예측 불능으로 해마다 수백 명의 사상자를 낸 북미지역 토네이도 발생을 인근 해수면 온도 패턴으로 수개월 전 예측할 수 있다는 연구결과가 부산대 연구진에 의해 나왔다.

부산대 IBS기후물리연구단

해수면 온도·기압 패턴 등 분석

1~2주 전 예보, 수개월 당길수도

부산대 IBS기후물리연구단(단장 악셀 팀머만)은 매년 4월에 발생하는 북미지역 토네이도 발생 횟수가 해수면 온도와 대규모 기압 패턴에 의해 조절되는 것을 밝혀냈다.

토네이도는 최소 시속 100㎞로 빠르게 회전하는 바람으로 전 세계 토네이도의 75%인 평균 1000여 개가 북미지역에서 발생한다. 하지만 예측이 어려워 매년 수많은 피해가 발생했다. 2011년에는 평년의 2배 가까운 1898개가 발생해 500명 이상의 사상자를 내기도 했다. 특히 4~5월은 토네이도 발생이 최고조에 달하는 시기여서 봄철 토네이도 예측은 기후과학의 중요한 과제다.

문제는 토네이도가 반경 수백 m가량의 작은 지역에서 일어나는 현상이라 장기적인 예측이 불가능하다는 것이다. 장기 예측을 위해서는 열용량이 크고 변화가 느린 해수면 온도와 토네이도의 관계를 밝히는 것이 중요한데, 지금까지는 그 원리가 설명되지 못해 발생 1~2주 전에야 낮은 신뢰도로 예보가 가능했다.

연구진은 빠르게 변화하는 봄철 내 기후에 주목했다. 연구진은 토네이도 횟수와 기후 환경의 상관관계를 월별로 분석, 해수면 온도가 특정 패턴을 가질 경우 북미 토네이도 발생 횟수가 증가함을 규명했다.

이번 연구결과를 적용하면 1~2주 전에 이뤄졌던 토네이도 예측을 수개월 앞당길 수 있을 것으로 보인다. 공동저자인 이준이(부산대 기후과학연구소 조교수) 연구위원은 “4월 해수면 온도 예측은 세계 여러 기후 모델링 센터에서 정기적으로 수행하고 있다”며 “이번 연구와 해수면 온도 예측값을 이용해 토네이도 발생횟수의 장기 예측이 가능해질 것”이라고 설명했다.

이번 연구 결과는 22일 오전 3시(한국시간) 국제학술지 사이언스 어드밴시스(Science Advances, IF 12.804)에 온라인 게재됐다. 김진성 기자 edu@

김진성 기자 edu@busan.com