[비즈니스포스트] 기온상승 영향으로 발생하는 강수량 상승치가 기존 예측을 크게 웃돌 것이라는 분석이 나왔다.

영국 과학전문지 '피지스(Phys.org)'는 25일(현지시각) 글로벌 강수량이 기존에 학계에서 전망했던 것보다 높아질 수 있다고 전했다.

미국 텍사스A&M 대학, 국립대기과학센터 등이 네이처 지오사이언스에 이번에 등재한 보고서를 보면 고해상도 관측 모델을 개발해 컴퓨터 시뮬레이션을 진행한 결과 기존에 저해상도 모델에서는 확인할 수 없었던 차이를 파악할 수 있었다.

그동안 기후변화 예측 연구에서는 주로 저해상도 관측 모델을 사용해왔다. 컴퓨터 시뮬레이션에 필요한 자원이 적어 빠르고 쉽게 정확한 예측값을 얻을 수 있기 때문이다. 여기에는 주로 '저해상도 커뮤니티 지구 시스템 모델(CESM-LR)'이 활용된다.

문제는 CESM-LR은 가로세로가 100km 단위인 정사각형으로 지표면을 분할해 관측하기 때문에 국지적인 변화를 탐지하기 어려울 수 있다는 점이다.

이번에 연구진은 기존 관측에 활용됐던 CESM v.1.3의 해상도를 높인 '고해상도 커뮤니티 지구 시스템 모델(CESM-HR)'을 활용한 시뮬레이션을 진행했다. CESM-HR은 100km보다 좁은 10~25km 단위로 시뮬레이션을 진행해 국지적 변화까지 탐지할 수 있는 능력을 갖췄다.

이를 기반으로 추정한 결과 온실가스 고배출 시나리오를 가정하면 2100년까지 일평균 육상 강수량은 현재와 비교해 약 41% 증가할 것으로 예측됐다. 이는 CESM-LR을 활용해 예측한 결과값인 24.8%보다 거의 두 배 높은 수준이다.

CESM-HR 모델은 연간 최대 일평균 강수량도 16.6mm 증가할 것으로 예측했는데 이는 CESM-LR이 예측한 6.4mm와 비교하면 약 2.5배 높았다.

연구진은 CESM-HR의 신뢰성을 확인하기 위해 과거 기상 관측 시뮬레이션을 진행해 실제 관측 자료와 이를 비교했다. 

그 결과 CESM-HR은 평균 강수량을 41.3mm로 예측해 실제 관측값인 38.3mm보다 약간 과장된 예측을 내놓은 것으로 파악됐다. 다만 이는 CESM-LR이 예측한 28.1mm보다 정확도가 높았다.

연구진은 "10~25km 해상도의 고해상도 시뮬레이션은 과거 기간 동안 극한 강수량을 재현하는 것에 있어 상당한 개선을 보였고 이를 통해 불확실성을 제한해 물리적으로 더 근거있는 미래 예측을 가능하게 할 것으로 보인다"며 "구름과 심층 대류 같은 변수까진 정확하게 표현할 수는 없지만 표준 저해상도 시뮬레이션보다는 현저히 우수한 성능을 보인다"고 설명했다.

CESM-HR이 전반적으로 강수량 예측치를 더 높게 내놓은 원인으로는 날씨가 따뜻해짐에 따라 더 자주 발생하게 되는 중규모 대류계 및 기타 대기 현상을 파악하기 때문인 것으로 파악됐다. 이는 CESM-LR에서는 거의 파악할 수 없었던 지엽적 동적 요인이다.

이에 연구진은 CESM-HR의 신뢰성을 개선하고 상호 비교하기 위해 더 많은 고해상도 관측 모델을 개발해야 한다고 강조했다. 손영호 기자