생글생글

과학과 놀자

내일의 날씨 알아내기 위해 땅·바다·하늘·우주서 레이더·위성 등으로 모은 자료 슈퍼컴으로 분석해

“내일 날씨는 맑겠습니다.” 매일 들어도 궁금한 것이 날씨다. 기상 관측 기술과 기상 예보는 어디까지 발전했을까? 기상 예보를 하려면 기상 관측을 해야 한다. 땅, 바다, 하늘, 지구 밖 등 다양한 곳에서 기온, 기압, 풍향, 풍속, 습도, 구름의 양, 황사나 안개 등의 기상 요소를 관측한다.땅에는 사람이 직접 관리하거나 무인으로 운영되는 기상 관측소가 있고, 바다에는 해양 기상 관측 부이나 해양 관측 기지, 해양 기상 관측선이 있다. 하늘에는 보통 하루에 두 번씩 라디오존데를 띄운다. 큰 고무풍선에 라디오존데를 달면 약 35㎞ 상공까지 올라가면서 기온, 기압, 습도 등을 측정해 지상 관측소로 보낸다.요즘 가장 주목받는 기상 관측 도구는 기상위성과 기상레이더다. 기상위성은 지구 대기권 밖에서 지구 표면과 대기의 가시 영상, 적외 영상 등을 촬영해 지구의 여러 기상 상태를 관측하는 시스템이고, 기상레이더는 전파가 공기 속 물방울에 부딪혀 되돌아오는 반사파를 분석해 비구름을 관측하는 시스템이다. 기상위성은 보통 극궤도 위성과 정지궤도 위성이 있다. 극궤도 위성은 비교적 낮은 550~700㎞ 상공에서 남북극을 오가며 구름 모습, 바닷물의 온도, 빙하, 화산 등을 자세하게 관측한다. 반면 정지궤도 위성은 약 3만6000㎞ 적도 상공에 떠서 지구의 자전과 같은 속도로 움직여 지구에서 보면 마치 정지한 것처럼 보인다. 그래서 한 지역을 연속적으로 관측할 수 있다. 우리나라를 관측하는 정지위성은 적도 상공에서 약간 비스듬하게 중위도를 바라보고 있어 관측한 영상도 그렇게 보이므로 보정이 필요하다. 천리안 2A호 지구를 10분마다 관측천리안위성은 2010년 6월 발사한 정지궤도 위

생글기자

이상 기온 강타한 지구촌…이상 한파에 대비해야

올해 겨울 기온은 평년과 비슷하거나 낮은 수준이 될 가능성이 높다. 기상청은 최근 발표한 3개월 기상 전망에서 12월부터 내년 2월까지 기온이 평년과 비슷할 확률과 평년보다 낮을 확률을 각각 40%로 제시했다. 평년보다 높을 확률은 20%로 봤다.올겨울 날씨가 다소 추울 것으로 예상되는 이유는 무엇일까. 먼저 북극 지역의 해빙 면적, 즉 바다에 떠 있는 얼음 면적에서 해답을 찾을 수 있다. 북극 지역의 지속적인 고온 현상으로 인해 올해 해빙 면적은 평년보다 작은 상태다.특히 그린란드 지역 해빙 면적은 역대 세 번째로 작다. 북극 기온이 높아져 해빙 면적이 줄어들면 제트 기류가 남북으로 요동쳐 북극에 갇혀 있던 한기가 동아시아 지역으로 남하할 가능성이 커진다.두 번째로 몽골과 중국 북부 등 유라시아 대륙의 눈덮임 면적에서 원인을 찾을 수 있다. 최근 이 지역의 눈덮임 면적이 평년보다 넓게 유지되고 있다.이런 현상은 북서쪽 시베리아 지역의 차가운 대륙 고기압의 발달을 돕는다. 이렇게 형성된 대륙 고기압이 한반도 방향으로 확장하면 호남과 서해안, 강원 동해안의 폭설과 중부 및 내륙 지역의 한파를 일으킨다.동태평양의 라니냐 현상도 한반도 겨울 추위에 영향을 미친다. 라니냐는 동태평양 지역의 수온이 평년보다 낮은 현상을 말한다. 겨울철에 라니냐가 발생하면 우리나라엔 강추위가 나타나는 경향이 있다.올겨울은 이렇듯 다양한 원인으로 예년보다 추운 날씨를 보일 가능성이 높다. 한파와 이상 기후 현상에 대비해야 할 것이다.박동영 생글기자(고려고 1년)

과학과 놀자

겨울철 바람에 따라 '삼한사미'가 생겨나죠

언제부터인가 겨울철에 '삼한사온'이라는 표현보다 '삼한사미'라는 표현이 언론에 자주 언급된다. 대부분 알고 있듯이 삼한사미는 3일은 춥고 4일은 따뜻한 한반도의 전통적 겨울 날씨인 '삼한사온(三寒四溫)'에서 유래한 것으로 따뜻할 '온(溫)'자 대신 미세먼지의 '미(微)'를 넣은 것이다. '3일은 춥고, 4일은 미세먼지 농도가 높아진다'는 뜻으로 우리나라의 최근 겨울철 고농도 미세먼지 현상을 비유하는 신조어다. 실제로 추운 3일간은 북쪽의 추운 지역에서 불어오는 바람의 영향을 받아 공기가 깨끗하고 온화한 4일간은 북서/서쪽 지역에서 불어오는 바람의 영향을 받아 미세먼지 농도가 높아진다.이는 같은 계절에 유사한 양의 대기오염 물질이 오염원에서 배출된다고 하더라고 미세먼지 농도는 바람(풍향과 풍속)에 매우 큰 영향을 받는다는 것을 보여준다. 바람은 왜 부는 것일까?그렇다면 바람은 왜 부는 것일까? 여러분은 뜨거운 여름 햇살에 도로나 땅 위에서 아지랑이가 피어오르는 것을 본 적이 있을 것이다. 추운 겨울 실내 한가운데 놓인 난로 위에서도 아지랑이와 비슷하게 아른거리는 움직임을 볼 수 있다. 이는 난로 위에서 데워진 공기가 위로 이동하는 것으로, 이런 현상을 통해 열은 실내 전체에 전달된다. 이 공기의 흐름은 공간적인 온도 차이에 의해 발생한다. 이를 지구에 비유한다면, 적도지방은 뜨겁게 데워지는 난로에 해당하고 극지방은 난로로부터 멀리 떨어진 추운 공간에 해당할 것이다. 이처럼 공기는 열에너지를 이동시켜주는 대류 운동을 하며, 대류 운동 결과 나타나는 공기의 이동을 바람이라고 한다. 이런 대류 운동으로 대기순환이

생글기자

신뢰받는 기상청으로 거듭나길 기대한다

수십 명의 인명피해와 막대한 재산상 손실을 일으킨 올여름 장마로 기상청 오보 문제가 다시 불거졌다. 기상청은 지난 5월 올여름 역대급 폭염을 예고했지만 폭염이 나타나는 대신 집중호우와 폭우가 쏟아지며 빗나갔고, 매년 반복되는 기상청 오보로 인해 예보의 신뢰도는 점점 하락하고 있다.이를 방증하듯, 최근에는 한국 기상청 예보 대신 노르웨이 기상예보 애플리케이션인 ‘YR’이나 미국 기상예보 애플리케이션인 ‘아큐웨더’ 등의 해외 기상예보 앱을 사용하는 사람들이 늘고 있으며, 기상청 오보를 비판하는 의미를 담은 ‘구라청’, ‘오보청’이라는 신조어까지 등장했다.현재 대한민국 기상청은 지난 4월 도입한 한국형예보수치모델(KIM·Korean Integrated Model)과 기존에 사용했던 영국모델(UM)을 병행해서 기상을 관측하고 있다. 하지만 아이러니하게도 장비가 바뀐 이후에 기상 예보 정확도가 낮아졌다. 감사원이 발표한 자료에 따르면 2012년부터 2016년까지 5년간 기상청의 강수 예보 적중률은 46%에 불과해, 절반에도 못 미치는 적중률을 보이고 있다.이에 대해 기상청은 시스템상 예측이 틀릴 수밖에 없는 측면이 있어 ‘오보’보다는 ‘오차’라는 의견을 내놓고 있다. 지구 전체의 기온이 오르면서 변수가 많이 증가할 수밖에 없는 지구온난화 문제와 지난 4월에서야 독자적인 수치 모델을 구축하는 등 아직 축적 데이터가 부족해 완벽한 예측에는 한계가 있다는 것이 기상청의 ‘오차’에 대한 입장이다.하지만 중요한 건 오보냐 오차냐가 아니라 국민들의 불만 해소다. 과학적 수치상으로 오보냐 오차냐를 따지는 것보다 어떻게 하면 기상 예보에

커버스토리

"타 죽겄소" 장마 언제쯤…

불볕더위가 당분간 계속될 전망이다. 장마전선이 북상하지 못하고 한반도 남쪽에 발이 묶여 있기 때문이다. 본격적인 장마는 다음달 초에나 시작될 것으로 예상된다.23일 기상청에 따르면 주말인 24일과 25일 제주 부근까지 올라오겠으나 다시 남하해 제주 남쪽 먼바다에 머물겠다. 기상청은 오는 29∼30일 제주를 시작으로 7월 초부터 내륙지역도 장마전선의 영향을 받기 시작할 것으로 예상했다. 통상 우리나라의 장마는 6월20일께 시작해 약 한 달간 오르락내리락을 반복하는 점을 감안하면 열흘 이상 늦어지는 셈이다.장마가 늦어지는 이유는 한반도를 둘러싼 기압골이 장마전선의 북상을 막고 있기 때문이다. 몽골 서쪽~시베리아 대기 상층에 발달한 기압능이 형성돼 있는 데다 차갑고 건조한 북서기류가 우리나라 동쪽에 자리하면서 장마전선을 밀어 올리는 북태평양고기압을 저지하고 있다는 것이 기상청의 설명이다.기상청 관계자는 “지금과 같은 기압 배치는 다음주 중반까지 이어지다가 주말께 우리나라를 지배하던 상층의 차갑고 건조한 공기가 동쪽으로 옮겨가면 장마전선이 북상할 것”이라고 내다봤다.장마가 본격화하더라도 7~8월 강수량은 평년과 비슷하거나 적을 것으로 전망됐다. 기온은 평년보다 높아 더위가 기승을 부릴 것으로 보인다. 기상청은 7월 월 평균 기온은 평년(24.5도)과 비슷하거나 높겠고 월 강수량은 평년(289.7㎜)과 비슷하거나 적을 것으로 예상했다. 8월에는 북태평양고기압의 영향으로 무더운 날이 잦겠다. 8월 평균 기온도 평년(25.1도)보다 비슷하거나 더 덥겠다.불안정한 대기 탓에 국지성 호우도 예보됐다. 기상청 관계자는 “8월에는 북태평양고기압의 영향으