일기예보 '열지점'이 관건

어렵게 휴가 날짜를 잡았으나 일기예보가 틀려 비라도 내리면 낭패다. 그러나 현재의 일기예보 시스템은 근본적인 한계를 안고 있다. 이 한계를 극복하기 위해 연구를 거듭해온 미국 메릴랜드 대학 연구팀은 최근 일기예보의 정확성을 높일 수 있는 단서를 포착했다.

단서는 바로 지각내 열지점을 일기예보의 주요 요소에 포함시키는 것. 연구팀은 지각 하부나 지각 밑 맨틀 상부에서 고열이 발생하는 열지점이 단위 면적당 20%를 차지하고 여기서 일어나는 대기상의 작은 변화가 다른 지역에 큰 변화를 불러 일으킨다는 사실을 밝혀냈다. 이어 이를 고려하지 못한 현재의 예보 시스템이 일기 변화를 정확히 예측하지 못한다는 점도 입증했다.

연구팀장인 제임스 요크 박사는 "기존 예보 시스템의 정확성을 높이고 정확하게 예측할 수 있는 기간을 늘리려면 열지점의 변화를 감지해야 한다"며 "이를 예보 시스템에 포함시킬 경우 일기예보가 획기적으로 개선될 것"이라고 말했다.

날씨는 어느 한 지점의 작은 변화가 다른 지역에 큰 변화를 미치는 복합적 카오스 시스템으로 작동한다는 게 연구팀의 관점이다. 즉 카오스 이론을 적용, 초기 조건 변화에 극도로 민감한 대기가 비주기적이며 예측 불가능하게 움직이는 것을 파악해 이를 예보 시스템에 적용해야만 정확성이 개선될 수 있다는 것이다.

현재의 예보 시스템은 2~3일전 대기상태, 기온, 풍향 등을 고려, 국지적으로 이뤄진다. 더 넓은 지역을 대상으로 예보를 할 때는 부분 지역의 예보 현황을 종합해 접근한다. 연구팀은 이와 관련, 미국의 5개 지역 기상예보를 바탕으로 일정한 기압 조건 하에서 각각의 지역 예보가 광역 예보와 얼마나 다르게 나타나는지 조사했다. 그 결과 각 지역에 나타난 바람의 방향과 강도가 광역 예보와 비교했을 때 순차적으로 틀린 것으로 나타났다. 그러나 열지점의 대기 조건을 대입하자 오차가 현저히 줄어드는 사실을 확인했다.

연구팀은 "일기예보의 정확성을 높이기 위한 첫 단추를 끼운 실험에 불과하다"며 "앞으로 더 넓은 지역을 대상으로 연구를 진행할 계획"이라고 밝혔다.

김지석기자 jiseok@imaeil.com