저수지 수질은 유역의 점 및 비점오염원의 유입에 의해 영향을 받게 되므로 수질관리를 위하여 정기적으로 유량 및 수질의 측정이 이루어지고 있다. 하지만 인력, 비용 및 시간 등에 한계점이 있고 유역의 오염원은 넓은 면적에 산재되어 있기 때문에 정량적으로 산정하기 어려운 실정이다. 유역모델은 유출량 및 오염물질 부하량을 정량적으로 산정하고, 수질평가 및 예측을 위한 도구로 점차 확대 적용되고 있다. HSPF(Hydrological Simulation Program - Fortran)은 1980년에 US EPA와 USGS에서 공동으로 개발된 유역의 수리 및 수질모델로, 토지이용이 혼재되어 있는 유역에 적합하며 미국 TMDL 산정을 위해 개발된 BASINS(Better Assessment Science Integrating point and Nonpoint Sources) 내에 포함되어 있다.  용담댐 유역을 대상으로 HSPF 모델을 적용하여 소유역별로 오염물질 발생 및 유출특성을 분석하였다. 2005년 1월부터 2006년 12월까지 유량과 수질에 대한 모델보정 및 검증을 수행하여 모델의 재현력을 확인하였으며, 소유역별 오염물질 발생량 및 유출부하량을 산정하여 유역별 특성을 분석하였다. 점오염원 부하량은 금강본류 유역에서 BOD, TN, TP 모두 가장 높게 나타났으며, 단위면적당 부하량은 진안천 유역에서 가장 밀집되어 있는 것으로 나타났다. 비점오염원은 전체 부하량 및 단위면적당 부하량 모두 면적이 가장 큰 금강본류 유역에서 가장 높게 나타났다. 반면에, 유역의 오염물질이 하천으로 유출되는 비율은 진안천 유역에서 높게 나타났으며 이는 다른 소유역에 비해 상대적으로 불투수면적 비율이 크기 때문인 것으로 판단되었다. 본 연구에서는 용담댐 유역을 대상으로 HSPF 모델의 적용성을 평가하였으며, 소유역별 오염부하량 발생량 및 유출특성을 분석함으로써 유역관리를 위한 유역모델의 활용성을 확인할 수 있었다.