새만금종합개발사업은 33.9㎞의 세계최장의 방조제로 전북 부안군 변산면 대항리에서 시작하여 가력도, 신시도, 야미도, 비응도를 연결하여 401㎢의 방대한 국토를 확장하는 사업이다. 하지만, 하구담수호의 고질적인 문제인 수질문제에 대한 우려에 의해 2001년 5월 정부에서는, 새만금유역의 수질개선을 위한 종합대책으로 “새만금간척사업에 대한 정부조치계획”을 확정하였다. 2011년까지 총 14,568억원의 예산을 투입하기로 한 이 계획은, 상류대책과 호내대책, 해양대책으로 구분하여 추진하고 있다. 이에 상향된 새만금호 목표수질을 만족시키기 위해 향후 10년(‘11~’20)동안 45개 세부과제에 총 2조 8,905억원을 투자하는 계획인 “새만금유역 제2단계 수질개선종합대책”을 수립하였다. 이같은 새만금 유역수질개선대책에 투입되는 천문학적인 투자비용을 가만할 때 유역에 대한 합리적인 해석은 반드시 필요하며, 특히 유역변경용수, 상류유역에 밀집된 도심지역, 넓은 농경지면적, 축산과밀지역, 관개용수공급, 화학비료 및 퇴·액비 시비등을 고려한 해석이 필수적이다. 수질모형 (water quality model)은 오염물질이 배출되어 하천, 호소 또는 바다로 이동되는 과정에서 생성되거나 소멸되는 물리적, 화학적, 생물학적인 상호작용을 수학적으로 추정하기 위한 모형으로 오염총량관리에 널리 이용되고 있다. 새만금 유역의 경우 전체토지이용중 논이 차지하는 비중이 약 38%에 이르기 때문에 논에 대한 모의가 필수적이며, 이를 보완한 HSPF-Paddy 모델을 적용하여 분석하였다. 따라서, 관개용수 및 논의 BMP 적용이 수질에 미치는 영향이 다른유역에 비해서 매우 큰 상황이다. 본 연구에서는 새만금유역을 대상으로 HSPF-Paddy 모형을 활용하여 복잡한 새만금 물순환 구조에 대한 이해를 바탕으로 수질을 보정하고, 향후 적용될 수질개선대책의 수질개선효과를 평가하기 위한 모델을 구축하였다. 이를 바탕으로 농업용수 및 농업BMP적용에 따른 물수지 및 물질수지를 분석하여 그 영향을 평가하고자 하였다.