농업 유역에서의 농업용수 회귀수량 정량화는 안정적인 농업용수 확보와 공급을 위한 효율적인 유역 물관리 계획 수립에 중요하다. 최근 다양한 수문 모델과 수혜지역 내 계측 자료를 이용한 유역 단위 회귀수량 산정 및 회귀율 정량화 연구들이 진행되고 있다. 그러나 신속 회귀수량과 다르게 기저유출 형태로 토층 측방에서 하천으로 회귀되거나 대수층으로 유입되어 하천으로 회귀되는 기저 및 지연 회귀수량은 계측이 어렵기 때문에 수문 모델링을 통한 정량화 방안이 필요하다. SWAT-MODFLOW-PADDY 모델은 지표수-지하수 모델과 SWAT-PADDY 모델이 연계된 모델로 증발, 침투, 관개, 배수 등 담수 논에서의 수문 기작과 영농활동을 고려한 지표수-지하수 통합 해석이 가능하다. 본 연구에서는 강원도 원주시 흥업저수지 수혜지역을 대상으로 SWAT-MODFLOW-PADDY 모델을 통해 기저 회귀수량과 회귀율을 추정하였다. 수혜지역에 위치한 논에 대한 영농일정 입력자료는 모델의 입력자료로 반영하였으며, 하천에서 관측된 유출량 모니터링 자료로 모델 보정을 수행하였다. 모델로 모의 된 2020년부터 2022년까지의 관개 기간(5월~9월) 수혜지역 월평균 기저 회귀수량과 회귀율은 각각 343,174 m3, 43.2%(37.2~56.2%)로 추정되었다. 모델의 결과는 사용자가 입력한 논 영농일정과 모델의 보정 매개변수에 따라 큰 편차를 보일 수 있지만 저수지, 취입보 공급량, 무효방류량 등 물 이용 자료를 이용한 논 관개용수 사용량 및 신속 회귀수량에 대한 모델 검증과 대수층의 수리·지질학적 매개변수에 대한 정밀 보정이 이루어진다면, 보다 신뢰성 있는 기저 및 지연 회귀수량 및 회귀율 추정이 가능할 것으로 보인다. 향후 본 연구의 방법론은 다양한 저수지 유역에서의 유역 단위 농업용수 회귀율 정량화를 위한 모델링 방안으로 활용될 수 있을 것이다.