‘대기과학의 발전 2019년 6월판’.

APEC기후센터의 이윤영 박사가 적도 인도양에서 시작된 대기 순환이 지구 반대쪽 미국 캘리포니아에 폭염을 발생시킨다는 사실을 밝혀냈다. 이번 연구는 직접적으로 우리나라 폭염 대책이나 피해예방 연구에 활용될 순 없으나 향후 이번 연구결과를 국내 폭염대책에 참고자료로 활용될 수 있을 것으로 예상된다.

24일 APEC기후센터에 따르면 이윤영 박사가 미국 캘리포니아 주립대 리처드 그로찬 교수와 공동으로 수행했던 연구 논문인 ‘캘리포니아 여름철 폭염을 몰고 오는 특정한 매든-줄리안 진동 출현의 증거’에서 적도 인도양에서 시작된 대기 순환과 지구 반대쪽 미국 캘리포니아에서 발생한 폭염 사이에 밀접한 관련이 있다는 것을 밝혔다. 이 논문 결과는 대기과학 분야의 유명과학저널인 ‘대기과학의 발전 2019년 6월판’에 표지논문으로 소개될 예정이다.

북반구 여름철 매든-줄리안 진동(MJO)와 관련된 대기순환 모식도.

매든-줄리안 진동(MJO)은 인도양 적도지역에서 대기의 대류로 형성된 강한 비구름대가 약 30일에서 90일 정도에 걸쳐 태평양에 도달하는 과정이 주기적으로 반복되는 현상이다. 특히 적도 인도양 그리고 태평양을 가로질러 이동하는 강한 비 내림 현상으로 나타난다. 열대지역 뿐만 아니라 한반도를 포함한 중위도 지역의 기온·바람·강수에 영향을 주기 때문에 최근 주목받는 대기-해양 현상이다.

이 논문에서 그들은 인도양과 동남아 그리고 동태평양 지역 등에서의 강한 비구름대 발생 및 이로 인한 비 내림 현상(강우현상)이 캘리포니아 중앙 계곡 내 폭염발생에 미치는 밀접한 연관관계를 파악했다.

APEC기후센터 이윤영 박사의 국제공동연구팀은 캘리포니아 중앙 계곡에 있는 15개 국가 기후데이터 센터 지소에서 수집된 1979년부터 2010년 사이 기후 데이터 중 6월부터 9월까지의 폭염 사례를 분석했다. 이를 통해 연구팀은 24개의 폭염 사례를 확인했다. 그리고 이 24개의 폭염 사례와 매든-줄리안 진동과의 연관성을 연구했다.

매든-줄리안 진동에 의해 나타나는 적도지역의 강우가 적도외의 지역 기후에 영향을 준다는 사실은 널리 알려져 있다. 이 사실을 바탕으로 이 박사 연구팀은 적도지역의 대규모 대류 활동(강한 강우현상) 이후에 캘리포니아 중앙 계곡 지역에서 폭염현상이 나타날 수 있음을 확인했다. 인도양과 동남아, 동태평양에서 강한 대류가 발생했을 때, 그로부터 4일부터 16일내에 캘리포니아 중앙 계곡에서 기온이 섭씨 38도까지 오르는 폭염이 발생할 확률이 높아짐을 알 수 있었다.

또한 연구팀은 적도 인도양에서의 강한 비구름대가 태평양 건너 북미 대륙까지 영향을 주는 역학적 원인을 밝히려고 했다. 적도 인도양에서의 매든-줄리안 진동과 관련된 대규모 대류활동 때문에 변화된 전 지구적 대기 순환장으로 인해 캘리포니아 연안에 유의미한 하강기류가 생긴다. 이로 인해 캘리포니아 연안 지역에 강한 일사(햇볕이 강렬히 내리쬠)가 유지돼 기록적인 폭염이 발생할 수 있다는 것을 논문에서 제시했다.

캘리포니아 중앙 계곡에서는 과일과 견과류, 낙농제품이 미국 전체의 절반이 생산되고 있다. 폭염은 특히 이러한 농업생산에 심각한 피해를 주고 있다. 특히 이 지역에서 낙농업은 폭염으로 인해 2006년에 10억 달러의 경제적 피해를 입은 적도 있다. 따라서 이번 연구결과를 활용해 폭염 피해를 사전에 막고 최소화할 수 있는 예방적 대응이 가능해질 것으로 예상된다. 김덕준 기자 casiopea@busan.com

김덕준 기자 casiopea@busan.com