그 외에 호소에서 유입되거나, 한랭 기후에서는 만년설이나 빙하에 기인하는 물도 유입된다. 인간이 이용한 후의 처리·미처리된 폐수도 강으로 들어온다.

강에서의 유출 중 가장 눈에 띄는 것은 바다나 호소로 흘러드는 부분이다. 그 외에, 표면에서 증발하여 대기 중의 수증기가 되거나, 강 바닥에서 스며들어 지하수가 되기도 한다. 항상 물이 흐르지 않고, 강수 시 이외에는 물이 흐르지 않는 간헐천도 존재한다.

강은 태풍이나 집중호우 등으로 인해 단시간에 많은 양의 물이 밀려들 경우, 본래의 하천에서 물이 넘쳐 주변으로 흘러넘칠 수 있다. 이를 홍수라고 하며, 강 주변에는 대부분 사람들이 밀집해 있어 큰 피해를 입히는 경우가 많다. 이러한 수해로부터 인명과 재산을 보호하기 위한 노력을 '''치수'''라고 한다. 지구상의 많은 문명은 강가에 위치한 경우가 많아, 따라서 강의 범람을 억제하는 것은 문명의 가장 중요한 과제 중 하나였다. 이러한 홍수를 억제하기 위해 예로부터 각 문명은 다양한 수단을 강구해 왔다. 수원 근처에 잘 정비된 숲을 수원림으로 조성, 하천 옆에 제방을 쌓아 하천을 관리, 하천에 댐을 건설하여 토사 유출을 방지(사방댐), 본류 등에 더 대규모의 댐을 건설하여 저수, 유수지를 확보하여 홍수 시 물을 저장, 분수로나 배수로를 건설, 폐쇄제방으로 분류를 막아 강의 흐름을 한 곳에 모으는 등 다양한 치수 수단이 있다.

한편, 제방 등의 건설로 인해 자연이 풍부한 산지에서의 유수가 평야부로 유입되지 않게 되면, 토지 고유의 생물종 변화, 질소나 인과 같은 영양염 공급 단절 등의 부작용이 생기게 되었다.[44] 또한, 특히 댐 건설에는 하천 주변에 살던 주민들의 대량 이주가 필요한 등 부작용이 많다.

강을 흐르는 물은 생활, 공업, 농업 용수로 이용되며, 수력발전에도 활용 가능한 귀중한 자원이다. 취수를 위해 댐, 보, 수로, 하구둑 등의 시설을 건설한다. 농업용수의 원천으로서 강은 문명의 생사를 좌우하는 존재였으며, 산업 시대에 들어서도 공업용수 공급원, 농업 수원, 생활용수 수원으로서 강의 중요성은 계속 증대하고 있다. 황하나 아무다리아강과 시르다리아강처럼, 유역 인구 증가와 농업 개발 촉진으로 유역의 수요가 강의 수량을 초과하여, 아랄해가 말라붙는 등, 수자원 이용 불균형이 심각한 환경 문제를 야기하는 사례도 있다. 또한, 국제 하천의 경우, 특히 건조 지대를 흐르는 하천에서는 물의 배분이 사활 문제이며, 심각한 국제 문제가 되는 일이 드물지 않다. 티그리스강과 유프라테스강에서는 상류부를 소유하고 수원을 장악한 터키가 1976년에 GAP 계획을 수립하여 두 강에 다수의 댐을 건설하고 연안 지역을 관개했는데, 이는 하류 지역의 시리아와 이라크와의 심각한 갈등을 초래했다. 또한 나일강에서는 1959년에 체결된 수리 협정에 따라 하류 지역의 이집트가 유량의 대부분을 이용할 수 있게 되어 있다[45].

강의 중요한 역할 중 하나에 음용수 공급이 있다. 특히 도시 지역에서는 도시 중심부를 흐르는 강에서의 상수도 용수 취수는 일반적으로 이루어지지 않는다. 이는 도시 지역을 관통하는 강의 대부분이 수질오염 문제를 안고 있기 때문이다. 현대에는 선진국 대부분에서 강물을 상수도 용수로 사용하는 경우 수질이 깨끗한 상류에 건설된 댐에서 취수하거나, 또는 강의 지하수가 풍부하고 깨끗한 경우 그곳에서 취수하여 상수도에 공급하는 경우가 많다. 마찬가지로 도시의 하수구로서도 강은 중요하지만, 처리되지 않은 하수가 강에 그대로 배출되는 일이 근대 이전에는 행해져 도시 하천의 수질이 급격히 악화되었다. 현대에는 하수도와 하수 처리장 정비에 의해 이러한 오염수의 상당 부분이 정화되어 도시 하천의 수질 정화가 진행되고 있는 곳도 많다.

또한 강은 동력원으로서도 예로부터 이용되어 왔다. 예전에는 강가에 설치된 수차가 귀중한 동력원이었고, 근대 이후에는 강을 막은 댐에 수력 발전기를 설치하여 주요 전력원 중 하나가 되었다.

하천 상류에 위치한 산지에서는 토사가 유입되고, 암석 등도 자연 풍화 등에 의해 부서져 흐름과 함께 미세화되면서 하구 또는 중간에 퇴적된다. 퇴적물도 흐름에 따라 다시 하천으로 유입된다. 토사는 취수용 댐의 기능을 저하시키거나, 제방으로 막힌 하류의 하상을 높여 제방 붕괴와 같은 홍수의 위험을 증가시키기 때문에, 사방댐 등에서 유입량이 조절된다.

7. 3. 하천 개발의 문제점

담수어는 세계 어류 종의 40%를 차지하지만, 최근 몇 년 동안 이 종의 20%가 멸종된 것으로 알려져 있다.[33] 인간의 강 이용은 이러한 종들을 특히 취약하게 만든다.[33] 댐과 강에 대한 다른 인공적인 변화는 어류의 이동 경로를 차단하고 서식지를 파괴할 수 있다.[34] 수원에서 바다까지 자유롭게 흐르는 강은 수질이 더 좋고, 풍부한 영양분이 포함된 충적토와 기타 유기물을 하류로 운반하는 능력을 유지하여 생태계를 건강하게 유지한다.[34] 호수의 생성은 해당 수역의 서식지를 변화시키고 퇴적물의 운반을 차단할 뿐만 아니라 강의 자연적인 곡류를 방해한다.[23] 댐은 연어와 같이 이동하는 어류의 이동을 막기 때문에 어도 및 기타 우회 시스템이 시도되었지만 항상 효과적인 것은 아니다.[23]

공장 및 도시 지역으로부터의 오염 또한 수질을 손상시킬 수 있다.[33][27] 과불화알킬물질 (PFAS)은 느린 속도로 분해되는 널리 사용되는 화학 물질이다.[35] 전 세계 사람들과 동물의 몸에서뿐만 아니라 토양에서도 발견되었으며, 잠재적으로 부정적인 건강 영향을 미친다.[35] 환경에서 제거하는 방법과 노출의 유해성에 대한 연구는 현재 진행 중이다.[35] 농장의 비료는 강과 바다 표면에 조류가 증식하게 할 수 있으며, 이는 산소와 빛이 물에 용해되는 것을 방지하여 이른바 죽은 지역에서 수중 생물이 생존할 수 없게 만든다.[22]

도시 하천은 일반적으로 돌, 아스팔트, 콘크리트와 같은 불투수성 표면으로 둘러싸여 있다.[19] 도시는 종종 이 물을 강으로 유도하는 빗물받이를 가지고 있는데, 이는 많은 양의 물이 강으로 유입되므로 홍수 위험을 야기할 수 있다. 이러한 불투수성 표면으로 인해 이러한 강에는 운반되는 충적토가 거의 없어 강이 불투수성 지역을 빠져나가면 더 많은 침식이 발생한다.[19] 역사적으로 하수가 처리되지 않고 산업 오염과 함께 하수 시스템을 통해 강으로 직접 유입되는 것이 일반적이었다. 이로 인해 도시 하천의 동식물이 감소하고 콜레라와 같은 수인성 질환이 확산되었다.[19] 현대에는 하수 처리와 공장 오염 규제가 도시 하천의 수질을 개선했다.[19]

캐나다 로키 산맥의 눈이 녹으면서 미국 서부의 수위가 감소할 것으로 예상된다.


기후 변화는 강에 이용 가능한 홍수 주기와 물 공급을 변화시킬 수 있다.[33] 홍수는 예상보다 더 크고 파괴적일 수 있으며 주변 지역에 피해를 입힐 수 있다. 홍수는 또한 건강에 해로운 화학 물질과 퇴적물을 강으로 씻어낼 수 있다.[34] 가뭄은 더 심하고 더 오래 지속될 수 있으며 강이 위험할 정도로 수위가 낮아지게 할 수 있다.[33] 이는 부분적으로 산의 적설량 감소가 예상되기 때문이며, 따뜻한 여름철에 녹은 눈이 강을 보충할 수 없어 수위가 낮아진다.[34] 수위가 낮은 강은 온도가 더 높아져 더 차가운 상류 온도를 선호하는 연어와 같은 종을 위협한다.[34]

강의 생태 기능을 보존하기 위해 강의 개발을 규제하려는 시도가 있었다.[33] 많은 습지 지역이 개발로부터 보호받게 되었다. 물 제한은 강의 완전한 배수를 방지할 수 있다. 댐 건설 제한과 댐 제거는 강 종의 자연 서식지를 복원할 수 있다.[23] 규제 기관은 또한 동물 서식지에 물을 공급하기 위해 댐에서 정기적으로 물을 방류하도록 할 수 있다.[23] 농약과 같은 오염 물질에 대한 제한은 수질 개선에 도움이 될 수 있다.[33]

한편, 제방 등의 건설로 인해 자연이 풍부한 산지에서의 유수가 평야부로 유입되지 않게 되면, 토지 고유의 생물종의 변화가 발생하거나, 질소나 인과 같은 영양염의 공급이 단절되는 부작용이 생기게 되었다.[44] 또한, 특히 댐 건설에는 하천 주변에 살던 주민들의 대량 이주가 필요한 등 부작용이 많으며, 산지에서의 산림 황폐화나 제방 공사의 진행으로 인해 물이 하천에 집중되어 집중호우 시 수위가 상승하기 쉬워지는 등의 문제도 있다.

7. 4. 하천과 문화

티그리스 강과 유프라테스 강의 충적평야 덕분에 수메르 문명이 가능해졌다.


문명은 기원전 5,500년에서 3,500년 사이에 강가의 충적평야에서 탄생했다.[19] 강이 제공하는 담수, 비옥한 토양, 운송 수단은 복잡한 사회가 출현하는 조건을 만들었다. 이러한 문명의 예로는 티그리스-유프라테스 강 유역의 수메르 문명, 나일 강 유역의 고대 이집트 문명, 인더스 강 유역의 인더스 문명이 있다.[19][25] 주변 지역의 사막 기후 때문에 이 문명들은 강에 의존했고, 사람들이 모여 최초의 도시를 형성하게 되었다.[26] 이 문명들은 식량 재배를 위해 관개 시스템을 최초로 조직한 것으로 여겨진다.[26] 대규모 식량 생산은 사람들이 다른 역할을 전문화하고, 계층을 형성하고, 새로운 방식으로 조직할 수 있게 하여 문명의 탄생으로 이어졌다.[26]

큰 막대기 끝에 그릇을 달고 다른 쪽 끝에는 추를 단 채 강에서 물을 퍼 올리는 한 남자의 그림 (샤두프의 추 시스템은 강물의 초기 공학적 사례)


전근대 사회에서 강은 운송과 풍부한 자원의 원천이었다.[19][26] 많은 문명은 지역의 자원에 의존했고, 강을 이용한 목재 운송과 같은 상품의 운송이 중요했다. 강은 중요한 식수 공급원이었다. 강 주변에 건설된 문명에서는 물고기가 식단에서 중요한 부분을 차지했다.[26] 태평양 북서부와 같이 어업은 가능하지만 농업에 적합하지 않은 강도 있었다.[26] 개구리, 조개, 비버와 같이 강 안이나 근처에 사는 동물들은 식량과 모피와 같은 상품을 제공했다.[19]

인류는 수천 년 동안 강을 이용하기 위한 기반 시설을 건설해 왔다.[19] 이집트 카이로 근처의 사드 엘 카파라 댐은 4,500년 전 나일 강에 건설된 고대 댐이다. 고대 로마 문명은 수로를 사용하여 도시 지역으로 물을 운반했다. 스페인 무슬림들은 7세기부터 제분소와 물레방아를 사용했다. 130년에서 1492년 사이에 일본, 아프가니스탄, 인도에는 15m보다 높은 20개의 댐이 건설되었다.[19] 이집트에서는 기원전 3000년경부터 운하가 건설되었고, 물의 높이를 높이기 위해 기계적인 샤두프가 사용되기 시작했다.[26] 가뭄은 농작물 수확량에 피해를 입혔고, 사회 지도자들은 권력을 유지하기 위해 규칙적인 물과 식량 공급을 보장하도록 장려되었다. 샤두프와 운하와 같은 공학 프로젝트는 이러한 위기를 예방하는 데 도움이 될 수 있었다.[26] 그러나 충적평야 기반 문명이 대규모로 버려졌다는 증거가 있다. 이는 큰 홍수로 기반 시설이 파괴된 것으로 설명되었지만, 건조 기후와 낮은 강 유량을 초래하는 기후 변화가 강 문명의 성공 또는 붕괴를 결정하는 요인이었을 수 있다.[26]

미국 뉴햄프셔주 도버의 코체코 제분소 (그림에 나온 수력 댐으로 가동되는 방직 공장)


물레방아는 적어도 2,000년 전부터 강의 에너지를 이용하기 시작했다.[19] 물레방아는 수도교로 물을 이동시키고, 수압 해머를 사용하여 금속을 가공하고, 맷돌로 곡물을 갈아 회전 에너지를 공급하는 축을 회전시킨다. 중세에는 물레방아가 많은 육체 노동을 자동화하기 시작하여 빠르게 확산되었다. 1300년까지 영국에는 10,000개 이상의 제분소가 있었다. 중세 물레방아는 30~60명의 인부의 일을 할 수 있었다.[19] 물레방아는 종종 댐과 함께 사용되어 물의 속도를 집중시키고 증가시켰다.[19] 물레방아는 산업혁명을 거치면서도 방직 공장 및 기타 공장의 동력원으로 계속 사용되었지만, 결국 증기력에 의해 대체되었다.[19]

자연 장벽으로서, 강은 종종 국가, 도시 및 기타 영토 간의 경계로 사용된다.[25] 예를 들어, 뉴기니의 라마리 강은 뉴기니의 앙구족과 포어족을 분리한다. 두 문화는 서로 다른 언어를 사용하며 거의 섞이지 않는다.[19] 국제 경계의 23%는 (폭이 30미터가 넘는) 큰 강이다.[25] 로마 제국의 전통적인 북쪽 경계는 다뉴브 강이었는데, 오늘날에는 헝가리와 슬로바키아의 국경을 이룬다. 강의 흐름은 거의 정적이지 않기 때문에, 강 경계의 정확한 위치는 국가 간에 문제가 될 수 있다.[19] 미국과 멕시코 사이의 리오그란데 강은 국제 국경 및 수자원 위원회에 의해 규제되어 강으로부터 담수에 대한 권리를 관리하고 경계의 정확한 위치를 표시한다.[19]

국가에서 사용하는 담수의 최대 60%는 국제 경계를 넘나드는 강에서 온다.[19] 이는 강의 상류와 하류에 사는 국가들 사이에 분쟁을 일으킬 수 있다. 다른 국가의 하류에 있는 국가는 상류 국가가 농업 용수, 오염, 그리고 강의 흐름 특성을 변화시키는 댐 건설을 위해 너무 많은 물을 돌리는 것에 대해 이의를 제기할 수 있다.[19] 예를 들어, 이집트는 수단과 협정을 맺어 두 국가 모두 물에 대한 접근을 유지하기 위해 매년 아스완 댐을 넘어 특정 최소량의 물이 나일 강으로 흘러가도록 하고 있다.[19]

나이지리아의 오군 강은 요루바족에게 신성하다.


인류 역사 전반에 걸쳐 강의 중요성은 강을 생명과 번영과 연결짓게 하였다. 강은 홍수를 통해 죽음과 파괴와 같은 반대되는 것과도 관련되어 왔다. 이러한 힘 때문에 강은 종교, 의식, 그리고 신화에서 중심적인 역할을 하게 되었다.[19]

그리스 신화에서 지하 세계는 여러 강으로 경계가 지어져 있다.[19] 고대 그리스인들은 죽은 자의 영혼이 돈과 교환하여 카론이 배를 이용해 스틱스 강을 건너야 한다고 믿었다.[19] 선하다고 판단된 영혼들은 엘리시움에 들어가 이전의 삶을 잊기 위해 레테 강의 물을 마실 수 있었다.[19] 아브라함계 종교의 낙원에 대한 묘사에도 강이 등장하는데, 창세기 이야기부터 시작된다.[19] 에덴동산에서 시작되는 강은 동산에 물을 대고 네 갈래로 갈라져 세계에 물을 공급한다. 이 강에는 티그리스 강과 유프라테스 강이 포함되며, 나일 강과 갠지스 강을 가리킬 수도 있다.[19] 코란은 이 네 개의 강이 각각 물, 우유, 포도주, 꿀로 흐른다고 묘사한다.[19]

창세기에는 대홍수 이야기도 담겨 있다.[19] 유사한 신화는 길가메시 서사시, 수메르 신화 및 다른 문화권에도 존재한다.[19][30] 창세기에서 홍수의 역할은 인류의 악행으로부터 지구를 정화하는 것이었다. 인간을 정화하는 물의 행위는 기독교 의식인 세례, 특히 요르단 강에서의 예수의 세례와 비교되어 왔다.[19] 홍수는 노르드 신화에도 등장하는데, 이 신화에서는 세계가 열한 개의 강이 흘러드는 공허에서 나왔다고 한다. 오스트레일리아 원주민 종교와 중앙아메리카 신화에도 홍수 이야기가 있으며, 그중 일부는 아브라함계 홍수와 달리 생존자가 없는 이야기도 있다.[19]



신화 속 강과 함께 종교는 특정 강을 신성한 강으로 여겨왔다.[19] 고대 켈트 종교는 강을 여신으로 보았다. 나일 강에는 많은 신들이 붙어 있었다. 여신 이시스의 눈물이 나일 강의 연례 홍수의 원인이라고 여겨졌으며, 홍수 자체는 여신 하피에 의해 의인화되었다. 많은 아프리카 종교는 특정 강을 생명의 기원으로 여긴다. 요루바 종교에서는 예모자가 오늘날 나이지리아의 오군 강을 다스리며 모든 아이들과 물고기를 창조하는 책임을 맡고 있다.[19] 일부 신성한 강에는 특정 구간에서 강물을 마시거나 배를 타는 것이 허용되지 않는 등 종교적 금기가 있다. 알타이 사람들(러시아)의 종교와 같이 이러한 종교에서는 강을 존중해야 할 살아있는 존재로 여긴다.[19]

강은 힌두교에서 가장 신성한 장소 중 일부이다.[19] 최소 5,000년 전 인더스 강 유역에서 강에서 대규모 의식 목욕을 한 고고학적 증거가 있다.[19] 인도의 대부분의 강이 존경받지만, 갠지스 강이 가장 신성하다.[31] 이 강은 다양한 힌두교 신화에서 중심적인 역할을 하며, 그 강물은 치유력과 죄로부터의 속죄의 속성을 지니고 있다고 한다.[19] 힌두교도들은 사람의 화장된 유골이 갠지스 강에 뿌려지면 그 영혼이 세상에서 해방된다고 믿는다.[31]

8. 하천 관련 위협

자연 장벽으로서 강은 종종 국가, 도시 및 기타 영토 간의 경계로 사용된다.[25] 국제 경계의 23%는 폭이 30미터가 넘는 큰 강이다.[25] 로마 제국의 전통적인 북쪽 경계는 다뉴브 강이었는데, 오늘날에는 헝가리와 슬로바키아의 국경을 이룬다. 강의 흐름은 거의 정적이지 않기 때문에, 강 경계의 정확한 위치는 국가 간에 문제가 될 수 있다.[19] 미국과 멕시코 사이의 리오그란데 강은 국제 국경 및 수자원 위원회에 의해 규제되어 강으로부터 담수에 대한 권리를 관리하고 경계의 정확한 위치를 표시한다.[19]

국가에서 사용하는 담수의 최대 60%는 국제 경계를 넘나드는 강에서 온다.[19] 이는 강의 상류와 하류에 사는 국가들 사이에 분쟁을 일으킬 수 있다. 다른 국가의 하류에 있는 국가는 상류 국가가 농업 용수, 오염, 그리고 강의 흐름 특성을 변화시키는 댐 건설을 위해 너무 많은 물을 사용하는 것에 대해 이의를 제기할 수 있다.[19] 예를 들어, 이집트는 수단과 협정을 맺어 두 국가 모두 물에 대한 접근을 유지하기 위해 매년 아스완 댐을 넘어 특정 최소량의 물이 나일 강으로 흘러가도록 하고 있다.[19]

담수어는 세계 어류 종의 40%를 차지하지만, 최근 몇 년 동안 이 종의 20%가 멸종된 것으로 알려져 있다.[33] 인간의 강 이용은 이러한 종들을 특히 취약하게 만든다.[33] 댐과 강에 대한 다른 인공적인 변화는 어류의 이동 경로를 차단하고 서식지를 파괴할 수 있다.[34] 수원에서 바다까지 자유롭게 흐르는 강은 수질이 더 좋고, 풍부한 영양분이 포함된 충적토와 기타 유기물을 하류로 운반하는 능력을 유지하여 생태계를 건강하게 유지한다.[34] 호수의 생성은 해당 수역의 서식지를 변화시키고 퇴적물의 운반을 차단할 뿐만 아니라 강의 자연적인 곡류를 방해한다.[23] 댐은 연어와 같이 이동하는 어류의 이동을 막기 때문에 어도 및 기타 우회 시스템이 시도되었지만 항상 효과적인 것은 아니다.[23]

공장 및 도시 지역으로부터의 오염 또한 수질을 손상시킬 수 있다.[33][27] 과불화알킬물질 (PFAS)은 느린 속도로 분해되는 널리 사용되는 화학 물질이다.[35] 전 세계 사람들과 동물의 몸에서뿐만 아니라 토양에서도 발견되었으며, 잠재적으로 부정적인 건강 영향을 미친다.[35] 환경에서 제거하는 방법과 노출의 유해성에 대한 연구는 현재 진행 중이다.[35] 농장의 비료는 강과 바다 표면에 조류가 증식하게 할 수 있으며, 이는 산소와 빛이 물에 용해되는 것을 방지하여 이른바 죽은 지역에서 수중 생물이 생존할 수 없게 만든다.[22]

도시 하천은 일반적으로 돌, 아스팔트, 콘크리트와 같은 불투수성 표면으로 둘러싸여 있다.[19] 도시는 종종 이 물을 강으로 유도하는 빗물받이를 가지고 있다. 이것은 많은 양의 물이 강으로 유입되므로 홍수 위험을 야기할 수 있다. 이러한 불투수성 표면으로 인해 이러한 강에는 운반되는 충적토가 거의 없어 강이 불투수성 지역을 빠져나가면 더 많은 침식이 발생한다.[19] 역사적으로 하수가 처리되지 않고 산업 오염과 함께 하수 시스템을 통해 강으로 직접 유입되는 것이 일반적이였다. 이로 인해 도시 하천의 동식물이 감소하고 콜레라와 같은 수인성 질환이 확산되었다.[19] 현대에는 하수 처리와 공장 오염 규제가 도시 하천의 수질을 개선했다.[19]

기후 변화는 강에 이용 가능한 홍수 주기와 물 공급을 변화시킬 수 있다.[33] 홍수는 예상보다 더 크고 파괴적일 수 있으며 주변 지역에 피해를 입힐 수 있다. 홍수는 또한 건강에 해로운 화학 물질과 퇴적물을 강으로 씻어낼 수 있다.[34] 가뭄은 더 심하고 더 오래 지속될 수 있으며 강이 위험할 정도로 수위가 낮아지게 할 수 있다.[33] 이는 부분적으로 산의 적설량 감소가 예상되기 때문이며, 따뜻한 여름철에 녹은 눈이 강을 보충할 수 없어 수위가 낮아진다.[34] 수위가 낮은 강은 온도가 더 높아져 더 차가운 상류 온도를 선호하는 연어와 같은 종을 위협한다.[34]

강의 생태 기능을 보존하기 위해 강의 개발을 규제하려는 시도가 있었다.[33] 많은 습지 지역이 개발로부터 보호받게 되었다. 물 제한은 강의 완전한 배수를 방지할 수 있다. 댐 건설 제한과 댐 제거는 강 종의 자연 서식지를 복원할 수 있다.[23] 규제 기관은 또한 동물 서식지에 물을 공급하기 위해 댐에서 정기적으로 물을 방류하도록 할 수 있다.[23] 농약과 같은 오염 물질에 대한 제한은 수질 개선에 도움이 될 수 있다.[33]

일본에서는 1950년대부터 1960년대의 고도경제성장기에 산업폐수와 생활폐수가 하천으로 직접 유입되어 수질오염이 심각해졌다. 이는 먼저 공해병과 악취 문제로 제기되었고, 1970년 제정, 다음 해 시행된 수질오염방지법 등의 대책이 마련되었다. 또한 하천은 사람들이 자연과 가까이에서 접할 수 있는 공간이었지만, 도시화와 치수를 우선시하는 바람에 하천을 콘크리트 벽으로 가로막거나 지하로 통과시켜 휴식 공간이라고 할 수 없게 되었다. 치수가 어느 정도 마무리되고 수질 개선의 전망이 보이기 시작한 1980년대에는 이러한 상황을 개선하기 위해 친수공간 조성을 의식한 하천 계획이 세워지기 시작했다. 더불어 하천·하안의 생태계가 중요하다고 여겨지면서 1990년 건설성 하천국 통달 「다자연형 하천 만들기 추진에 관하여」를 계기로 다자연형 하천 만들기가 향후 하천 계획의 기본으로 자리 잡게 되었다. 또한 최근에는 하천의 수질환경기준을 달성하는 경우가 많아지고 유형 재검토 등을 통해 수질 개선이 더욱 추진되고 있다.

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