강원도 대관령에 있는 기상청 구름물리선도관측센터에서 지난 9일 국립기상연구소 연구원들이 연소탄을 태워 연기를 하늘로 날려보내며 인공증설 연구를 하고 있다. 구름물리선도관측센터 제공

평창지역 2월 강설량 줄고
비오는 횟수 갈수록 늘어

기상청 구름물리선도관측센터
인공증설 연구에 구슬땀

다목적 기상항공기 도입 추진
“2018년엔 선진국 따라잡겠다”

대관령 지역에 눈발이 날리던 지난 9일 오전 옛 대관령 휴게소 근방에 자리한 구름물리선도관측센터 앞마당에서는 인공증설 실험이 펼쳐졌다. 3m 높이의 거치대 위에 설치된 연소탄에 불이 붙자 불꽃과 함께 노란 연기가 하늘로 치솟아 올랐다. 연기가 사방으로 흩어진 지 20여분이 지나자 스산한 분위기를 만들던 뿌연 안개가 서서히 사라졌다.

이날 실험을 주도한 이철규 국립기상연구소 기상연구관은 “바람 방향과 세기, 전방산란스펙트로미터 등 관측 장비의 측정값 등을 종합해봐야 확인할 수 있겠지만 맨눈으로 이 정도 관찰이 됐다면 연소탄 때문에 물방울들이 맺혀 땅에 떨어지면서 안개가 없어졌을 가능성이 높다”고 말했다.

구름물리선도관측센터는 2008년부터 본격적인 인공증우(설) 항공실험 연구를 해오고 있다. 지난해까지 모두 19차례의 실험을 해 8번 성공했다. 인공증우(설)는 응결핵 또는 빙정핵이 적어 구름방울이 빗방울로 자라지 못하는 구름에 인위적으로 응결핵이나 빙정핵으로 작용할 수 있는 구름씨를 뿌려 원하는 곳에 비나 눈이 내리게 하는 기술이다. 방식은 구름의 상태에 따라 크게 두 가지가 쓰인다. 구름 속 기온이 0.5도 이하이고 풍속이 초당 10m 미만인 차가운 구름일 때는 요오드화은(AgI)으로 구름씨를 만들어 주변의 얼음들이 모여들면서 떨어지게 만든다. 기온이 0도 이상이고 수분이 많은 따뜻한 구름일 때는 염화칼슘(CaCl₂)을 뿌려 주위의 물방울들과 충돌하면서 큰 입자가 생성돼 비로 내리게 한다. 요오드화은을 썼을 때는 실험 뒤 15분~2시간 안에, 염화칼슘을 썼을 때는 1~4시간 안에 빗물을 검출해 성공 여부를 판단한다. 지금까지 가장 성과가 좋았던 실험은 2010년 4월23일 서울 근처에서 염화칼슘을 사용했던 경우로 2시간40분 동안 1.5㎜의 비가 내린 것이 관찰됐다. 같은해 3월7일 강원 용평에서 요오드화은을 썼을 때는 40분 동안 1㎝의 눈이 내렸다. 현재의 실험성공률 40%는 평창올림픽 경기장으로 향하는 비구름을 성공적으로 없애기에 부족하지만, 예산과 인력이 보강되고 안정적인 연구를 계속할 수 있다면 2018년까지는 선진국 수준을 따라잡을 수 있을 것이라고 이철규 연구관은 말했다. 현재 미국 국립대기연구소(NCAR)의 성공률은 65%이다.

최영진 국립기상연구소 응용기상연구과장은 “그동안 소형 항공기를 임대해 연구하느라 비용문제 등 제한이 많았는데 기상청에 다목적 기상항공기가 도입되면 인공증우(설) 실험에 큰 도움이 될 것”이라고 말했다. 기상청은 12일 20인승 규모의 다목적 기상항공기를 2015년까지 192억원을 들여 도입할 계획이라고 밝혔다. 항공기에는 구름물리 관측 및 기상조절용 장비 등이 설치돼 2016년부터 본격적으로 인공증우(설) 실험에 투입된다.

대관령/글·사진 이근영 선임기자

kylee@hani.co.kr